Статьи журнала - Онтология проектирования
Все статьи: 582
Выбор численных методов для моделирования свободных струй из пожарного ствола
Статья научная
Методы вычислительной гидродинамики позволяют оценивать характеристики газожидкостных потоков, в частности свободных струй, с учётом различных явлений. Особенностями струй, исследуемых в данной работе, являются значительные геометрические размеры и начальные скорости, что повышает вычислительную сложность используемых моделей и увеличивает время их расчёта. Основу выбора численных методов и их настроечных параметров составляет поэтапное увеличение вычислительной сложности используемых моделей до уровня, удовлетворяющего критериям их качества: обеспечение приемлемых относительно решаемых задач значений времени расчёта; точности, определяемой величиной отклонения полученных результатов от экспериментальных целевых характеристик струй. Описаны этапы выбора, включающие проведение эксперимента для оценки точности рассматриваемых методов, принципы согласования экспериментальных и расчётных характеристик для выполнения валидации. Эффективность использования предлагаемой схемы выбора показана на примере решения задачи моделирования свободных струй огнетушащего вещества из пожарного ствола. Представлены результаты проведённых на полигоне натурных испытаний и расчётов на основе выбранных моделей. Новизна заключается в формализации методов вычислительной гидродинамики, обеспечивающих приемлемые относительно целевых характеристик точность и время расчёта траекторий свободных струй, что может быть использовано при разработке систем автоматизированного наведения потока огнетушащего вещества из ствола пожарного робота на заданные области защищаемого пространства.
Бесплатно
Вычислительные аспекты формирования универсальных таблиц коэффициентов важности критериев
Статья научная
Автором ранее был предложен подход, позволяющий повысить обоснованность и снизить трудоёмкость принятия решений в условиях многокритериального сравнения альтернатив. Метод основан на использовании заранее рассчитанных универсальных таблиц весовых коэффициентов линейной свёртки критериев. Универсальная таблица содержит 2 n-1 строк, где n - число критериев. Каждая строка таблицы отвечает уникальному возможному распределению критериев между группами важности. При большом числе критериев вычислительная сложность такого подхода настолько велика, что требуется значительное время для получения результата. В настоящей статье предложены способы, позволяющие уменьшить трудоёмкость расчёта одной таблицы в 2 n-1 раз. Это достигается использованием обнаруженного «краевого эффекта», который проявляется в повторяемости ряда коэффициентов в различных строках таблицы. Благодаря этому может быть сформирована система линейных алгебраических уравнений, переменными которой являются искомые значения коэффициентов. Система легко решается численными методами. Предложенный подход существенно облегчает построение универсальных таблиц для достаточно большого (несколько десятков) числа критериев и уменьшает потребный объём памяти систем поддержки принятия решений. Он также позволяет глубже осмыслить рациональную основу понятия «важнее», используемого во всех областях человеческой деятельности.
Бесплатно
Границы онтологии проектирования
Статья научная
Продолжающиеся исследования в области создания компьютерных онтологий, онтологического инжиниринга, систем принятия решения, прикладных онтологий проектирования, а также проявившийся взаимный интерес гуманитариев и технических специалистов к философским, психологическим и лингвистическим аспектам онтологии проектирования обусловили необходимость чётче определить границы изучаемой и исследуемой дисциплины. Статья является продолжением и развитием идей, изложенных автором в статье «Научный базис онтологии проектирования», опубликованной в 1-ом номере журнала за 2013 год. В данной работе очередной раз делается попытка определить область исследований, уточнив и конкретизировав круг изучаемых и решаемых проблем, выставить фокус и расставить акценты, актуальные на данном периоде развития научной дисциплины, обозначить место онтологии проектирования в уже сложившейся, существующей, но быстроменяющейся дифференциации наук. Приведены результаты анализа статистического материала по ключевым словам онтологии проектирования, выполненного на основе сетевых и наукометрических ресурсов. Показано, что разделение научных дисциплин во многом обусловлено уровнем их развития, накопленным опытом, традициями, культурными особенностями научных школ, языковым и понятийным их содержанием. Онтология проектирования по-прежнему рассматривается как интегративная научная дисциплина, в основе которой лежат методы системного и онтологического анализа, информационных технологий, компьютерного моделирования, искусственного интеллекта, систем автоматизированного проектирования и поддержки принятия решений, баз данных и знаний.
Бесплатно
Два новых понятия верхнего уровня в онтологии многокритериальной оптимизации
Статья научная
Предлагаются два новых понятия теории оптимального принятия решений, обладающих высокой степенью общности: расширенный принцип оптимальности Парето и уверенное суждение лица, принимающего решение.
Бесплатно
Движение как категория архитектуры
Статья научная
В статье впервые предлагается и раскрывается определение «движение» как категория архитектуры на фоне традиционно принятых, таких как форма, масса, пространство и образ. Движение как философское понятие находит непосредственное отражение в архитектурном творчестве, как результат исторического процесса изменения общества, технического прогресса и развития строительных технологий. В зависимости от различных характеристик движения в архитектуре, вводятся и описываются виды движения: глобальное - движение времени и исторического процесса; объективное - движение стихий природы в природной и архитектурной среде; субъективное - функциональное движение, отражающее целесообразность архитектуры; относительное движение, основанное на специфике зрительных образов; и ассоциативное движение в архитектурной композиции. Каждый вид движения влияет на формирование архитектурного образа среды и сооружения, выявляет закономерности формообразования во взаимосвязи с временем, движением природных стихий, функцией архитектурного пространства и физиологией человеческого восприятия.
Бесплатно
Дифференцирование интервальных элементарных функций и принятие решений
Статья научная
В статье рассмотрены задачи, связанные с вычислением производных от интервально-определён-ных функций. Эти задачи актуальны при изучении систем с той или иной степенью неопределённости (недетерминированные системы). Рассматриваются простейшие системы, описываемые элементарными интервально-определёнными функциями. Решаются задачи вычисления производных от элементарных интервально-определённых функций. Приведены основные определения, связанные с производными от интервально-определённых функций, и формулы двух типов, которые позволяют вычислять указанные интервальные производные. Формулы первого типа выражают производные в закрытой интервальной форме, которая для вычисления требует использования аппарата интервальной математики. Формулы второго типа выражают производные в открытой интервальной форме, т.е. в форме двух формул, первая из которых выражает нижнюю границу интервала, представляющего производную, а вторая - верхнюю границу интервала. В такой форме вычисление производной от интервально-определённой функции сводится к вычислению двух обычных функций. Получены производные для ряда элементарных интервальных функций: интервальной константы, степенной функции, показательной функции, экспоненциальной функции, логарифмической функции, функции натуральный логарифм, тригонометрических функций, обратных тригонометрических функций. Формулы всех производных представлены в открытой интервальной форме. Показано отличие производных интервальных элементарных функций от производных соответствующих неинтервальных элементарных функций.
Бесплатно
Доверие к данным при пополнении онтологий и графов знаний
Статья научная
Рассматривается задача оценки доверия к информации, извлекаемой из текстовых источников для пополнения онтологий или графов знаний. За единицу информации или факт, принимается минимальное знание об экземпляре предметной области, выражаемое единичным RDF -триплетом. Приведено описание вероятностной модели оценки доверия, основанной на марковских случайных процессах. При оценке модель строится на основании доступной информации об источниках с учётом ранее извлечённых данных. Предложен метод оценки доверия к информации с параллельным взвешиванием источников. Подобный подход востребован в ситуациях, когда качественные характеристики источников неизвестны или недоступны. В рамках тестирования модели были автоматически сгенерированы наборы численных данных различных объёмов, проведены эксперименты по взвешиванию источников и оценке доверия к извлекаемой из них информации. Результаты экспериментов показали, что в большинстве случаев веса источников, вычисляемые на основе предлагаемой модели, тем больше, чем меньше среднее отклонение предоставленной ими информации от истинной, доверие к фактам увеличивается с уменьшением расстояния до истинных данных. Выполнено сравнение с моделями агрегации данных. В большинстве случаев агрегация, выполненная на основе оценки доверия, демонстрировала наименьшее среднее отклонение от истинных данных среди рассмотренных моделей. Полученные результаты показывают, что предлагаемая модель эффективна в сравнении с другими аналогичными моделями и может применяться в задачах оценки доверия к фактам, представляемым вещественными числами.
Бесплатно
Жизненный цикл: смысловая матрица процессного моделирования
Статья научная
Ускорение социально-технологической динамики увеличивает число и сложность задач процессного моделирования. Освоение соответствующих навыков мышления становится массовой необходимостью. В статье представлен метод схематизации процессов, позволяющий систематизировать такое мышление на основе жизненного цикла. Любой процесс представляется последовательностью этапов восприятие, анализ, проектирование, действие, согласование и оценка. Эта последовательность формализована в виде круговой траектории на фазовой плоскости, декартовыми осями которой являются факторы сила и активность классической семантики. В результате схема получает простое математическое выражение и сопрягается со стандартными методами семантических измерений. Экспериментально представленная структура выявлена в векторной модели английского языка word2vec , что дополнительно связывает её с алгоритмами машинного обучения и искусственного интеллекта. Разработанная модель представляет собой общую онтологию процессов в Природе, используемую в естественном мышлении как стереотип построения причинно-следственных моделей событий. Полученный результат открывает возможности для развития методов процессного и причинно-смыслового моделирования в научно-технических и повседневных целях.
Бесплатно
Извлечение информации из текстов на основе онтологии и больших языковых моделей
Статья научная
Рассматривается извлечение информации из текстов на основе онтологии предметной области и нейросетевых методов анализа текста с привлечением больших языковых моделей. Обсуждается роль эксперта при разработке и сопровождении систем на примере задачи извлечения информации из аналитических статей и при построении онтологий по компьютерной лингвистике, описывающих основные понятия, интересующие пользователя/заказчика системы. Создание онтологии сопровождается созданием словаря - терминологического ядра онтологии с дальнейшей разработкой методов извлечения новых терминов данной предметной области. Данная задача рассматривается как задача извлечения именованных сущностей, для решения которой стандартом является обучение нейросетевой модели на представительном наборе данных. Этот подход сравнивается с подходом на основе больших языковых моделей, для реализации которого разработаны лексико-синтаксические шаблоны, шаблоны инструкций для проверки гипотез относительно новых терминов-словосочетаний, инструкции для верификации результатов. Разработанные инструкции для решения задачи извлечения отношений включают вопросы оценки компетенций на естественном языке, генерируемые автоматически для каждого отношения онтологии. Новизна предлагаемого подхода заключается в интеграции онтологических, лингвистических и нейросетевых подходов для извлечения информации из текстов. Показана возможность решать задачи анализа текста и извлечения информации путём выстраивания цепочки больших языковых моделей, инструкции для которых динамически формируются на основе результатов предыдущих этапов анализа. В эксперименте достигнуты следующие оценки F1-меры: для извлечения и классификации терминов F1=0.8, для извлечения отношений F1=0.87.
Бесплатно
