Formuly Hartli i Shennona

Modul' Paskalya – eto avtonomno kompiliruemaya programmnaya edinica, vklyuchayuschaya v sebya raz-lichnye komponenty razdela opisaniy (tipy, konstanty, peremennye, procedury i funkcii) i, vozmojno, nekotorye ispolnyaemye operatory iniciiruyuschey chasti.

Osnovnym principom modul'nogo programmirovaniya yavlyaetsya princip razdelyay i vlast-vuy. Modul'noe programmirovanie – eto organizaciya programmy kak sovokupnosti nebol'shih nezavisimyh blokov, nazyvaemyh modulyami, struktura i povedenie kotoryh podchinyayutsya oprede-lennym pravilam.

Ispol'zovanie modul'nogo programmirovaniya pozvolyaet uprostit' testirovanie programmy i obnarujenie oshibok. Apparatno-zavisimye podzadachi mogut byt' strogo otdeleny ot drugih pod-zadach, chto uluchshaet mobil'nost' sozdavaemyh programm.

Dinamicheski podklyuchaemye biblioteki (dalee DLL - Dynamic Link Library) predstavlyayut soboy universal'nyy mehanizm integrirovaniya v vashu programmu procedur i funkciy, napisannyh drugimi programmistami.

DLL realizuyutsya v vide ispolnyaemyh moduley, soderjaschih gotovye k rabote procedury, funk-cii i/ili resursy. S tochki zreniya programmista, est' mnogo obschego mejdu DLL i obychnymi dlya Object Pascal modulyami, t. k. v konechnom schete i biblioteki, i moduli postavlyayut podprogrammy, izbavlyayuschie programmista ot napisaniya sobstvennogo koda. No est' i principial'nye otlichiya. Glavnym iz nih yavlyaetsya to, chto DLL ne v sostoyanii postavlyat' v programmu peremennye, konstan-ty i tipy, ved' sozdateli DLL mogut ispol'zovat' ne tipizirovannye yazyki programmirovaniya, naprimer, yazyk assemblera. V rezul'tate DLL ne mogut eksportirovat' v programmu stol' neobho-dimye segodnya programmistu klassy - dlya etogo ispol'zuyutsya pakety.

Drugim vajnym otlichiem yavlyaetsya sposob svyazyvaniya eksportiruemyh podprogramm s osnovnoy programmoy. Moduli svyazyvayutsya s programmoy na etape komponovki, t. e. staticheski. Esli zagru-jeny dve programmy, ispol'zuyuschie odni i te je moduli, v pamyati budut dva ekzemplyara odinako-vyh fragmentov koda. V otlichie ot etogo DLL podklyuchayutsya k programme v moment ee ispolneniya, t. e. dinamicheski. Esli opyat' je dve programmy ispol'zuyut odnu i tu je DLL, v pamyati budet lish' odin ekzemplyar razdelyaemogo programmami koda. Sleduet utochnit', chto rech' idet o fizicheskoy pa-myati komp'yutera. Poskol'ku kajdaya programma poluchaet v svoe rasporyajenie virtual'noe adresnoe prostranstvo , v eti prostranstva budut otobrajat'sya stol'ko obrazov DLL, skol'ko programm ee .

Dinamicheskoe podklyuchenie DLL daet im esche odno nemalovajnoe preimuschestvo nad modulyami: izmenenie lyuboy DLL v bol'shinstve sluchaev ne trebuet perekompilyacii ispol'zuyuschey ee pro-grammy.

Interfeys programmirovaniya prilojeniy (application programming interface, API)— nabor go-tovyh klassov, procedur, funkciy, struktur i konstant, predostavlyaemyh prilojeniem (bibliote-koy, servisom) dlya ispol'zovaniya vo vneshnih programmnyh produktah. Ispol'zuetsya programmi-stami dlya napisaniya vsevozmojnyh prilojeniy. API opredelyaet funkcional'nost', kotoruyu predostavlyaet programma (modul', biblioteka), pri etom API pozvolyaet abstragirovat'sya ot togo, kak imenno eta funkcional'nost' realizovana.

Esli programmu (modul', biblioteku) rassmatrivat' kak chernyy yaschik, to API — eto mnojestvo ruchek, kotorye dostupny pol'zovatelyu dannogo yaschika, kotorye on mojet vertet' i dergat'.

Programmnye komponenty vzaimodeystvuyut drug s drugom posredstvom API. Pri etom obychno komponenty obrazuyut ierarhiyu — vysokourovnevye komponenty ispol'zuyut API nizkourovnevyh komponentov, a te, v svoyu ochered', ispol'zuyut API esche bolee nizkourovnevyh komponentov.

Po takomu principu postroeny protokoly peredachi dannyh po Internet. Standartnyy stek pro-tokolov (setevaya model' OSI) soderjit 7 urovney (ot fizicheskogo urovnya peredachi bit do urovnya protokolov prilojeniy, podobnyh protokolam HTTP i IMAP). Kajdyy uroven' pol'zuetsya funk-cional'nost'yu predyduschego urovnya peredachi dannyh i, v svoyu ochered', predostavlyaet nujnuyu funkcional'nost' sleduyuschemu urovnyu.

Vajno zametit', chto ponyatie protokola blizko po smyslu k ponyatiyu API. I to i drugoe yavlyaetsya abstrakciey funkcional'nosti, tol'ko v pervom sluchae rech' idet o peredache dannyh, a vo vtorom — o vzaimodeystvii prilojeniy.

 

V31. Modeli. Model-ie kak metod poznaniya. Form-ciya. Naturnye i abstraktnye modeli. Klass-ciya abstraktnyh modeley. Pr-ry. Inf-nye Modeli. Pr-ry.

Pod model'yu ponimaetsya nekotoryy myslennyy obraz real'nogo ob"ekta (sis-my), otrajayuschiy suschestvennye sv-va ob"ekta i zamenyayuschiy ego  v processe resheniya zadachi.

Termin model' shiroko ispol'zuetsya v razlichnyh sferah chelovecheskoy deya-ti i imeet mnoje-stvo smyslovyh znacheniy. V osnovnom, my budem rassmatrivat' tol'ko takie modeli, kotorye yav-lyayutsya instrumentami polucheniya znaniy.

Model' – eto takoy material'nyy ili myslenno predstavlyaemyy ob"ekt, kotoryy v processe is-sled-niya zameschaet ob"ekt izucheniya takim obrazom, chto neposredstvennoe issledovanie modeli daet novye znaniya ob ob"ekte izucheniya.

Pod model-iem ponimaetsya process postroeniya, izucheniya i primeneniya modeley.

Glavnaya osobennost' model-niya v tom, chto eto metod oposredovannogo poznaniya s pomosch'yu ob"ek-tov-zamestiteley. Model' vystupaet kak svoeobraznyy instrument poznaniya, kotoryy issledova-tel' stavit mejdu soboy i ob"ektom, i s pomosch'yu kotorogo izuchaet interesuyuschiy ego ob"ekt.

V obschem sluchae pri postroenii modeli issledovatel' otbrasyvaet te har-ki, par-ry izuchaemogo ob"ekta, kotorye nesuschestvenny dlya ego izucheniya. Vybor harakteristik izuchaemogo ob"ekta i vza-imosvyazey mejdu nimi, kotorye pri etom sohranyayutsya i, v itoge, voydut v model', opredelyaetsya celyami model-niya. Chasto takoy process abstragirovaniya ot nesuschestvennyh parametrov ob"ekta nazyvayut form-ciey (v uzkom smysle). V dannom kurse my budem traktovat' ponyatie form-ciya imenno tak, odnako, v bolee shirokom smysle slova pod form-ciey ponimayut postroenie teorii ili kakoy-libo oblasti znaniya v takom vide, kotoryy dopuskaet ispol'zovanie tochnyh (chasche vsego, matematicheskih) metodov issled-niya. Mojno skazat', chto form-ciya – eto otobrajenie rezul'tatov myshleniya v tochnyh ponyatiyah.

Osnovnoe trebovanie, pred"yavlyaemoe k modelyam – eto ih adekvatnost' real'nym processam ili ob"ektam, kotorye zameschaet model'.

Prakticheski vo vseh naukah o prirode i obschestve, postroenie i ispol'zovanie modeley yavlyaetsya moschnym orudiem poznaniya. Real'nye ob"ekty i processy byvayut stol' mnogogranny i slojny, chto luchshim (a inogda i edinstvennym) sposobom ih izucheniya chasto yavlyaetsya postroenie i issledo-vanie modeli, otobrajayuschey lish' kakie-to grani real'nosti i potomu mnogokratno bolee prostoy, chem eta real'nost'. Mnogovekovoy opyt razvitiya nauki dokazal na praktike plodotvornost' takogo podhoda. Bolee konkretno, neobhodimost' ispol'zovaniya metoda model-niya opredelyaetsya tem, chto mnogie ob"ekty (ili problemy, otnosyaschiesya k etim ob"ektam) neposredstvenno issledovat' ili vovse nevozmojno, ili je eto issledovanie trebuet slishkom mnogo vremeni i sredstv.

V modelirovanii est' dva razlichnyh podhoda. Model' mojet imet' material'noe voploschenie v vide pohojey kopii ob"ekta, vypolnennoy iz drugogo materiala, v drugom masshtabe, s otsutstviem ryada detaley. Naprimer, eto igrushechnyy korablik, domik iz kubikov, derevyannaya model' samoleta v natural'nuyu velichinu, ispol'zuemaya v aviakonstruirovanii i dr. Modeli takogo roda nazyvayut naturnymi.

Model' mojet, odnako, otobrajat' real'nost' bolee abstraktno – slovesnym opisaniem v svobod-noy forme, opisaniem, formalizovannym po kakim-to pravilam, matematicheskimi sootnosheniyami i t.p. Budem nazyvat' takie modeli abstraktnymi. Vajnym vidom abstraktnyh modeley yavlyayutsya znakovye modeli – modeli, osnovannye na formal'nyh yazykah nad konechnymi alfavitami.

Klass-ciya abstraktnyh modeley:

1. Verbal'nye (tekstovye) modeli. Eti modeli ispol'zuyut posledovatel'nosti predlojeniy na formalizovannyh dialektah estestvennogo yazyka dlya opisaniya toy ili inoy oblasti deystvitel'-nosti (primerami takogo roda modeley yavlyayutsya miliceyskiy protokol, pravila dorojnogo dvijeniya).

2. Matematicheskie modeli – klass znakovyh modeley, ispol'zuyuschih te ili inye matematicheskie sootnosheniya i metody. Naprimer, matematicheskaya model' zvezdy budet predstavlyat' soboy slojnuyu sistemu uravneniy, opisyvayuschih fizicheskie processy, proishodyaschie v nedrah zvezdy. Primerom drugoy matematicheskoy model'yu yavlyayutsya matematicheskie sootnosheniya, pozvolyayuschie rasschitat' optimal'nyy (nailuchshiy s ekonomicheskoy tochki zreniya) plan raboty kakogo-libo predpriyatiya.

3. Inf-nye modeli – klass znakovyh modeley, opisyvayuschih inf-nye struktury (naprimer, dan-nye ili znaniya) i/ili inf-nye processy (poluchenie, peredachu, obrabotku, hranenie i ispol'zova-nie informacii) v sistemah samoy raznoobraznoy prirody. Primerami takih modeley mogut slu-jit': model' OSI vzaimodeystviya otkrytyh sistem, ispol'zuyuschayasya v komp'yuternyh setyah, mashi-na T'yuringa – universal'naya algoritmicheskaya model', arhitektura fon Neymana – informacionnaya model' odnogo iz podhodov pri postroenii komp'yutera.

Granica mejdu verbal'nymi, matematicheskimi i informacionnymi modelyami mojet byt' provedena ves'ma uslovno. Tak, inf-nye modeli inogda schitayut podklassom matematicheskih modeley. Odnako v ramkah informatiki kak samostoyatel'noy nauki, vydelenie informacionnyh modeley v otdel'nyy klass yavlyaetsya celesoobraznym.

Matematicheskaya model' vyrajaet suschestvennye cherty ob"ekta ili processy yazykom uravneniy ili drugih mat. sredstv. Ras-m process komp-go mat. model-niya, vklyuchayuschiy chislennyy eksperi-ment s model'yu. Izvesten ishodnyy ob"ekt (process) –

1. opredelenie celey model-niya

2. form-ciya

3. poisk mat. opisaniya modeli

4. matematicheskaya model'

5. vybor metoda issled-niya

6. razrabotka algoritma i programmy dlya EVM

7. otladka i testirovanie programmy

8. raschety na EVM

9. Analiz rezul'tatov: dalee libo utochnenie modeli i vybor drugogo metoda issled-niya, libo ko-nec programmy

Pervyy etap – opredelenie celey model-niya. Vydelyayut sleduyuschie vidy celey model-niya:

1) Ponimanie - model' nujna dlya togo, chtoby ponyat', kak ustroen konkretnyy ob"ekt, kakova ego struktura, osnovnye sv-va, zakony razvitiya i vzaimodeystviya s okrujayuschim mirom.

2) Upravlenie - model' nujna dlya togo, chtoby nauchit'sya upravlyat' ob"ektom (ili processom) i opredelit' nailuchshie sposoby upravleniya pri zadannyh celyah i kriteriyah;

Z) Prognozirovanie - model' ispol'zuetsya dlya togo, chtoby predskazat' pryamye i kosvennye po-sledstviya vozdeystviya na ob"ekt zadannymi sposobami.

PR-RY: mirno sosuschestvovavshie so stabil'nymi chislennostyami populyacii dvuh vidov osobey, imeyuschih obschuyu kormovuyu bazu, vdrug nachinayut rezko menyat' chislennost' – i zdes' matematiche-skoe model-ie pozvolyaet (s izvestnoy doley dostovernosti) ustanovit' prichinu yavleniya, ili, po krayney mere, oprovergnut' opredelennuyu gipotezu o ego prichinah. - PONIMANIE

Vyrabotka koncepcii UPRAVLENIYa ob"ektom – drugaya vozmojnaya cel' model-niya. Kakoy rejim poleta samoleta vybrat' dlya togo, chtoby polet byl vpolne bezopasnym i ekonomicheski naibolee vygodnym? Kak sostavit' grafik vypolneniya soten vidov rabot na stroitel'stve bol'shogo ob"ekta, chtoby ono zakonchilos' v maksimal'no korotkiy srok?

Nakonec, PROGNOZIROVANIE posledstviy teh ili inyh vozdeystviy na ob"ekt mojet byt' kak otnositel'no prostym delom (v neslojnyh fizicheskih sistemah), tak i chrezvychayno slojnym – na grani vypolnimosti – v sistemah biologo-ekonomicheskih, social'nyh. Esli otnositel'no legko otvetit' na vopros ob izmenenii rejima rasprostraneniya tepla v tonkom sterjne v zavisimosti ot izmeneniy v sostavlyayuschem ego splave, to nesravnenno trudnee prosledit' (predskazat') ekologicheskie i klimaticheskie posledstviya stroitel'stva krupnoy GES ili social'nye posledstviya izmeneniy nalogovogo zakonodatel'stva.

 

32 Modelirovanie stohasticheskih sistem

Stohasticheskiy podhod k izucheniyu sluchaynyh yavleniy zaklyuchaetsya v vyyavlenii zakonomernostey izmenchivosti na fone sluchayno. Veroyatnost'yu sobytiya nazyvaetsya chislovaya mera, ob"ektivnye vozmojnosti ego proyavleniya. Sluchaynoy velichinoy nazyvaetsya velichina, prinimayuschaya v hode ne-kotorogo ispytaniya zaranee ne izvestnoe znachenie. Diskretnoy sluchaynoy velichinoy (DSV) – nazyvayutsya sluchaynye velichiny kotorye mojet prinimat' tol'ko konechnoe, libo schetnoe chislo vozmojnyh znacheniy. 1=0, 2= -1, 3=1, 4=2. Nepreryvnoy sluchaynoy velichinoy (NSV) – nazyvaetsya sluchaynaya velichina, kotoraya mojet prinimat' lyuboe znachenie iz nekotorogo promejutka. Povedenie sluchaynoy velichiny opredelyaetsya ee zakonom raspredeleniya. Zakon raspredeleniya DSV x\p, x1\p1xn\pn; p1+p2++pn =1; x\p, 5\0.7, 7\0.2, 8/0.1;

Dlya NSV zakon raspredeleniya – eto F(x) integral'naya veroyatnost' ili f(x)=F’(x)- plotnost' veroyat-nosti. Primery:

1. ravnomernyy zakon raspredeleniya

2. normal'noe raspredelenie (zakon Gaussa)

Metod statisticheskih ispytaniy (metod Monte-Karlo)

V real'nyh zadachah modelirovaniya analiticheskoe reshenie ne vsegda vozmojno. V etom sluchae dlya resheniya zadachi ispol'zuetsya metod statisticheskih ispytaniy. Ideya metoda: ispytanie voznikayu-schee v zadache zamenyaetsya libo naturnymi ispytaniyami, libo drugimi ispytaniyami, imeyuschimi shodnuyu s ishodnym veroyatnostnuyu kartinu.

 

V33. Sis.podhod. Sis-my. Teoriya sistem. Bol'shie i slojnye sis-my. Pr-ry. Model-ie si-stem. Sis. analiz. Osnovnye ponyatiya teorii sistem i sistemnogo analiza.

Pri postroenii kakih-libo oblastey znaniya v vide dopuskayuschem ispol'zovanie mashinnyh meto-dov chasto ispol'zuyut sis. podhod - metodologiya analiza i sinteza ob"ektov v osnove kotoryh lejit rassmotrenie ob"ektov kak sistem.

Sistema- eto sovokupnost' vzaimosvyazannyh elementov, obrazuyuschih opredelennuyu celostnost'.

Celostnost' sis-my oznachaet vozmojnost' ee vydeleniya iz vneshney sredy. Eto vozmojno v silu togo, chto vnutrennie svyazi mejdu elementami sis-my sil'nee, chem svyazi sis-my i vneshney sredy.

Lyuboy ob"ekt okrujayuschego mira mojno rassmotret' kak sistemu.

Sis. podhod podrazumevaet vsestoronnee, kompleksnoe issledovanie  ob"ekta v otlichie ot bolee rannego klassicheskogo podhoda podrazumevayuschego izuchenie ob"ektov s poziciy otdel'nyh nauk. Na osnove sis. podhoda mojno poluchit' bolee polnoe predstavlenie o real'nyh ob"ektah, ob ih slojnyh sv-vah, o vzaimodeystvii ob"ektov i vneshney sredy.

Sis. podhod kak nauka slojilsya k seredine 20v. Eta nauka stala nazyvat'sya Obschaya teoriya sistem – 60-70 gg Lyudvig fon Bertalanori. Predmet obschey teorii sistem - izuchenie bol'shih i slojnyh sistem

Bol'shie sis-my - eto sis-my, v kotoryh chislo razlichnyh sostoyaniy elementov ili vzaimodey-stviy mejdu elementami kombinatorno veliko neschetno. Perebornye podhody dlya izucheniya bol'-shih sistem ne primenimy. Primer: zdanie, v kotorom 2100 zverey

Slojnye sis-my - eto sis-my v kotoryh imeetsya dostatochno bol'shoe chislo sil'nyh vzaimodey-stviy mejdu elementami.  Primer: dvijuscheesya fizicheskoe telo.

Sverh slojnye sis-my: - biologicheskie organizmy

Slojnye: - uchebnyy process VUZa v otnoshenii sostavleniya raspisaniya .

Processy v slojnyh sistemah mogut byt' opisany libo ochen' slojnoy matematikoy, libo s po-mosch'yu komp-go model-niya.

Teoriya sistem sozdala novuyu osnovu dlya sistemnogo podhoda v nauke i tehnike. Na praktike sis. podhod ochen' tesno svyazan s model-iem. Pri modelirovanii sistem proishodit izuchenie ob"ektov kak sistem i t.p.

Pri modelirovanii sis-my reshayutsya dva tipa zadach:

1) zadacha analiza (izuchenie svoystv uje suschestvuyuschey sis-my)

2) zadacha sinteza (postroenie novoy sis-my s zaranee zadannymi sv-vami)

 Primenenie sistemnogo podhoda k resheniyu prikladnyh zadach privelo k vozniknoveniyu ponyatiya sis. analiz.

Predmet sistemnogo analiza - sovremennyy sis. analiz- nauka kotoraya izuchaet strukturu, sv-va i povedenie abstraktnyh sistem s cel'yu ih opisaniya i upravleniya imi.

Osnovnye ponyatiya:

1) opredelit' sistemu- vydelit' sistemu iz sostava vneshney sredy

2) Element sis-my - nekotoraya samostoyatel'naya chast' sis-my

3) Sistemoobrazuyuschiy faktor - eto, chto ob"edinyaet elementy v edinuyu sistemu i pridaet ey celostnost'

4) Podsistema - gruppa elementov sis-my, kotoraya sama yavlyaetsya sistemoy bolee nizshego urov-nya.

5) Struktura sistem - eto sostav ee elementov i harakternyh svyazey mejdu nimi.  

6) Sostoyanie sis-my – nabor informacii o sv-vah sis-my v dannyy moment vremeni

7) Povedenie sis-my - process perehoda sis-my iz odnogo sostoyaniya v drugoe. Esli perehod proishodit skachkoobrazno, to sistema nazyvaetsya diskretnoy. Esli pri perehode mejdu dvumya so-stoyaniyami mojet voznikat' promejutochnoe, sistema nazyvaetsya dinamicheskoy/nepreryvnoy.

Sis. podhod baziruetsya na neskol'kih osnovnyh principah. Oni opredelyayut obschee napravlenie izucheniya real'nyh ob"ektov s pozicii sistemnogo podhoda. Princip

1. Celostnosti – sistema vydelyaetsya iz vneshney sredy kak edinoe celoe. Celostnost' sis-my obuslovlena nalichiem svyazey mejdu ee elementami, prichem bolee sil'nyh, chem svyazi elementov i vneshney sredy

2. Emerdjentnosti – sv-va sis-my ne svodyatsya k summe svoystv otdel'nyh ee elementov

3. Strukturnosti – lyubaya sistema obyazatel'no imeet strukturu

4. Ierarhichnosti – vnutri lyuboy sis-my podsis-my ee organizovany po ierarhicheskomu stro-eniyu. S drugoy storony lyubaya sistema vsegda vklyuchaetsya kak podsistema v ierarhiyu bolee krup-nyh sistem

5. Celepolaganiya – lyubaya sistema stremit'sya k dostijeniyu  nekotoroy celi, t.e. k opredelen-nomu predpochtitel'nomu sostoyaniyu dlya nee.

Odnoy iz zadach teorii sistem yavlyaetsya klass-ciya sistem po razlichnym priznakam. Osnovnye klassifikacii sistem eto klassifikacii – po slojnosti, po harakteru povedeniya, po determinirovannosti i harakteru vzaimodeystviya sis-my i vneshney sredy.

Po slojnosti:

1. Prostye (prostaya struktura, harakter svyazi horosho poddaetsya matematicheskomu opisaniyu)

2. Slojnye (slojnaya struktura, otnositel'no bol'shoe kolichestvo sil'nyh vzaimosvyazey mej-du elementami, trudno opisat')

3. Sverhslojnye (ochen' slojnaya struktura, pochti vse svyazi mejdu elementami sil'nye, prak-ticheski ne mogut byt' issledovany matematicheskimi metodami, osnovnoy metod issled-niya – imi-tacionnoe model-ie) slojnost' sis-my mojet opredelyat'sya ee povedeniem.

Slojnye sis-my mogut sochetat' diskretnoe i nepreryvnoe povedenie.

Po determinirovannosti:

1. Determinirovannye

2. Stohasticheskie – te, na povedenie kotoryh okazyvayut vliyanie  sluchaynye faktory

Po povedeniyu:

1. Diskretnye

2. Dinamicheskie (nepreryvnye)

Eti tri klassifikacii mojno kombinirovat'

Po sposobu vzaimodeystviya sis-my i vneshney sredy:

1. Zamknutye (ne soobschayutsya s vneshney sredoy)

2. Otkrytye (postoyanno proishodit obmen energiey, veschestvom, informaciey s vneshney sre-doy).

Zamknutaya sistema vsegda abstraktnaya.

Svyazi sistemnogo podhoda i model-niya

1) Model-ie – glavnyy instrument sistemnogo podhoda. Model-ie yavlyaetsya central'nym etapom i dlya issled-niya sistem i dlya proektirovaniya sistem

2) Sis. podhod yavlyaetsya metodologicheskim podhodom pri model-ie slojnyh i sverhslojnyh sistem

Sis.podhod sostoit v sleduyuschem:

- neobhodimo opredelit' sistemu

- izuchit' vzaimodeystvie sis-my s vneshney sredoy

Pri postroenii modeli ob"ekta provoditsya ego sis. analiz:

1. Opredelenie sostava elementov sis-my

2. Opredelenie ee podsistem

3. Opredelenie sistemoobrazuyuschego faktora

4. Opredelenie celi ob"ekta

5. Opredelenie struktury ob"ekta i ego ierarhicheskogo stroeniya

6. Opredelenie teh svoystv sis-my, kotorye ne svodyatsya k summe svoystv elementov sistem

7. Opredelenie osnovnyh funkciy sis-my i togo kak oni zavisyat ot ee struktury i svoystv.

 

34) Iskusstvennyy intellekt (II) kak otrasl' informatiki. Sovremennye metodologiche-skie podhody i napravleniya issledovaniy v oblasti II. Predstavlenie znaniy. Neyroin-formatika. Evolyucionnoe modelirovanie i geneticheskie algoritmy.

Iskusstvennyy intellekt — napravlenie v informatike orientirovannoe na reshenie, razra-botku metodov i modeley, reshenie slojnyh intellektual'nyh zadach, a takje na razrabotku tehno-logiy resheniya takih zadach

Slojnaya intellektual'naya zadacha – zadacha dlya kotoroy ne izvesten algoritm resheniya libo za-dachu s kombinatorno bol'shim prostranstvom poiska resheniya.Primery slojnyh intel. Zadach:

- zadacha mashinnogo perevoda - mashinnoe obuchenie (samoobuchenie) - zadacha mojet pereyti iz kate-gorii slojnyh v prostuyu.

Metodologicheskie napravleniya v sovremennom II:

1. - neyroinformatika

2. - predstavlenie znaniy

3. - evolyucionnoe modelirovanie

1) sostoit v modelirovanii struktury i funkcionirovanii chel. Mozga

2) osnovnaya osobennost' v tom chto znanie predstavlennye v nih osnovany na tom chto nadejno kak postroeno intellektual'noe ustroystvo, glavnoe chtoby ono uspeshno reshalo

Intellektual'nye zadachi

3)evolyucionnoe modelirovanie  - eto podhod v iskusstvennom intellekte kotoryy osnovan na proizvedenii processa estestvennoy evolyucii na baze komp'yutera.

Osnovnye napravleniya issledovaniy v oblasti iskusstvennogo intellekta (kratkaya harak-teristika).

1) neyroinformatika i neyroinformacionnye tehnologii

2) Predstavlenie znaniy

Ono svyazano s razrabotkoy modeley predstavleniya znaniy, sozdaniem baz znaniy, obrazuyuschih yadro ekspertnyh sistem. V poslednee vremya vklyuchaet v sebya modeli i metody izvlecheniya i strukturirovaniya znaniy i slivaetsya s injeneriey znaniy.

3) Raspoznavanie obrazov

Tradicionno - odno iz napravleniy iskusstvennogo intellekta, beruschee nachalo u samyh ego isto-kov, no v nastoyaschee vremya prakticheski vydelivsheesya v samostoyatel'nuyu nauku. Ee osnovnoy podhod - opisanie klassov ob"ektov cherez opredelennye znacheniya znachimyh priznakov. Kajdomu ob"ektu stavitsya v soot- vetstvie matrica priznakov, po kotoroy proishodit ego raspoznavanie.

4) Obuchenie i samoobuchenie

Aktivno razvivayuschayasya oblast' iskusstvennogo intellekta. Vklyuchaet modeli, metody i algorit-my, orientirovannye na avtomaticheskoe nakoplenie i formirovanie znaniy na osnove analiza i obobscheniya dannyh

5) intellektual'nyy analiz dannyh Cel': izvlechenie novyh znaniy iz dannyh. Sistemy intel-lektual'nogo analiza avtomaticheski nahodit zakonomernosti v bol'shih ishodnyh dannyh

6) Programmnoe obespechenie sistem II

V ramkah etogo napravleniya razrabatyvayutsya special'nye yazyki dlya resheniya intellektual'nyh zadach, v kotoryh tradicionno upor delaetsya na preobladanie logicheskoy i simvol'noy obrabotki nad vychislitel'nymi procedurami. Eti yazyki orientirovany na simvol'nuyu obrabotku informa-cii - LISP, PROLOG, SMALLTALK, REFAL i dr.

7) Razrabotka estestvenno-yazykovyh interfeysov: Morfologicheskiy analiz - analiz slov v tek-ste; Sintaksicheskiy analiz - razbor sostava predlojeniy i grammaticheskih svyazey mejdu slova-mi. Semanticheskiy analiz - analiz smysla sostavnyh chastey kajdogo predlojeniya na osnove ne-kotoroy predmetno-orientirovannoy bazy znaniy.  Pragmaticheskiy analiz - analiz smysla pred-lojeniy v real'nom kontekste na osnove sobstvennoy bazy znaniy.