Архив статей

О СТРУКТУРЕ ИНСТРУМЕНТАРИЯ ГИС INTEGRO ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГЛУБИННОГО СТРОЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ НА ОСНОВЕ ПРЯМЫХ И ОБРАТНЫХ ЗАДАЧ НА ГЕОПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ПОЛЯ (2024)
Выпуск: № 1 (2024)
Авторы: Мицын С. В.

В работе рассмотрены отдельные инструменты ГИС INTEGRO, обеспечивающие технологию моделирование глубинного строения территории на основе решения обратных гравимагнитных задач. Рассмотрены виды моделей, поддерживаемые ГИС INTEGRO. Выявлено, что в структуре проекта ГИС INTEGRO имеют место различные элементы проекта - сцены, слои, сетки - которые могут представлять различные аспекты моделей, но отсутствуют сами модели как отдельные информационные сущности ГИС проекта. Рассматривается процесс моделирования со стороны информационных объектов и программного обеспечения, обеспечивающего обработку соответствующих им данных. Показано, как процессы моделирования и разработки программного обеспечения может быть улучшен через введение моделей как отдельных информационных сущностей.

МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРЕПОДАВАНИЯ КУРСА "ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ" В ГЕОЛОГИЧЕСКОМ ВУЗЕ (2024)

Работа посвящена вопросам преподавания курса «Геоинформационные системы и технологии» в геологическом вузе. В ней рассматриваются вопросы базовой подготовки студентов, необходимой для включения в учебный план. Обсуждаются влияние особенностей ГИС, применяемых в геологии, на формирование программы курса.

МЕТОДИКА ПОСТАНОВКИ И РЕШЕНИЯ СЛАБОФОРМАЛИЗОВАННЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ (2024)

Работа посвящена описанию методики постановки и решения геологических задач, в том числе слабо формализованных. Подробному рассмотрению основных этапов процесса постановки и решения задач. Отображено описание анализа данных, классификации формализованных задач по эталонам, или без них. Изложены постановки задач упорядочения и минимизации.

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СЛОЖНОСТИ КУРСА НА ОСНОВЕ ОЦЕНОК ПО ОБЕСПЕЧИВАЮЩИМ ДИСЦИПЛИНАМ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА ЛОГИСТИЧЕСКОЙ РЕГРЕССИИ НА ПРИМЕРЕ КУРСА ПО ПРОГРАММИРОВАНИЮ НА PYTHON (2024)

В статье рассматриваются методы прогнозирования сложности учебных курсов на основе логистической регрессии с использованием оценок по обеспечивающим дисциплинам. Основной объект исследования - курс «Программирование на Python», для которого ключевыми обеспечивающими дисциплинами выбраны математика, информатика и английский язык. Целью исследования является разработка модели, позволяющей адаптировать учебные задания к индивидуальным потребностям студентов, повышая эффективность образовательного процесса. Для реализации модели использованы синтетические данные, что обусловлено ограничениями доступа к реальным образовательным данным. Применение методов машинного обучения, в частности логистической регрессии, позволяет получить не только классификацию курсов по сложности (легкий, средний, сложный), но и вероятностные оценки, отражающие степень уверенности модели в своих предсказаниях. Авторы рассматривают весовые коэффициенты признаков, что позволяет понять вклад каждой обеспечивающей дисциплины в прогнозирование сложности. Прогнозирование сложности курсов и заданий способствует более точному подбору учебных материалов, что улучшает качество образования и способствует развитию персонализированных образовательных траекторий. Таким образом, статья вносит вклад в развитие методов образовательной аналитики и подчеркивает необходимость перехода от прогнозирования успеваемости студентов к прогнозированию сложности курсов, что открывает новые перспективы для персонализации образовательного процесса и повышения его эффективности.

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЕ КОГНИТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ РОБОТИЗИРОВАННЫМИ СОЦИОТЕХНИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ: КВАНТОВЫЕ СКВОЗНЫЕ ИТ В ОБЪЯСНИТЕЛЬНОМ СИЛЬНОМ ИИ ДЛЯ ПРОЕКТА "ИНДУСТРИЯ 5.0" (2024)

Обсуждается развитие новых видов интеллектуальной когнитивной робототехники с учетом возрастающих потребностей применения роботизированных социотехнических систем в промышленных / непромышленных сферах (особенно для применения в катастрофических ситуациях типа техногенных аварий или коронавирус) и развития квантовых сквозных ИТ. Промышленная революция «Индустрия 4.0» и третья квантовая революция «Квантовая программная инженерия» предопределили развитие нового направления - интеллектуальное когнитивное управление роботизированными социотехническими системами как основы проекта «Индустрия 5.0». Одной из основных проблем стала необходимость исследования взаимодействия человека-оператора с роботом и перераспределения зон ответственности между роботами в коллективе (толпе - swarm) роботов, человеком - оператором и роботом, а также выявления предельных возможностей допустимой работоспособности (Affordance / Kansei / Kawaii Engineering) роботов в различных проблемно-ориентированных областях. Проведен анализ развития моделей роботизированных социотехнических систем и построения образовательных процессов с нестандартной логикой подготовки ИТ-специалистов нового поколения в условиях стремительного разрыва между образовательными процессами и требованиями к базовым знаний в области квантовых сквозных ИТ. Представлена методология, разработанная в ЛИТ им. М. Г. Мещерякова ОИЯИ, по подготовки ИТ-специалистов нового поколения для управления физическими экспериментами, квантового интеллектуального управления физическими установками в мегасайнс проектах типа NICA, роботов - беспилотников радиационного контроля окружающей среды и др.

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ГЛУБОКОГО ОБУЧЕНИЯ В ЗАДАЧАХ СЕГМЕНТАЦИИ ТЕКСТОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ (2024)

Работа посвящена решению задачи сегментации текстовых изображений, целью которой является выделение на изображении документа текстовых блоков, соответствующих колонкам, заголовкам, колонтитулам и т. д. Проводится обзор существующих методов сегментации изображений, в том числе предназначенных и для поиска и выделения на изображениях текстовых блоков. Анализируются как классические методы, так и методы, основанные на использовании искусственных нейронных сетей. Для решения поставленной задачи предлагается подход на основе свёрточных нейронных сетей и модели U-Net. Описывается метод автоматической генерации обучающих примеров для обучения нейронной сети. Рассматривается процессы настройки модели, её обучения и тестирования. Приводятся результаты численного исследования обученных моделей на реальных данных.

СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ПРИЗНАКОВ ИДЕНТИФИКАЦИИ ТОВАРОВ ДЛЯ ТАМОЖЕННЫХ ЦЕЛЕЙ ПРИ ПОСТРОЕНИИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ КЛАССИФИКАЦИИ (2024)

В работе проведен анализ текстов описаний товарных позиций ТН ВЭД для обуви, определены признаки, влияющие на классификацию. Предложена систематизация признаков, доступных для визуального распознавания и формализации из документации. Приведены возможности использования методов искусственного интеллекта для решения задач классификации, приведен опыт построения экспертной системы.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ СВЕРТОЧНЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ СЕМАНТИЧЕСКОЙ СЕГМЕНТАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ (2024)

Семантическая сегментация - операция в компьютерном зрении, заключающаяся в классификации и попиксельной локализации объектов на цифровом изображении. Данная статья содержит в себе обзор существующих модификаций классической архитектуры сверточной нейронной сети, направленных на решение проблемы искажения информации с исходного изображения. Проведено сравнение эффективности рассмотренных моделей в условиях бинарной и множественной семантической сегментации. Статья может быть полезной для ML/DL-разработчиков, желающих изучить проблематику сегментации изображений в рамках своей предметной области.

ПРИМЕНЕНИЕ ФРАКТАЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ В ИССЛЕДОВАНИИ РЕЧНЫХ СИСТЕМ (2024)

В статье представлены способы применения фрактальной геометрии при исследовании речной системы Волги. Дан обзор алгоритмов вычисления фрактальной размерности и приведены примеры расчетов, а также описаны пути трактовки и применения полученных результатов.

КЛАССИФИКАЦИЯ КЛЕТОК ГИППОКАМПА С ПОМОЩЬЮ АЛГОРИТМОВ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ (2024)

Автоматическая идентификация и классификация нейронов в микропрепаратах нервной ткани имеет важное значение при изучении воздействия ионизирующего излучения на головной мозг. Оценка состояния клеток ЦНС специалистом вручную является трудоемким и субъективным процессом, в то время как алгоритмы машинного обучения показали потенциал в автоматизации этой задачи. В данной работе были использованы 81 фотоизображение препаратов гиппокампа мышей, на которых выделяли клетки без видимых повреждений, легко-измененные и дистрофические. Для каждой клетки вычислялись следующие параметры: Площадь, Округлость и Структурная сложность ядра. Данные параметры использовались для обучения классификатора RandomForestClassifier с использованием библиотеки scikit learn. Точность классификации составила 68%, при этом наиболее значимым признаком оказалась структурная сложность ядра. Предложенный классификатор может служить основой для автоматической системы анализа нейронов в микропрепаратах головного мозга.

О НОВОМ КОНЦЕПТУАЛЬНОМ ПОДХОДЕ ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРОВ ПО ПРОФИЛЮ "БЕЗОПАСНОСТЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ" (2024)

Представлен анализ опыта подготовки бакалавров кафедры информационных технологий по профилю «Безопасность информационных систем», определены тенденции развития этого направления подготовки и обоснование требований дальнейшего его развития с учетом современных повышенных требований к ИТ-проектам по безопасности и доверию к ним. При проведении исследований использовался системный анализ для анализа требований к специалистам ИТ и ИБ в условиях повышения уровня требований к надёжности, безопасности и уровня доверия к разрабатываемому программному обеспечению. Полученные результаты позволят провести коррекцию учебного плана и рабочих учебных программ для совершенствования компетенций выпускников по профилю «Безопасность информационных систем» в области обеспечения информационной безопасности ИТ-проектов и уровня доверия к ним.

МОДЕЛИ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ АДАПТИВНОГО ОБУЧЕНИЯ (2024)

Адаптивное обучение в современных условиях имеет важную роль в организации образовательной деятельности. На данный момент разработано множество систем обучения с претензией на адаптивность. Для разработки системы адаптивного обучения необходимо разработать общие принципы построения таких систем. Авторы статьи на основе исследования существующих адаптивных моделей обучения выделяют принципы построения системы адаптивного обучения.