Информатика и управление. Рубрика в журнале - Труды Московского физико-технического института
Статья научная
Частично наблюдаемые марковские случайные процессы, которые часто называют скрытыми марковскими, составляют класс случайных процессов, которые часто используются в различных практических задачах. В данной работе исследуется эффективность наиболее популярных наибыстрейших алгоритмов обнаружения разладки в скрытых марковских моделях в байесовской постановке. Мы сравниваем рабочие характеристики процедур Ширяева, Ширяева-Робертса и кумулятивных сумм (КУСУМ). Критерием эффективности служит минимизация задержки обнаружения при ограниченной вероятности ложной тревоги. Наилучшие характеристики, как и ожидалось, демонстрирует процедура Ширяева. Лишь незначительно хуже характеристики демонстрирует процедура Ширяева-Робертса. Наиболее часто использующаяся на практике процедура КУСУМ показывает рабочие характеристики заметно хуже других предложенных процедур.
Бесплатно
Верификатор промежуточного представления компилятора OpenArkCompiler
Статья научная
Рассматривается задача верификации промежуточного представления оптимизирующего компилятора. Несмотря на обилие разработанных решений в сфере статической верификации, было решено создать собственное средство верификации, которое отвечает условиям легкой расширяемости и удобства для разработчика компилятора. Для этих целей был создан язык, на котором предполагается описывать условия корректности генерируемых инструкций. Чтобы автоматизировать процесс верификации, был реализован транслятор языка на основе контекстно-свободной грамматики и алгоритма перевода выражений в обратную польскую запись. Полученный верификатор был протестирован на прежуточном представлении MapleIR компилятора OpenArkCompiler и добавлен в него как обязательная часть компиляции.
Бесплатно
Генерация мимики для виртуальных ассистентов
Статья научная
Развитие виртуальных помощников делает их все более востребованными в повседневной жизни, однако они взаимодействуют с человеком, в основном, с помощью текста или аудио. Создание для них визуального образа позволит сделать взаимодействие с ними более увлекательным, но тогда возникает необходимость создания реалистичных движений, в частности мимики, согласующуюся с речью. В данной работе предлагается система автоматической генерации лицевой анимации по аудио. Предлагаемый подход обладает быстрым временем работы и не требует значительных вычислительных ресурсов. Также в ходе работы были обнаружены различные свойства восприятия человеком говорящей головы, позволяющие избавиться от эффекта «зловещей долины» и сделать автоматическую анимацию более реалистичной.
Бесплатно
Геометрическое описание функционирования производителя
Статья научная
Рассматривается использование наглядного описания функционирования отдельного (или агрегированного) производителя для исследования качественным образом его функционирования в некоторых ситуациях. В соответствии с реальностью считается, что себестоимость продукции зависит от объема выпуска.
Бесплатно
Геометрическое описание функционирования производителя - 2
Статья научная
Рассматривается использование наглядного описания функционирования отдельного (или агрегированного) производителя для исследования качественным образом его функционирования. Считается, что одновременно изменяется спрос богатых и бедных. Анализируются случаи как неизменяющейся, так и изменяющейся себестоимости, а также варианты соотношений ключевых характеристик при максимальной прибыли производителя.
Бесплатно
Статья научная
Введены некоторые аналоги известной концепции (d, L, m)-оракула Деволдера-Глинера-Нестерова для задач оптимизации. При этом выделены различные типы условий относительной гладкости, а также относительной сильной выпуклости оптимизируемой функции. Приведены примеры задач выпуклой и сильно выпуклой оптимизации, допускающих существование неточных моделей такого типа. В частности, это задачи сильно выпуклой композитной оптимизации, а также решение оптимизационной задачи, возникающей при рассмотрении модели электоральных процессов Ю. Е. Нестерова. Исследуются адаптивный и неадаптивный градиентный методы для задач оптимизации, допускающих неточные модели в рассматриваемом нами смысле. Обоснована линейная скорость сходимости этих методов и показано, что на итерациях не накапливаются погрешности. Приведены некоторые численные эксперименты по сравнению скорости сходимости адаптивного и неадаптивного методов. Предложен подход к проблеме накопления погрешностей для быстрого градиентного метода с помощью специальной техники его рестартов (перезапусков).
Бесплатно
Декодирование двухкомпонентных подпространственных кодов
Статья научная
Построены двухкомпонентные подпространственные коды с заданными параметрами. Проведено декодирование с предварительным определением компоненты. Внесено принципиальное изменение в алгоритм декодирования, связанное с использованием критерия определения компоненты. Вместо ранее используемого рангового критерия предложено использовать числовой критерий. В ранговом критерии было предписано определять ранг префиксной матрицы кода, в числовом критерии подсчитывается число единиц на диагонали. Сравнение критериев показало, что числовой критерий более эффективный в смысле уменьшения вероятности ошибок. К тому же он более простой.
Бесплатно
Статья научная
Иногда при локализации транспортного средства возникают случаи, когда один из источников дает недостоверные данные из-за возникающих непредвиденных условий. Например, при заезде в гараж система глобальной спутниковой навигации может перестать формировать достоверные данные, при выезде за пределы имеющейся трехмерной карты местности прекращается получение достоверной лидарной локализации, в ночные промежутки времени затрудняется локализация с помощью данных бортовых камер. Во всех этих случаях может помочь комплексирование нескольких источников данных локализации с детекцией аномалий. Под локализацией понимается определение положения транспортного средства и углов его ориентации в трехмерном пространстве. В данной статье представлен разработанный метод комплексирования данных лидарной и спутниковой навигации AnKF, основанный на расширенном фильтре Калмана и алгоритмах детекции аномалий. Особое внимание в статье уделено исследованию классических и нейросетевых подходов обнаружения аномалий в многомерных временных рядах бортовых систем локализации беспилотного автомобиля. Для количественной оценки результатов создан размеченный набор данных на основе симулятора беспилотного транспорта CARLA. В работе показано, что выявление аномалий в данных навигационных систем позволяет значительно повысить качество локализации беспилотного автомобиля.
Бесплатно
Диалоговая система Dream в конкурсе Alexa Prize Challenge 2019
Статья научная
Создание диалоговой системы, способной быстро, связно и осмысленно вести диалог на общие темы, является одной из фундаментальных проблем в области искусственного интеллекта (ИИ). Недавний прогресс в обработке естественного языка, обусловленный применением глубоких нейронных сетей, в частности больших языковых моделей, расширил возможности для решения многих сложных проблем разговорного ИИ. Международный конкурс «Alexa Prize Socialbot Grand Challenge» дает уникальную возможность проверить передовые исследовательские идеи в реальных условиях. В этой работе подробно описана диалоговая система DREAM, и представлены результаты её взаимодействия с реальными пользователями. Диалоговая система DREAM реализована как многофункциональный диалоговый агент с модульной микросервисной архитектурой. Агент DREAM управляет десятком аннотаторов, отвечающих за предварительную обработку текста, и более чем 25 навыками для генерации ответов в контексте разговора на общие темы. Отзывы и оценки пользователей Alexa позволили нам постепенно развивать нашего диалогового агента путем увеличения количества разговорных навыков и улучшения переходов между ними. В результате диалоги стали длиннее на 50%, а средний рейтинг вырос с ~ 3 из 5 на начальном этапе в декабре 2019 года до ~ 3.4 из 5 в последние две недели апреля 2020 года. Финальная версия диалоговой системы DREAM - это гибридная система, сочетающая компоненты на основе правил, глубокого обучения и баз знаний.
Бесплатно
Диалоговый агент с обучаемым диалоговым менеджером
Статья научная
Представлен диалоговый агент bot#1337, cозданный в рамках участия в соревновании по разработке диалоговых агентов NIPS Conversational Intelligence Challenge 2017 (ConvAI). Этот агент способен вести диалог с человеком о заданном тексте. Диалог ведется с помощью навыков определения темы, реферирования, ответов на вопросы, генерации вопросов и разговора на общие темы. Система обучалась выбирать подходящий навык для выдачи ответа. Представленный бот произведен с использованием открытых инструментов и данных; он не зависит от внешних сервисов и может работать в закрытом контуре; его диалоговый менеджер является обучаемым. Последнее позволяет разработчику сфокусироваться на создании навыков вместо описания конечного автомата агента. Bot#1337 является победителем соревнования со средней оценкой качества диалога 2.78, которые были проставлены людьми. Исходный код и обученные модели представленного бота доступны на Github.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается оптимизационная задача максимизации интегральной дисконтированной полезности потребления с уравнением связи для капиталовооруженности, которое следует из модели экономического роста Солоу. Как известно, Солоу строил свою модель на основании производственной функции Кобба-Дугласа. Однако в математических моделях широко применяются и другие производственные функции. Статистические исследования показывают, что на практике и производственная функция Кобба-Дугласа, и другие известные производственные функции описывают зависимость народнохозяйственной производительности труда от капиталовооруженности лишь приближенно. Поэтому особый интерес представляют собой постановки задач оптимизации, в которых уравнение, следующее из модели Солоу, выступает, как уравнение связи, для произвольного характера зависимости народнохозяйственной производительности труда от капиталовооруженности. Именно в таком виде уравнение связи, следующее из модели Солоу, является удобным инструментом для экономических исследований. Выработка и изучение таких постановок и являются целью настоящей статьи.
Бесплатно
Идентификация, основанная на случайном кодировании
Статья научная
Алсведе и Дюк показали возможность идентифицировать с большой вероятностью одно из M сообщений, передав по каналу лишь 1/C log log M бит, где C - пропускная способность канала. Известно, что процедура идентификации может быть основана на кодах, исправляющих ошибки. В работе предлагается процедура идентификации на основе случайных кодов, которая достигает пропускной способности. Показано, что эту процедуру можно упростить применяя генераторы псевдослучайных последовательностей.
Бесплатно
Измерение размеров коробок на ленте транспортера путем обработки видеопотока в реальном времени
Статья научная
Предложено решения для измерения размеров коробок на ленте складского транспортера на основе анализа видеоизображения. Приведено описание геометрической модели и разработанных алгоритмов обработки изображения.
Бесплатно
Интегрированный подход к мониторингу реализации стратегий регионального развития
Статья научная
Рассмотрены методологические аспекты стратегического контроля реализации стратегий регионального развития. Предложены методики мониторинга отклонений, мониторинга сигналов внешней среды и мониторинга кризисных ситуаций, а также интегрированный алгоритм мониторинга реализации стратегий, объединяющий эти методики для целей практического применения. Рассмотрено применение динамического проектирования при корректировке и адаптации стратегий регионального развития. Приведен ряд свойств сложных систем, препятствующих успешной реализации стратегий.
Бесплатно
Интерактивный метод формирования вариантов решений отдельного производителя
Статья научная
Излагается метод формирования вариантов организационных решений с использованием такого инструмента, как динамическое программирование, и неформального анализа, проводимого лицом, принимающим решение, на основе полученных результатов расчетов. Обосновывается возможность использовать такой подход для объединения методик формальных расчетов с опытом специалистов-управленцев.
Бесплатно
Использование графовых и текстовых баз знаний в диалоговом ассистенте Dream
Статья научная
В работе описываются компоненты диалогового ассистента DREAM для извлечения сущностей из реплики пользователя, связывания сущностей с базой знаний и извлечения фактов из базы знаний для формирования ответной реплики. Компонент для извлечения сущностей находит в реплике пользователя подстроки, соответствующие сущностям. Далее, для найденных подстрок выполняется поиск ids соответствующих сущностей в Wikidata и названий страниц Википедии. Производится запрос в базу знаний по ids сущностей для извлечения фактов: триплетов Wikidata и параграфов Википедии. В случае, если реплика пользователя является фактоидным вопросом, факты используются в вопросно-ответных компонентах по графу знаний (KBQA) и по тексту (ODQA). Параграфы страницы Википедии используются в сценарном навыке для обсуждения интересующей пользователя сущности (DFF Wiki Skill), а также в навыке на основе генеративной модели (Knowledge Grounding Skill). Применение баз знаний в диалоговом ассистенте позволяет проводить анализ реплики пользователя и генерировать интересные и содержательные реплики.
Бесплатно
Использование навигационных спектров для оценки медийности сайтов сети интернет
Статья научная
Рекомендательные системы играют важную роль в современной сети Интернет, осуществляя поставку пользователям интересующей их информации. Развитие рекомендательных систем требует как понимания поведения пользователей, так и постоянного совершенствования качества предоставляемой информации. В настоящей работе показано, как использование метода навигационных спектров позволяет существенно улучшить качество оценки медийности сайта. Описывается, как применение данного метода позволило построить для более чем ста различных стран списки сайтов-кандидатов, использованных в дальнейшем в реальной рекомендательной системе.
Бесплатно
Исправление аномалий в графах реконструкции деревьев процессов Linux
Статья научная
Рассматривается пример дерева процессов Linux, на котором использование жадных алгоритмов построения графа реконструкции даёт аномальные результаты. Осуществляется анализ зависимостей между состояниями процессов в графе реконструкции, заключается нарушение полурешёточной упорядоченности по зависимостям в полученных графах. Предлагаются поправки в исходные методы построения графа реконструкции копированием состояний с целевыми атрибутами, проводится анализ сложности полученных поправок. Производятся оценки роста множества промежуточных состояний для атрибутов группы процессов и сессии при использовании как оригинального, так и исправленного метода построения графа реконструкции, а также оценка сложности от числа вершин входного дерева процессов.
Бесплатно
Статья научная
Поиск штриховых кодов на основе построения карты активации классов использует несколько нейросетевых моделей бинарной классификации. Кроме классической архитектуры нейросети с одним нейроном и сигмоидной функцией активации можно использовать два нейрона и функцию активации Softmax. В данной работе исследуется влияние этого фактора на качество поиска штрихкодов с использованием слаборазмеченных данных. Наилучшее качество поиска получается при использовании двух нейронов в полносвязном слое модели бинарной классификации: 0,725 precision, 0,674 recall, 0,698 F1, качество при использовании одного нейрона: 0,574 precision, 0,573 recall, 0,573 F1.
Бесплатно
Исследование возможности использования гранично-ранговых кодов в криптографии ГПТ
Статья научная
В данной работе исследуется возможность использования криптосистемы с открытым ключом (PKC) в гранично-ранговой метрике. Для анализа безопасности криптосистем представлена криптосистема ГПТ.
Бесплатно
