Общие вопросы формализации проектирования: онтологические аспекты и когнитивное моделирование. Рубрика в журнале - Онтология проектирования
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
Системный и онтологический анализы: схожесть и различие понятий
Статья научная
Термины, понятия и их содержание - не только основы общественных коммуникаций, ключи к взаимопониманию, познанию и передаче знаний, но и основополагающие элементы в построении компьютерных онтологий для систем искусственного интеллекта. Эволюция знаний в предметных областях приводит к эволюции языка, который изменяется, заимствует слова из других областей, расширяя их смыслы. Понятие системный анализ имеет широкое толкование, активно применяется в различных сферах деятельности (науке, экономике, инженерии и др.), углубляясь и адаптируясь под конкретные предметные области. Связанные с системным анализом понятия (система, предметная область, проблемная область и др.) также эволюционируют. Системный анализ фокусируется на взаимосвязи между элементами системы и определении её структуры и функций; включает различные методы моделирования, оптимизации и используется для решения конкретных задач. Онтологический анализ связан с изучением и описанием объектов, событий, процессов и отношений в предметной области, частью которой может являться система (системы); описывает структуру и свойства элементов, составляющих систему, и отношений между ними; используется для создания формального описания системы и обеспечения общего понимания её компонентов. Результат онтологического анализа может быть основой для системного анализа или его частью. Системный и онтологический анализы направлены на понимание сложных систем и их компонентов и могут использоваться вместе. Различие этих понятий во многом определяется содержанием понятий области исследования, её границами, объектом исследования как процесса, целеполаганием, теми традициями и контекстом, которые сложились у исследователей в конкретных предметных областях. В рамках принятой номенклатуры научных специальностей ВАК можно утверждать, что онтологический анализ входит в научную специальность «Системный анализ, управление и обработка информации, статистика».
Бесплатно
Формализация требований к показателям в задачах многомерного оценивания объектов
Статья научная
Создание модели многомерного оценивания объекта включает выполнение требований к каждому оцениваемому показателю. Трудоѐмкость этого процесса пропорциональна числу показателей. Требования к показателю делятся на количественные и качественные. Количественные требования формализуются набором логических ограничений на значения показателей. Моделирование ограничений выполняется на языке предикатов первого порядка. Качественные требования учитывают склонности/несклонности лица, принимающего решение, к риску в задачах выбора предпочтительной сущности и в задачах аксиоматической классификации. В отсутствие информации о склонности/несклонности к риску и расплывчатости границ между смежными классами качественные требования моделируются монотонными и немонотонными линейными и кусочнолинейными функциями на шкале показателя. Склонность к риску моделируется функцией ценности/полезности, мало изменяющейся в начале шкалы и сильно изменяющейся в еѐ конце. Функция, моделирующая несклонность к риску, имеет противоположные свойства. Для моделирования расплывчатости границ между смежными классами привлекаются оценочные функции с различной скоростью ухода за границу класса. В работе предлагается минимальный набор признаков, по значениям которых различаются все возможные варианты моделирования количественных и качественных требований к значениям показателей. Наборы признаков для решения задач упорядочения и классификации объектов различаются лишь количественно за счѐт необходимости задания требований для каждого класса. Эта информация заносится в таблицу «Признаки / Показатели» табличного процессора, при вводе которой в систему автоматически строится модель оценивания каждого показателя по предъявленным к нему требованиям.
Бесплатно
