Том 14, № 4 (2023)
Организация взаимодействия активных объектов однородных цифровых структур
Аннотация
В статье расширены возможности взаимодействия активных устройств (объектов) однородных цифровых систем. Система состоит из объектов, которые расположены в пределах не более нескольких десятков метров и организуют свое взаимодействие только собственными средствами. Объекты могут быть стационарными и мобильными с произвольным и изменяемым во времени взаимным расположением объектов. Однородность системы означает отсутствие внешнего управления и равные возможности объектов в организации их взаимодействия. Связи между объектами беспроводные с использованием оптических или радиосигналов. Сигналы любого объекта-источника непосредственно поступают ко всем объектам-приемникам. Объект получает право передачи сигналов детерминировано в соответствии со значением его приоритета, задаваемым динамически или статически. Предложенные структура и способы взаимодействия позволяют объектам кроме обычного для распределенных систем обмена сообщениями выполнять распределенные групповые (ассоциативные) операции. В них объекты одновременно устраняют группу конфликтов доступа к общему каналу обмена данными, определяют состояние всех объектов системы и синхронно выполняют совместные действия объектов, реагируя на непредвиденно изменяющиеся внешние условия. Группа одновременно участвующих в групповой операции объектов выбирается с указанием набора критериев, которым должны обладать объекты. Однородность системы существенно упрощает ее техническую реализацию, но включение в систему неоднородности при усложнении системы ускоряет выполнение групповых операций. Поэтому однородную систему предлагается использовать в основном для связи между активными периферийными устройствами и связи этих устройств с более сложными компьютерами кластера.
3-23
Метод классификации аспектов аргументации в русскоязычных текстах
Аннотация
Автоматический анализ аргументации в текстах привлекает в последние годы внимание исследователей в связи с широким диапазоном приложений, в частности, в анализе научных и юридических текстов, новостных статей, политических дебатов, студенческих эссе и социальных медиа. Новая задача в этой области— анализ аргументации с учетом аспектов, где под аспектом понимается свойство объекта, относительно которого строится довод. Учет аспектов позволяет уточнить направленность аргументации и понимание аргументационной структуры, а также может быть использован для генерации высококачественных и специфичных для выбранных аспектов доводов. В статье предлагается метод классификации аспектов аргументации в текстах на русском языке, построение на его основе и исследование моделей классификации аспектов аргументации с использованием машинного обучения и нейронных сетей. Впервые сформирован русскоязычный текстовый корпус, включающий 1426 предложений и размеченный по 16 аспектам аргументации, построена нейросетевая языковая модель классификации аргументов ArgBERT и обучены модели Random Forest для классификации аспектов аргументации. Качество классификации на основе Random Forest составляет в среднем F1=0,6373. Наилучшее качество разработанные модели демонстрируют для аспектов «Безопасность», «Влияние на здоровье», «Влияние на психику», «Отношение властей» и «Уровень жизни» (F1-мера выше 0,75).
25-45
Метод минимаксного улучшения для неоднородных дискретных систем
Аннотация
Рассматривается класс двухуровневых дискретных неоднородных систем (ДНС) для случая, когда все однородные подсистемы нижнего уровня не только связаны общим функционалом, но имеют и свои собственные цели. Подобные системы широко распространенных на практике (экономика, экология), а также возникают в процессе численного решения задач оптимизации при дискретизации непрерывных управляемых систем. Предлагается метод улучшения управления второго порядка, для вывода которого используется обобщение достаточных условий оптимальности В. Ф. Кротова. Приводятся иллюстративные примеры.
47-66
Метод построения циклических конвейеров
Аннотация
Одним из наиболее эффективных способов организации вычислений на ASIC или FPGA является построение неостанавливаемых конвейеров. Однако для некоторых вычислительных схем получаемый конвейер может оказаться слишком большим для имеющихся ресурсов ASIC или FPGA. Авторами предлагается метод построения циклических конвейеров, управление потоками данных в которых основано на счетчиках и не зависит от данных, передаваемых по конвейеру. Предложенный метод позволяет строить более компактные неостанавливаемые конвейеры со скважностью, равной количеству проходов по циклу, которые должны пройти данные, чтобы конвейер преобразовал их в искомый результат.
67-89
Цветные сети Петри и язык распределенного программирования UPL: их сравнение и перевод
Аннотация
Сети Петри широко используются как средство моделирования распределенных мультиагентых систем. Существуют инструменты работы с расширенными сетями Петри, в которых токены нагружены произвольными данными. В частности, CPN Tools позволяет описывать, проигрывать и исследовать цветные сети Петри (Coloured Petri Nets, CPN). Ставится вопрос о возможности использовать этот инструмент для разработки, прототипирования и исследования параллельных распределенных вычислительных алгоритмов, в идеале — превращения их в работающие эффективные параллельные программы. У нас есть опыт экспериментального программирования разных алгоритмов в нашем графическом языке UPL, который пока существует как бы «на бумаге». Его сравнение с CPN показывает, что в их семантиках много общего. В статье оба языка определяются, сравниваются на примерах и через правила перевода из одного в другой. Также описываются средства управления распределением вычислений для UPL. Интересен вопрос об их переносе в CPN, где им пока аналога нет.
91-122
Генерация сюжетной составляющей для настольной ролевой игры
Аннотация
Проведён анализ предметной области и актуальности настольных ролевых игр, а также их влияние на сферы деятельности человека. Изучена механика игрового процесса настольной ролевой игры Подземелья и драконы. Рассмотрены программные решения для создания сюжетного описания локаций, в том числе графическое представление карт и одностраничные приключения. Реализованы дизайн и адаптивный пользовательский интерфейс. Сформирована архитектура базы данных, а также реализована в формате JSON-файлов. Разработана архитектура модели, а также произведена её настройка. Описан блочный способ построения сюжета. Разработан алгоритм работы приложения по генерации сюжетной составляющей. Сформированы списки сюжетных составляющих, а также реализована логика случайного выбора участков описания с проверкой на адекватность и сочетаемость описания.
123-140
Облачный сервис дифференциальной диагностики и назначения персонифицированного лечения воспалительных заболеваний сердца
Аннотация
Исследуется автоматизация проведения полного цикла диагностики и дифференциальной диагностики воспалительных заболеваний сердца и назначения персонифицированного лечения. Методом исследования является формирование декларативных баз знаний и объясняющего свои результаты решателя по единой онтологии. Онтологический решатель интерпретирует формализованные знания при получении сведений о новом медицинском случае (пациенте). Описаны общие принципы разработки и концептуальная архитектура интеллектуального сервиса с декларативными знаниями. Сформированы информационные компоненты для воспалительных заболеваний сердца и программные компоненты для полного цикла диагностики и дифференциальной диагностики, персонифицированного лечения. Указаны источники знаний и проведено тестирование на случаях из практики, описанных в литературе. Приведено обоснование выбора технологий и алгоритмов, выявлены и сформулированы требования к программному комплексному сервису, шаги по разработке всех компонентов. Сервис поддержки принятия диагностических решений со свойствами объяснимого искусственного интеллекта в кардиологии реализован на медицинском портале облачной платформы IACPaaS. Платформа позволяет масштабировать предложенное решение и обеспечивает доступ практикующих врачей со свободной регистрацией для экспериментов в реальных ситуациях.
141-188
Построение нелинейной обратной связи в задаче слежения для модели колесного робота, основанное на технике SDDRE
Аннотация
В статье рассматривается задача построения нелинейной обратной связи в задаче слежения для колесной робототехнической системы. Особенностью работы является постановка задачи, в которой желаемые траектории системы известны заранее, а также модификация ранее известного алгоритма на основе техники State-Dependent Differential Riccati Equation. Численные эксперименты показывают, что предложенный подход позволяет обеспечить компромисс между качеством управления и скоростью работы.
189-206