Общие вопросы формализации проектирования: онтологические аспекты и когнитивное моделирование. Рубрика в журнале - Онтология проектирования
Статья научная
Рассматривается возможность применения аппарата категориального анализа логики для формирования концептуальной модели предметной области для проектирования информационной системы. Сформулирована проблема семантической разобщённости информационных ресурсов. Актуальность исследований обусловлена динамичным развитием информационных технологий и потребностью в их интеграции. Определено, что семантическая разобщённость возникает в процессе интеграции гетерогенных информационных ресурсов, «заложенная» на этапе проектирования информационных систем в рассматриваемой предметной области. Выявлено влияние, оказываемое информационной системой, содержащей нарушения семантической целостности, на обеспечиваемые бизнес-процессы. Выделены проблемы-маркеры: информационные разрывы, дублирование информации, необходимость предварительной обработки информации. Показано, что интеграция информационных ресурсов является обязательным, но не единственным условием для формирования семантической целостности системы. Предложено формирование единого контекста для интегрируемых компонентов системы как обязательного условия их интеграции. Разработана классификация подходов к интеграции информационных ресурсов, базирующихся на их семантической целостности. Сформулированы предложения по применению аппарата категориального анализа логики в рамках концептуального моделирования предметной области как универсального компонента по обеспечению семантической целостности системы. Новизна предлагаемого подхода заключается в рассмотрении компонентов информационной системы как множеств на базе теории категорий, выстраивании категориальных отношений между ними и идентификации структурных изоморфизмов в формальной модели.
Бесплатно
Когнитивное моделирование процессов адаптивного обучения
Статья научная
Рассматривается подход к моделированию процессов адаптивного обучения с помощью знаковых и взвешенных ориентированных графов (орграфов). Вершины орграфов отображают характеристики учебной деятельности. Ориентация, знаки и веса дуг орграфов определяют взаимовлияние этих характеристик. Динамика адаптивного обучения моделируется в орграфах с помощью специального алгоритма импульсного процесса. В некоторую вершину орграфа вносится внешнее возмущение и рассматривается распространение этого импульса, что позволяет прогнозировать значения других вершин орграфа. Сформулирована задача оптимизации весов дуг орграфа и предложен алгоритм её решения с целью достижения устойчивости импульсного процесса. По результатам вычислительных экспериментов на орграфе установлено, что целевая функция оптимизации весов дуг взвешенного орграфа является многоэкстремальной. Попадание в локальный минимум определяется исходными значениями вектора проектных переменных и ограничениями на эти переменные. Поэтому важна квалификация разработчика модели адаптивного обучения, назначающего эти величины. Когнитивные модели адаптивного обучения могут рассматриваться как прескриптивные и дескриптивные. Прескриптивные модели описывают, каким должен быть процесс адаптивного обучения. Дескриптивные модели описывают существующие процессы адаптивного обучения и могут служить инструментом исследования их эффективности. Разработанная методика когнитивного моделирования процессов адаптивного обучения позволяет прогнозировать результаты обучения и может применяться при исследовании, проектировании и реализации механизмов адаптации и интеллектуального управления в системах электронного обучения, а также в дидактическом тренинге преподавателей в сфере электронного обучения.
Бесплатно
Когнитивные проблемы освоения графических дисциплин при подготовке инженеров
Статья научная
Когнитивные проблемы освоения графических дисциплин объясняются внедрением компьютерных технологий. На кафедрах графики происходит переориентация учебного процесса на преподавание современных методов компьютерного 3D моделирования. Высказываются мнения о вторичности или даже об отказе от чертежей. В статье предлагается взгляд на чертежи как на разновидность текста. В качестве обоснования «лингвистического поворота» отмечается уникальная роль естественного языка как средства актуализации и распространения знаний. Прослеживается сходство основных свойств чертежей со свойствами текстов. Такими свойствами являются: дискретность элементов, конвенциональность, параметрический стиль описания объектов, концептуальность, иерархическое структурирование, контекстность восприятия. Утверждается, что определяющим условием реализуемости чертежей является не геометрическая точность изображений, а языковая точность, позволяющая «понять» чертёж и установить связь содержимого чертежа с технологиями производства объекта или его компьютерной модели. Обосновывается исключительная роль чертежей как языка техники, отвергается возможность замены чертежей 3D моделированием. Устанавливается взгляд на проектную документацию как на составную часть единой пирамиды знаний. Подчёркивается роль концепции вычислимых знаний в эффективном использовании знаний. Приводится список вопросов, которые могут быть включены в содержание преподавания «языка техники».
Бесплатно
Когнитивный потенциал естественных языков агглютинативного типа в интеллектуальных технологиях
Статья научная
Описан подход к разработке новых интеллектуальных технологий на основе исследования когнитивного потенциала и семиотического моделирования лексико-грамматических структур агглютинативных языков (на примере татарского языка). Проведена классификация когнитивных лексико-грамматических структур, определяющих информационную технологичность языка. На конкретных примерах показаны возможности татарского языка для компактного представления знаний, оперирования с нечёткой информацией, раскрыты такие важные свойства, как регулярность, естественная и конструктивная сложность, рекурсия, глубокий морфологический эллипсис, функциональное разнообразие и семантическая многовалентность аффиксов. Предложенный подход, основанный на семиотических моделях агглютинативного языка и применении децентрализованной системы технологических средств вербализации и контекстного распознавания значений элементов языка, может позволить получать эффективные решения для создания интеллектуальных инструментов накопления и обработки знаний. Работы в этом направлении создают перспективу построения когнитивно-коммуникативной системы искусственного интеллекта на базе универсального языка общения систем искусственного интеллекта между собой и с человеком.
Бесплатно
Статья научная
Применение систем управления проектами, основанных на искусственном интеллекте, позволяет повысить эффективность командной работы. Целью исследования является разработка концепции системы коллективного проектирования и прототипирования на основе нейрокогнитивного мультиагентного подхода. Структура коллективной системы прототипирования представлена в виде клиент-серверного приложения. В качестве клиентов системы могут выступать как реальные пользователи, так и интеллектуальные агенты в виде отдельных программ на основе мультиагентных нейрокогнитивных архитектур. На сервере хранится обобщѐнная модель поведения создаваемого устройства в различных условиях и информация обо всех его элементах. Разработанная схема взаимодействия между сервером и клиентами коллективной системы прототипирования позволяет обеспечить динамическое создание онтологии, описывающей структуру проектируемого устройства, что позволит упростить обработку данных и процесс проектирования. Представленная система проектирования устройств для робототехники обеспечивает общее управление проектами, в частности возможность создания, редактирования и удаления проекта, подключение пользователей и отдельных программных агентов, а также обмен данными между ними.
Бесплатно
Статья научная
Проектирование информационных моделей при разработке автоматизированных систем включает построение моделей «сущность-связь», задающих классы сущностей и межклассовых отношений типа «предок-потомок», которые служат концептуально-онтологической основой для последующего создания баз данных. Рассматриваются аспекты отражения в моделях «сущность-связь» семантических ограничений предметной области, накладываемых на отношения между сущностями. Выделяются особые отношения между классами сущностей, названные отношениями множественного предка (МП), в которых для одного экземпляра сущности-потомка возможно несколько экземпляров сущности-предка. Анализируются возможные семантические ограничения, возникающие в этих условиях, и порождаемые ими аномалии. На основе введённых понятий линии восходящего родства и МП-предиката строится формализация МП-целостности. Приводятся примеры задания формальных МП-ограничений: положительных (требующих совпадения экземпляров предка), отрицательных (требующих несовпадения экземпляров предка), смешанных. Исследуется взаимное влияние нескольких МП-ограничений с частично пересекающимися линиями восходящего родства. Оценивается возможность реализации МП-ограничений в реляционных моделях баз данных.
Бесплатно
Концептуальный и понятийный анализы: общий подход
Статья научная
В работе предлагается разделить методологию концептуального и понятийного анализов. Различие концептуального и понятийного анализов основано на различном толковании понятия и концепта. Понятие в работе рассматривается как частное мнение, понимание чего-либо, в то время как концепт - общее понятие, абстрактная идея. Предполагается, что существует множество одноимённых понятий, имеющих разный объём и содержание. Концепт рассматривается как объективированное понятие, выработанное и закреплённое общественным опытом. Показано, что основной формой представления результатов известных методов концептуального анализа является семантическая сеть, в которой вершинами являются концепты, а дуги задают отношения между концептами. Отмечается, что для формализации понятия и концепта недостаточно классической теории множеств и семантической сети, необходимо использовать теорию структур. Концептуальный анализ определён как методика синтеза формальных описаний концептов с использованием операций построения булеана и декартиана. Перечислены проблемы, возникающие при концептуальном анализе в формализме теории структур. Появление понятийного анализа связано с требованиями обозримого, однозначного и непротиворечивого описания понятий, вызванными изменчивостью их свойств. Понятийный анализ определён как методика формального описания понятий с помощью операций обобщения и ассоциации. При обобщении происходит объединение понятий, при котором сущностями понятия-обобщения становятся сущности обобщаемых понятий. При ассоциации происходит соединение понятий, при котором каждая сущность понятия-ассоциации включает в себя по одной из сущностей ассоциируемых понятий. При понятийном анализе проблемы, возникшие при описании концептов, решаются на основе корпусного подхода - путём формирования множества различных описаний понятий. Доказано, что в основе концептуального и понятийного анализов лежит теория структур. Определены области эффективной применимости концептуального и понятийного анализов. Приведён пример использования понятийного анализа при проектировании технического устройства.
Бесплатно
Моделирование отклонений показателей качества объекта от нормы
Статья научная
Обсуждается понятие нормы на шкале показателя качества объекта в задачах определения наиболее предпочтительного объекта или его состояния. Используются понятия допустимого и предельно допустимого отклонения от нормы. Предельно допустимые отклонения от нормы принимаются как границы шкалы показателя. За основной вариант нормы принимается отрезок на шкале показателя, не включающий границы шкалы. Точечная и полуинтервальные («не более», «не менее») нормы принимаются за частные случаи интервальной нормы. Полуинтервальная норма отражает совпадение границы исходной интервальной нормы с границей шкалы показателя. Для некоторых показателей отклонение в одну из сторон от нормы считается не только допустимым, но и полезным. Показатель, отвечающий этому условию, называется оптимизируемым, а показатель с нежелательными отклонениями от обеих границ нормы - нейтральным. В модели принадлежности норме выделяются три класса: «норма», «не более» и «не менее» нормы. Предлагаются кусочно-линейная и нелинейная функции принадлежности классам. В нелинейном варианте границы интервальной нормы расширяются до допустимых границ, что влечёт пересечение функций принадлежности смежным классам. Классификация объекта на три класса выполняется раздельно по нейтральным и оптимизируемым показателям. Трактовка отклонений от нормы, как неприемлемых, так и приемлемых, влечёт необходимость введения двух фиктивных классов: «хуже нормы» и «лучше нормы». Они формируются данными из классов «не менее» и «не более». Для вычисления функции принадлежности каждому классу по всем показателям применяется средневзвешенная функция. Обобщённые по всем показателям принадлежности классам «норма», «лучше нормы», «хуже нормы» названы индексами соответственно стабильности, развития и ухудшения объекта, которые используются для целостной оценки объекта, названной индикатором его состояния. Приведён пример анализа отклонений от нормы, реализованный в модифицированной системе выбора и ранжирования СВИРЬ-М.
Бесплатно
О заблуждениях в современной логике
Статья научная
В статье обсуждается несостоятельность трёх «бесспорных» положений в современной логике: о противоречивости понятия «множество»; о безусловной необходимости аксиом в логике; о безошибочности силлогистики. Первое заблуждениеие преодолевается предложением использовать в основаниях логики алгебру множеств в том варианте, который изложен в книге Р. Куранта и Г. Роббинса «Что такое математика?». Второе заблуждениеие преодолевается с помощью вывода известных законов алгебры множеств, которые соответствуют законам классической логики, методом перебора вариантов. Третье заблуждениеие преодолевается построением математической модели полисиллогистики, в основе которой лежат законы алгебры множеств. Новизна предложенной модели рассуждений заключается в том, что в неё помимо посылок вводятся ограничения, нарушение которых свидетельствует о некорректности рассуждения. Данная модель позволяет расширить аналитические возможности логического анализа и выявлять некорректности традиционной силлогистики, к которым, в частности, относится признание «неправильными» модусами некоторых правильных рассуждений. Формулируются и обосновываются новые законы алгебры множеств: закон парадокса, условие непустого пересечения и закон существования.
Бесплатно
О машинном обучении, мифах о сильном искусственном интеллекте и о том, что такое понимание
Статья научная
В первой части статьи обсуждается книга американского учёного Э. Ларсона «Миф об искусственном интеллекте», которая посвящена разоблачению мифов об искусственном интеллекте. Эти мифы, история которых насчитывает более половины века, заключаются в том, что возникновение человекоподобного («сильного») искусственного интеллекта, а в дальнейшем и сверхинтеллекта якобы неизбежно, и оно произойдёт как бы само собой - в результате постепенной эволюции систем искусственного интеллекта. Критика этих мифов проводится в книге по двум направлениям: научному и социальному. Показано, что машинное обучение не ведёт к сильному искусственному интеллекту, а миф об искусственном интеллекте ослабляет веру в человеческий потенциал. Во второй части статьи рассматривается проблема понимания. Предлагается концепция когнитивной семантики, основанная на идеях Дж. Лакоффа, С. Пинкера, А. Дамасио и А. Сета. В частности отмечается, что: понимание - это интерпретация в терминах картины мира человека; картину мира строит наш мозг, и она структурируется через категоризацию опыта человека; значения (смыслы) формируются раньше, чем формируются понятийные структуры; в основе значений лежат биологические и социальные цели; в когнитивных процессах участвует не только мозг, но и тело, а понимание связано с действиями в среде, знания о которой содержатся в картине мира. В заключении статьи указываются тупики, трудности и опасности на пути к сильному искусственному интеллекту.
Бесплатно
Об онтологии проектирования с позиций трансдисциплинарного подхода
Статья научная
Представлен трансдисциплинарный подход к выявлению особенностей и места онтологии проектирования в научной картине мира на основе использования формулировок, связанных с местом понятия в структуре науки. Утверждается, что данный подход дополняет дисциплинарный и междисциплинарный подходы, позволяя проверять, уточнять полученные и формировать новые результаты. Предложена процедура, позволяющая в общем случае разделить полностью формализуемые (компьютеризируемые) и неформализуемые построения. Описан процесс решения сложных задач, существенной составляющей которого является построение онтологии. Следование предлагаемому процессу приводит к выводу о симбиозе и синергии творческих, неформализуемых возможностей человека и возможностей технических средств, реализующих формализуемые процедуры. Показано применение предлагаемого процесса к сложным многоаспектным системам, рассматриваемым на общем уровне.
Бесплатно
Онтологические аспекты стандартизации
Статья научная
В статье исследуется диалектическая природа стандартизации, сочетающая функции закрепления опыта и стимулятора развития. Рассматривается эволюция стандартов от древних традиций до современных цифровых технологий, отмечается концептуальная близость стандартизации с онтологическим подходом и менеджментом знаний. Предложена обобщѐнная семантическая схема стандартизации на основании терминов, установленных в основополагающих межгосударственном и национальном стандартах. Онтологическое моделирование системы стандартизации двухуровневой структуры (уровень мета-онтологии и уровень предметных онтологий) обеспечивает гибкость и адаптивность в условиях технологических изменений. Отмечается необходимость адаптации стандартизации к вызовам цифровой эпохи, включая разработку гибких онтологических моделей, способных интегрировать новые технологии. Стандартизация рассматривается как инструмент для создания конкурентоспособных наукоѐмких систем, сочетающий стабильность базовых принципов с восприимчивостью к технологическим трендам. Новизна заключается в предложенной онтологической модели системы стандартизации, учитывающей обозначенные в статье функции стандартизации в создании технических систем. Эта модель может быть использована как базовая для формирования систем стандартизации в отдельно взятых наукоѐмких отраслях промышленности.
Бесплатно
Онтология дуализма безопасности технической системы
Статья научная
Задача исследования – структурировать аспекты управления и безопасности технической системы с применением понятий энтропия, негэнтропия и информация для возможности получить дополнительные факторы оценки контроля и потери управления при принятии управляющих решений или утраты эмерджентности. Рассмотрен анализ некоторых свойств эргатических систем, которые формируют информационное поле описания структуры, управления и уровня безопасности технических систем. Построена двухуровневая структура онтологии для оценки управления технической системы путѐм рассмотрения информационных свойств. Негэнтропия характеризует состояние технической системы при сочетании влияния на функционал внутренних свойств и внешних факторов. Количество систем безопасности формирует предельные уровни и возможности управления и обеспечения безопасности в технической системе, в т.ч. при проявлении эмерджентности. Дуализм безопасности заключается в определении как негэнтропии (характеристики состояния порядка в системе, фактического (наихудшего) уровня и структуры управления и безопасности), так и информации о состоянии управления и безопасности (по величине необходимого количества систем безопасности в проекте для достижения наилучших возможностей). Проведено сопоставление некоторых понятий и закономерностей из теории информации и термодинамики для применения их в онтологии дуализма безопасности. Анализ дуализма безопасности позволяет для проектов технических систем проводить сравнение структуры и комплексов управления, их потенциальных возможностей; определение факторов успешного контроля или потери управления, условий утраты эмерджентности; экспертные оценки систем коммуникаций, управления и связи; формировать режимы оптимального управления оборудованием и обеспечения безопасности с учѐтом потери ресурсов и/или необходимости их пополнения.
Бесплатно
Онтология институционального дизайна современных общественных движений
Статья научная
[1] В статье проведена онтологическая концептуализация институционального дизайна общественных движений, представлен механизм его функционирования в современном обществе. Цель статьи: выявление специфики институционального дизайна современных общественных движений. Институциональный дизайн является интегрированным единством виртуальных и реальных практик, включающих в себя технологическую составляющую. Ядро дизайна - это проектная деятельность участников общественных движений, конструирование реальности в процессе участия в общественной и политической жизни в онлайн- и офлайн-пространствах. Представлена экосистема дизайна, включающая структуру возможностей и условий для создания и функционирования общественных движений, их институционализации. В экосистеме осуществляется взаимодействие участников с институциональной средой, которая содержит правила и нормы, возможности для участия в общественно-политической жизни. В цифровом обществе участники общественных движений располагают инструментами для выстраивания новых алгоритмов конструирования реальности на основе мобильных приложений и социальных сетей. Экосистема институционального дизайна расширяется, когда общественные движения получают политические возможности, организуют офлайн- и онлайн-практики взаимодействия с органами власти для решения социальных проблем.
Бесплатно
Онтология пассажирской авиации: метрика и закон развития
Статья научная
Работа посвящена классификации основных показателей, характеризующих транспортную задачу пассажирского самолёта: перевозимой нагрузки, дальности полёта и потребной длины взлётно-посадочной полосы. Выполнено обобщение информации по указанным характеристикам пассажирских самолётов. Цель статьи - разработка метрики для рынка пассажирских самолётов. Выполнено обоснование построенной топологической модели воздушных перевозок между населёнными пунктами на земной поверхности и предложено восемь классов дальности перевозок и четыре категории транспортного ряда по пассажировместимости. Методами теории информации выделены восемь классов пассажировместимости воздушных судов в каждом транспортном ряде и определены их диапазоны. Установлена корреляция между классами пассажировместимости и дальности перевозок. Выявлены закономерности развития авиационного рынка, полезные для прогнозов и планирования. На основе математической модели рассмотрена классификация условий базирования пассажирской авиации. Получена шкала классов длины взлётно-посадочной полосы, близкая к принятой на практике. Предложен способ идентификации пассажирских самолётов в разработанной трёхмерной структуре классов, составлена метрика пассажирской авиации.
Бесплатно
Особенности формализованной технологии концептуального проектирования в авиастроении
Статья научная
Статья посвящена общим вопросам формализации проектирования и практическим методам разработки концептуального проекта в гражданском авиастроении. Рассмотрены замысел проекта и последовательное выполнение этапов разработки концепции проекта. Особое внимание уделено маркетингу и обоснованию стратегии проекта. Показана важность метода анализа идей для концепции разрабатываемого проекта. В задаче синтеза технической системы представлен подход к согласованию её элементов и риск-анализ критических характеристик проектируемого гражданского самолёта. Описан процесс валидации разрабатываемой концепции проекта самолёта посредством экспериментальных аналогий. Представленная методология впервые разработана в качестве завершённой технологии полного цикла концептуального проектирования гражданских самолётов, научные результаты которой позволят исключить риски ошибочного выбора технической концепции и её несоответствия техническому заданию.
Бесплатно
Статья научная
В информационном обществе по мере расширения и углубления предметной области человеческой деятельности происходит её непрерывная формализация, которая основана на онтологических моделях технических и естественных систем. Полнота информации о сложной предметной области, воспринимаемая пользователем, влечёт его информационную перегрузку. Данное обстоятельство способствует применению алгоритмов, представляющих информацию о предметной области в сжатом виде. В работе вводятся модифицированные показатели и качественные критерии, которые позволяют оценить возможность появления ошибок при сжатии информации о предметной области и оценить антропомерность интерфейса при использовании задаваемых экспертами пороговых значений показателей, как для алгоритмов искусственного интеллекта, так и для пользователей. Предложен метод количественной оценки антропологического воздействия интерфейсов прикладного уровня на этапе проектирования программно-аппаратного обеспечения. Метод включает восемь этапов, на которых оценивается понятность интерфейса программно-аппаратного обеспечения для адресатов: алгоритмов искусственного интеллекта и пользователей. Предложенный метод позволяет уменьшить вероятность создания деструктивного программно-аппаратного обеспечения.
Бесплатно
Подход к твёрдотельному моделированию геометрических объектов в точечном исчислении
Статья научная
Разработка систем автоматизированного проектирования включает комплекс фундаментальных и прикладных исследований. Концептуальную основу математического аппарата таких систем составляет понятие полноценного геометрического тела, как геометрического множества точек, для которого количество текущих параметров соответствует размерности пространства, где геометрическое тело представляется как выделенная часть пространства. Аналитическое описание таких точечных множеств выполняется посредством математического аппарата точечного исчисления. Такой подход имеет обобщение на многомерное пространство. В статье приводится сравнение предложенного подхода к твёрдотельному моделированию геометрических объектов с существующими подходами. Показаны примеры моделирования геометрических тел на основе нового подхода. Выделены преимущества предложенного подхода, включающие компактность аналитического описания, отсутствие необходимости использования матриц преобразования, возможность реализации параллельных вычислений на уровне математического аппарата и др. Обозначены возможности моделирования геометрических тел в точечном исчислении, в том числе моделирование изотропных и анизотропных тел в виде твёрдотельных геометрических объектов с функционально-управляемой линейной и нелинейной структурой пространства.
Бесплатно
Проектирование цифрового двойника работника предприятия
Статья научная
Целью создания цифрового двойника работника является минимизация рисков: непредсказуемого нежелательного поведения, профессионального выгорания, снижения вовлечѐнности в рабочие процессы, снижения производительности, возникновения деструктивных конфликтов. Описаны подходы к проектированию цифровых двойников. Предложено организационно-методическое обеспечение разработки цифровых двойников как социально-экономических систем, обладающих свойствами целеполагания, динамичности, рефлексии и ограниченной рациональности. Прототип цифрового двойника работника основан на гибридной модели, объединяющей математические модели, обеспечивающие компьютерное моделирование физических процессов, и основанные на данных модели, включающие методы интеллектуального анализа данных и машинного обучения с подкреплением и позволяющие обнаружить в данных закономерности, полезные для принятия решений. Такой цифровой двойник работника с интеллектуальным управлением совмещает оба класса моделей и связан с концепцией индивидуального человеческого капитала, т.е. совокупно- стью его профессиональных, интеллектуальных и социальных ресурсов, которые определяют про- изводительность работника и его доход. Цифровой двойник включает модель оценки человеческо- го капитала работника и модель управления, обеспечивающую формирование индивидуальной траектории профессионального развития работника. В модели управления используются алгорит- мы машинного обучения с подкреплением, формируется оптимальный режим управления и пред- ставляется набор мероприятий (управленческих решений), направленных на развитие работника с учѐтом изменяющихся его индивидуальных характеристик (здоровья, уровня профессиональных и иных компетенций, мотивации и др.). Практическую значимость имеют результаты внедрения цифрового двойника работника, позволяющие уменьшить влияние возможных рисков, улучшить производительность работников и эффективность предприятия в целом.
Бесплатно
Семиозис визуальных стимулов в интерактивных пользовательских интерфейсах медицинских приложений
Статья научная
Рассматривается проблема достижения полноты и единства объективной, субъективной и виртуальной реальности применительно к прикладным задачам проектирования интерактивных пользовательских интерфейсов. В рамках построения иммерсивной среды с помощью современных информационных технологий исследована задача формирования онтологии восприятия. Выделена ключевая роль знака в информационном взаимодействии с учётом индивидуальных особенностей его восприятия пользователями виртуальной реальности. В иммерсивной среде виртуальные знаки могут воплощаться как в качестве наблюдаемых объектов с различной степенью реалистичности, так и непосредственно в форме графических и текстовых знаков, получивших определённое расположение в пространстве. Предложенный подход позволяет задать алгоритм визуального воздействия на человека путём динамического формирования последовательности знаков. Формируемые последовательности образуют очередь визуальных стимулов, корректирующих темпо-ритм интерактивного взаимодействия пользователя с компьютерной системой. Наблюдаемые пользователем знаки можно классифицировать как иконические знаки, соответствующие условным обозначениям или пиктограммам, знаки-индексы, выступающие в качестве указателей на другие объекты и позволяющие размечать пространство в целях ориентации, и знаки-символы, сигнализирующие или предупреждающие об изменении объекта, произошедшем событии или явлении. В статье рассмотрены тестовые примеры поведения пользователя в среде виртуальной реальности. Предложенный подход реализован в программном комплексе психологической диагностики и реабилитации. Особенностью комплекса является контроль вовлечённости пациентов на основе анализа динамики движений головы, мимических движений и траектории взгляда с использованием искусственных нейронных сетей. В случае идентификации событий отвлечения внимания или потери интереса компьютерная система производит адаптацию пользовательского интерфейса путём добавления визуальных стимулов в соответствии с заданными прагматическими правилами. Применение полученных результатов позволило обеспечить адаптацию пользовательского интерфейса и создать возможность для персонализированного подхода к оказанию медицинских услуг.
Бесплатно
