МИВАР22
Бесплатно
Основная коллекция
Тематика:
Общая информатика
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Под ред.:
Варламов Олег Олегович
Год издания: 2022
Кол-во страниц: 439
Дополнительно
Вид издания:
Сборник
Уровень образования:
Дополнительное профессиональное образование
ISBN-онлайн: 978-5-16-110922-9
Артикул: 787842.01.99
В сборник включено 58 научных статей с описанием результатов развития миварных технологий логического искусственного интеллекта, полученные в период с февраля 2021 г. по май 2022 г. В исследованиях, которые проводились в рамках работ научно-исследовательской инициативы НИИ МИВАР, приняли участие 138 человек, из них три доктора и 12 кандидатов наук, а также 105 молодых ученых — студентов и аспирантов.
Цель сборника — собрать и показать в систематизированном виде все новые достижения, направления развития и результаты практической реализации миварных технологий искусственного интеллекта. Миварные экспертные системы можно образно сравнить с созданием паровоза, для которого теперь необходимо строить железные дороги — базы знаний по всем отраслям науки и практики. Линейная вычислительная сложность (относительно количества правил «если, то») логического вывода в миварных экспертных системах позволяет перейти от «Больших Данных» к созданию «Больших Знаний» и на новый качественный уровень в области искусственного интеллекта.
Важной особенностью прикладных миварных систем является их достаточная универсальность, простое обучение и легкое освоение, не требующее специальной подготовки. Опыт применения КЭСМИ (Wi!Mi) показал, что школьники старших классов успешно создают миварные экспертные системы.
Для специалистов, научных работников, студентов вузов и техникумов в области искусственного интеллекта, обработки информации и управления. Может использоваться в качестве учебного пособия по современным информационным технологиям и искусственному интеллекту для аспирантов, студентов вузов и учреждений среднего профессионального образования, школьников.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Магистратура
- 01.04.02: Прикладная математика и информатика
- 02.04.01: Математика и компьютерные науки
- 02.04.02: Фундаментальная информатика и информационные технологии
- 02.04.03: Математическое обеспечение и администрирование информационных систем
- 09.04.02: Информационные системы и технологии
- 09.04.03: Прикладная информатика
- 09.04.04: Программная инженерия
- 27.04.03: Системный анализ и управление
- ВО - Специалитет
- 10.05.03: Информационная безопасность автоматизированных систем
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
МИВАР’22 СБОРНИК НАУЧНЫХ СТАТЕЙ Под редакцией О.О. Варламова Москва ИНФРА-М 2022
УДК 004.8 ББК 32.813 М57 ФЗ № 436-ФЗ Издание не подлежит маркировке в соответствии с п. 1 ч. 2 ст. 1 Р е ц е н з е н т ы с т а т е й: Варламов О.О., доктор технических наук, профессор; Максимычев О.И., доктор технических наук, профессор; Остроух А.В., доктор технических наук, профессор; Теслинов А.Г., доктор технических наук, профессор; Чувиков Д.А., кандидат технических наук М57 МИВАР’22 : сборник научных статей / под ред. О.О. Варламова. — Москва : ИНФРА-М, 2022. — 439 с. ISBN 978-5-16-110922-9 (online) В сборник включено 58 научных статей с описанием результатов развития миварных технологий логического искусственного интеллекта, полученные в период с февраля 2021 г. по май 2022 г. В исследованиях, которые проводились в рамках работ научно-исследовательской инициативы НИИ МИВАР, приняли участие 138 человек, из них три доктора и 12 кандидатов наук, а также 105 молодых ученых — студентов и аспирантов. Цель сборника — собрать и показать в систематизированном виде все новые достижения, направления развития и результаты практической реализации миварных технологий искусственного интеллекта. Миварные экспертные системы можно образно сравнить с созданием паровоза, для которого теперь необходимо строить железные дороги — базы знаний по всем отраслям науки и практики. Линейная вычислительная сложность (относительно количества правил «если, то») логического вывода в миварных экспертных системах позволяет перейти от «Больших Данных» к созданию «Больших Знаний» и на новый качественный уровень в области искусственного интеллекта. Важной особенностью прикладных миварных систем является их достаточная универсальность, простое обучение и легкое освоение, не требующее специальной подготовки. Опыт применения КЭСМИ (Wi!Mi) показал, что школьники старших классов успешно создают миварные экспертные системы. Для специалистов, научных работников, студентов вузов и техникумов в области искусственного интеллекта, обработки информации и управления. Может использоваться в качестве учебного пособия по современным информационным технологиям и искусственному интеллекту для аспирантов, студентов вузов и учреждений среднего профессионального образования, школьников. УДК 004.8 ББК 32.813 ISBN 978-5-16-110922-9 (online) © НИИ МИВАР, 2022 © Коллектив авторов, 2022
Содержание Миварные экспертные системы (МЭС) 6 Абросимова Н.Г., Арбузов А.П., Саврасов П.А., Аксенова М.В., Антонов А.И. МЭС для организации управления проектами IT-компании…………………………… 6 Авдеев Ю.В., Оганесян Р.Р., Мурашко И.А., Ваняшкин Ю.Ю., Аксенова М.В. МЭС для создания сайта предприятия с сервисом по подбору напитков……………... 13 Богомолов Д.Н., Умряев Д.Т., Кротов Ю.Н., Абрамкина Т.П., Виноградова М.В. МЭС для автоматизации решения заявок в службе технической поддержки………… 20 Житенев В.Г., Демьянчук Г.В., Колпаков М.О., Бурашников В.В., Абрамкина Т.П. МЭС противодействия мошенничеству при дистанционном обслуживании в банке... 29 Ишков Д.О., Фадеев А.А., Курганова А.Г., Мокренко Н.В., Правдина А.Д. МЭС для подбора оправы для очков……………………………………………………... 38 Кауров М.Д., Андреев К.А., Жизневский П.И., Ковалева Н.А., Шкуратова Л.П. МЭС для подбора комбинации персонажей в игровом проекте Genshin Impact……… 44 Корнеева А.П., Черненький С.В., Шкуратова Л.П., Кротов Ю.Н., Семенов Д.В. МЭС для выбора кредита…………………………………………………………………. 53 Крутов Т.Ю., Галичий Д.А., Шкуратова Л.П., Ковалева Н.А., Кротов Ю.Н. МЭС для СКУД с соблюдением санитарных требований в условиях пандемии……... 59 Ларичева М.В., Павловская А.А., Белых А.А., Быкова Д.И., Силантьева Е.Ю. МЭС по подбору настольных игр………………………………………………………… 68 Макрушина В.А., Шапиев М.М., Горбовцова К.М., Зубаиров В.А., Черненький С.В. МЭС для оценки критичности уязвимостей информационных систем……………….. 75 Пасатюк А.Д., Аникин Ф.А., Халимонов А.М., Якубов А.Р., Тимофеев В.Б. МЭС для решения школьных задач по информатике…………………………………... 82 Сукач Е.А., Чечнев А.А., Кротов Ю.Н., Ковалева Н.А., Шкуратова Л.П. МЭС гибкой работы с клиентами в банковской сфере…………………………………. 89 Тислюк Д.A., Рожненко М.К., Большаков С.А., Ковалева Н.А., Булатова И.Г. МЭС для отбора кандидатов на IT-должности………………………………………….. 98 Чувиков Д.А., Адамова Л.Е., Булатова И.Г., Аладин Д.В., Осипов В.Г. МЭС «метаболический синдром» для терапевта и эндокринолога……………………. 105 Базы знаний для миварных экспертных систем (БЗ МЭС) 115 Андреев А.В., Крайчиков О.Д., Карпов Д.К., Балдин А.В., Горячкин Б.С. БЗ МЭС по подбору фильмов…………………………………………………………….. 115 Болотин А.С., Яценко А.А., Булатова И.Г., Шкуратова Л.П., Адамова Л.Е. БЗ МЭС по выбору состава команды создания сценария для различных форм медиа…………. 122 Гаврилюк А.Г., Хотин П.Ю., Черната Н.С., Виноградова М.В., Абрамкина Т.П. БЗ МЭС подбора ноутбуков………………………………………………………………. 129 Гапчук Л.Д., Громова О.А., Толпаров Н.Р., Шевчук М.С., Ковалева Н.А. БЗ МЭС построения архитектур web-приложений……………………………………… 137 Ионов С.А., Киселев А.А., Киселев В.А., Масленников К.Ю., Нестеров Ю.Г. БЗ МЭС по рекомендации туров РЖД…………………………………………………… 144 Калашникова А.В., Коценко А.А., Сергеев И.В., Селиверстова А.В., Адамова Л.Е. БЗ МЭС «Психодиагностика»…………………………………………………………….. 151 Козырев С.А., Ольховенко К.А., Капитонова Д.В., Ведьгун Е.А., Семкин А.П. БЗ МЭС по подбору обучающих курсов…………………………………………………. 158 Саросек М.С., Семкин П.С., Шкуратова Л.П., Масленников К.Ю., Правдина А.Д. БЗ МЭС поиска по репозиторию информационных материалов………………………. 165 Яценко А.А., Болотин А.С., Шкуратова Л.П., Булатова И.Г., Селиверстова А.В. БЗ МЭС для оценки и уменьшения текучести кадров на предприятиях………………. 171
Развитие миварной теории 178 Байбарин Р.Г., Кучеренко М.А., Тюлькина Н.В., Чувиков Д.А., Адамова Л.Е. Проект «Миварная Активная Энциклопедия»…………………………………………... 178 Байбарин Р.Г., Тюлькина Н.В., Кучеренко М.А., Ханмурзин Т.И., Булатова И.Г. Миварные мультимодели и использование параллельных вычислений для них……... 187 Варламов О.О., Егоров С.А. Развитие миварных технологий смысловой обработки потоков текстовых данных…. 194 Коценко А.А., Герасименко А.В., Калашникова А.В., Базанова А.Г., Аладин Д.В. МЭС для решения оптимизационных задач и поиска траекторий робота…………….. 213 Соболева Е.Д., Попова И.А., Макаров Д.А., Балдин А.В., Ковалева Н.А. Методика преобразования из метаграфовой модели представления знаний в миварную……….. 220 Соболева Е.Д., Попова И.А., Макаров Д.А., Балдин А.В., Ковалева Н.А. Методика преобразования из миварной модели представления знаний в метаграфовую……….. 228 Чиженков Б.М., Силаев А.В., Казаков Н.А., Тимофеев В.Б., Силантьева Е.Ю. Миварный классификатор репозиториев информационных материалов……………… 236 Комплексные проекты искусственного интеллекта 244 Алпеев В.С., Ли М.В., Савельев А.А., Белодедов М.В., Большаков С.А. ГИИС на основе мультипредметных нейронных сетей и миварных экспертных систем……….. 244 Волков А.С., Варламов О.О. О создании двухуровневой нейросетевой структуры для применения в машиностроении……………………………………………………… 251 Забелина В.А., Ахвердиев В.И., Гоголь И.В., Овчинников С.С., Нестеров Ю.Г. Рекомендательная система подбора товаров в интернет-магазине на основе ГИИС… 261 Маматкулов У.Б., Кесель С.А., Семенов Д.В., Варламов О.О., Шкатов П.Н Миварная интеллектуализация SGRC-платформ информационной безопасности…… 269 Румянцев О.К., Писарчук Н.А., Шкатов П.Н., Балдин А.В., Семкин П.С. Улучшение точности распознавания речи на основе МЭС…………………………….. 275 Старых Ф.А., Саргсян Т.А., Ванцян А.Г., Аксенова М.В., Белодедов М.В. Автоматизация процедурной генерации уровней в видеоиграх на основе МЭС……... 281 Сысойкин Е.М., Шпак И.Д., Антонов А.И., Самойлов А.М., Енин А.О. О распознавании номеров участников соревнований ансамблем нейросетей………… 287 Цыбров П.П., Аршанов Г.О., Черненький С.В., Кротов Ю.Н. О системе принятия решения на основе анализа текстового описания симптомов…... 295 Шашурин А.С., Мелконьянц А.Р., Ковалев С.А., Гусев С.Р., Селиверстова А.В. Комплексное распознавание дорожных знаков на основе нейронных сетей и МЭС… 302 Шевцова Ю.Б., Замула А.И., Мышенков К.С., Терехов В.И., Нестеров Ю.Г. ГИИС оценки человека по фотографии и выдачи рекомендаций по питанию………... 309 Мивары и образование 315 Адамова Л.Е., Варламов О.О. Обеспечения психологической безопасности студентов при пандемии и цифровизации……………………………………………….. 315 Гузева Т.А., Егоров С.А., Адамова Л.Е., Аладин Д.В., Варламов О.О. Применение МЭС для управления образовательными программами в вузе………….. 323 Егоров С.А., Гузева Т.А., Адамова Л.Е., Чувиков Д.А., Варламов О.О. БЗ МЭС для учебной дисциплины «РКПТ»……………………………………………... 330 Миварные системы принятия решений 338 Аладин Д.В. ГИИС для поведенческой модели водителя ВАТС……………………………………... 338 Аладин Д.В., Чувиков Д.А. Миварные системы интеллектуального планирования и контроля за соблюдением ПДД………………………………………………………… 344
Чувиков Д.А., Аладин Д.В. Миварное представление оперативного мышления водителя ВАТС………………….. 351 Чувиков Д.А., Аладин Д.В., Варламов О.О. Автономные группы роботов с миварными системами принятия решений…………... 356 Машиностроительный искусственный интеллект 363 Варламов О.О., Кривошеев О.В., Трищенков А.В., Осипов В.Г., Лялин Е.С. Машиностроительный искусственный интеллект как новое направление для СПЖЦ………………………………………………………………………………….. 363 Баканов С.В. Разработка миварных баз знаний для BPMS…………………………………………….. 370 Варламов О.О., Кривошеев О.В. Использование миварных сетей для РРПС………………………………………………. 376 Варламов О.О., Кривошеев О.В. Применение комбинированного алгоритм РРПС при неполноте данных…………….. 383 Варламов О.О., Кривошеев О.В., Трищенков А.В., Осипов В.Г., Лялин Е.С. Цифровизация агропромышленного комплекса и машиностроительный ИИ………… 390 Кривошеев О.В. Применение миварного алгоритма РРПС при неполноте данных……………………... 399 Кривошеев О.В. Применение МЭС в условиях неполноты данных «без предыстории» для решения задач объемного, объемно-календарного и сменно-суточного планирования………... 406 Кривошеев О.В. Интегрированная модель данных для СПЖЦ изделий машиностроения……………... 414 Осипов В.Г., Чувиков Д.А., Кривошеев О.В., Варламов О.О., Трищенков А.В. Планирование действий по обработке и сборке изделий в машиностроительном ИИ…………………………………………………………………………………………... 420 Титков М.Д., Осипов В.Г., Адамова Л.Е. Оптимизация персонала в машиностроении на основе миварных технологий……….. 428 Трищенков А.В., Осипов В.Г., Лялин Е.С., Чувиков Д.А., Аладин Д.В. 2022: развитие машиностроительного ИИ для СПЖЦ………………………………… 433
МИВАРНЫЕ ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ УДК 004.891 МЭС ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ IT-КОМПАНИИ Абросимова Н.Г., Арбузов А.П., Саврасов П.А., Аксенова М.В., Антонов А.И. ФГБОУ ВО МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва, Россия Аннотация. Обосновано применение миварных экспертных систем (МЭС) для организации управления проектами IT-компании. Разработана база знаний МЭС для организации работы IT-компании, содержащая необходимые правила вывода. Эта база знаний позволяет оценить трудоёмкость, стоимость, длительность и требуемое число людей для оцениваемого проекта. МЭС оценивает все нужные факторы проекта, вводимые пользователем, и выдаёт искомый результат в виде рассчитанного значения. Разработанная модель знаний может быть дополнена в случае необходимости путём добавления новых входных или выходных параметров и правил. Для разработки экспертной системы использовалась среда КЭСМИ Wi!Mi «Разуматор». Wi!Mi является весьма простым в использовании и имеет большую вычислительную быстроту. Применение МЭС упрощает процесс планирования и распределения различных ресурсов для осуществления проектов IT-компании, а благодаря высокой вычислительной мощности используемой среды КЭСМИ Wi!Mi «Разуматор» разработанная экспертная система является быстродействующей и позволяет получить результат в реальном времени. Кроме того, данная среда позволяет объяснить решение, проследить процесс вычисления искомого значения и наглядно отображает его на графах. Ключевые слова: мивар, миварные сети, Большие Знания, экспертная система, IT-компания, проект, COCOMO II, КЭСМИ, Wi!Mi, Разуматор. MES FOR THE ORGANIZATION OF PROJECT MANAGEMENT OF THE IT COMPANY Abrosimova N.G., Arbuzov A.P., Savrasov P.A., Aksenova M.V., Antonov A.I. BMSTU, Moscow, Russia Abstract. The use of mivar expert systems (MES) for the organization of project management of an IT company is justified. A knowledge base of the MES has been developed for organizing the work of an IT company, containing the necessary withdrawal rules. This knowledge base allows you to estimate the labor intensity, cost, duration and the required number of people for the project being evaluated. The MES evaluates all the necessary project factors entered by the user and outputs the desired result in the form of a calculated value. The developed knowledge model can be supplemented, if necessary, by adding new input or output parameters and rules. For the development of the expert system, environment was used Wi!Mi "Razumator". Wi!Mi is very easy to use and has great computational speed. The use of MES simplifies the process of planning and allocating various resources for the
implementation of IT company projects, and thanks to the high computing power of the used environment, Wi!Mi "Razumator" developed expert system is fast-acting and allows you to get results in real time. In addition, this environment allows you to explain the solution, trace the process of calculating the desired value and visually displays it on graphs. Keywords: mivar, mivar networks, Big Knowledge, expert system, IT company, project, COCOMO II, Wi!Mi, Razumator. Введение. IT-инфраструктура постоянно расширяется, занимая всё большее место в жизни людей, отчего растёт и необходимость в управлении ей. Так как не всегда рядовой пользователь владеет необходимыми для этого навыками, помощь ему в этом могут оказать специализированные IT-компании. Таким образом можно обеспечить, например, безопасность системы, провести аудит или разработать специализированное программное обеспечение для заказчика, позволяющее упростить и автоматизировать работу в нужной ему области. Одной из важных частей систем IT-компаний для достижения выполняемых ими задач является управление проектами для того, чтобы наиболее эффективно распределить сотрудников и их задачи, а также грамотно оценить требуемые затраты на проект [1]. Организацию управления ITпроектами можно автоматизировать на основе применения технологий искусственного интеллекта (ИИ). В настоящее время для решения подобных задач целесообразно применять миварный [2] подход [3] логического ИИ [4], который успешно [5] применяется для решения многих [6] математически подобных задач [7] и многих других, например: для понимания смысла [8] русскоязычных [9] текстов [10] и оценки их сложности [11], управления образованием в вузах [12], моделирования [13] сложных систем управления [14], автоматизации [15], распараллеливания [16] обработки данных [17] на вычислительных кластерах [18], создания интеллектуальных [19] систем [20], баз данных [21] и правил [22], инфопространства [23], трехмерного моделирования [24] и создания тренажеров [25], распознавания [26] образов [27], для развития [28] медицины [29] и средств [30] диагностики [31], регулирования дорожного движения [32]; создания [33] быстрых [34] безопасных [35] интеллектуальных [36] и верифицированных [37] систем [38] принятия [39] решений [40] для автономных [41] роботов [42]; распределения ресурсов [43] и сравнения [44] векторов [45]. Отметим, что аналогами для систем организации управления проектами в ИТ-компаниях являются системы принятия решений для интеллектуальных роботов [38-45]. Разрабатываемая модель знаний для миварной экспертной системы (МЭС) [2-45] должна определять требуемое число человеческих, временных и денежных ресурсов для осуществления тех или иных проектов в зависимости от их характеристик. Поскольку в связи с большим распространением использования информационных технологий спрос на услуги IT-компаний только растёт, а распределение ресурсов для их осуществления является важной задачей, требующей наиболее оптимального решения для наиболее
быстрого их предоставления, то поставленные задачи можно назвать актуальными на настоящий момент. Решение задачи проекта. В качестве средства для разработки МЭС будет использоваться среда КЭСМИ Wi!Mi «Разуматор» [6, 7, 22], которая является простой в использовании и работает в реальном времени [2-3]. Поставленную задачу можно достигнув, разбив её на подзадачи: 1. Определение трудоёмкости проекта 2. Определение длительности проекта 3. Определение стоимости проекта 4. Определение суммарного числа разработчиков Для оценки трудоёмкости проекта можно воспользоваться моделью COCOMO II [1], которая позволяет оценить затраты на проект в человекомесяцах и, отталкиваясь от этого значения, определить также длительность, стоимость проекта и требуемое число разработчиков. Основное уравнение для вычисления трудоёмкости (затрат) проекта в человеко-месяцах, если брать в расчёт, что архитектура проекта уже сформирована, будет выглядеть так [3]: ЗАТРАТЫ = А х К~������������ х РАЗМЕР���� х Мр + 3��������������������Ы���������������� [чел.-мес] Где: - А = 2,5 – масштабный коэффициент; - К~req – коэффициент изменчивости требований к проекту, вычисляется по формуле: К~������������ = 1 + BRAK 100 Где BRAK — процент кода, отброшенного из-за изменения требований. - Размер проекта исчисляется в KLOC – количестве строк кода. - B является показателем зависимости затрат от размера проекта, вычисляется по формуле: ���� = 1,01 + 0,01 �������� 5 ����=1 - Мр – множитель правки, вычисляется по формуле: Мр = ���� М���� 17 ����=1 - 3ATPATЫauto – затраты на автогенерируемый код. Кроме того, следует выделить следующие ограничения: - Коэффициенты Wi оцениваются целыми числами по шкале от 0 до 5; - Коэффициенты Мi оцениваются целыми числами по шкале от 1 до 6; - Процент кода BRAK находится в диапазоне от 0 до 100. На основании полученного значения затрат можно определить стоимость и длительность проекта [3]. Длительность (TDEV) = [3,0 х ЗАТРАТЫ0,33+0,2(����−1,01)] х SCEDPercentage 100 [мес] Где:
- В - показатель степени, описанный выше; - SCEDPercentage - процент увеличения (уменьшения) номинального графика. СТОИМОСТЬ = ЗАТРАТЫ х РАБ_ КОЭФ Где РАБ_ КОЭФ - значение рабочего коэффициента, составляет среднюю зарплату за месяц. Число требующихся для выполнения проекта разработчиков также можно вычислить, исходя из трудоёмкости и срока выполнения: Число разработчиков = ЗАТРАТЫ ДЛИТЕЛЬНОСТЬ [человек] Создание базы знаний МЭС. В соответствии с полученными выше правилами создадим в КЭСМИ Wi!Mi «Разуматор» модель, включающую перечисленные формулы и параметры, которые приведены на рисунке 1. Рис.1. Классы и параметры в КЭСМИ Wi!Mi «Разуматор».
После ввода всех правил система была протестирована. Определённые ранее подзадачи могут быть выполнены одновременно или по отдельности. На рисунке 2 приведено тестирование расчёта затрат. Красным цветом выделены значения, посчитанные в процессе выполнения алгоритма, синим – определённые как значения по умолчанию. Галочкой помечается искомый параметр перед запуском системы. Фрагмент графа решения для этого алгоритма приведён на рисунке 3. Рис.2. Тестирование расчёта затрат. Рис.3.Часть графа расчёта трудоёмкости проекта.