Увеличение времени работы смартфона — это постоянное стремление, которое с каждым годом становится все более и более важным. Это может быть достигнуто с помощью более совершенного оборудования или путем внедрения в программное обеспечение практик с учетом энергопотребления, и последний подход является более доступным. Поскольку ЦП является одним из самых энергоемких устройств для смартфонов, динамическое масштабирование частоты напряжения (DVFS) представляет собой метод настройки частоты ЦП в соответствии с текущими вычислительными потребностями, и уже были разработаны различные алгоритмы, как энергосберегающие, так и энергонезависимые. Следуя нашей предыдущей работе по этому вопросу, мы предлагаем новый подход DVFS для использования стохастической аппроксимации одновременных возмущений (SPSA) с двумя зашумленными наблюдениями для отслеживания оптимальной частоты и реализации нескольких алгоритмов на его основе. Кроме того, мы также решаем проблему аппаратной задержки между сигналом для ЦП об изменении частоты и ее фактическим обновлением. Поскольку ОС Android может использовать планировщик задач по умолчанию или планировщик с учетом энергопотребления, который способен использовать преимущества разнородных архитектур мобильных ЦП, таких как ARM big.LITTLE, мы также исследуем схему интеграции между предлагаемыми алгоритмами и планировщиками ОС. Представлена методология тестирования на основе моделей для сравнения разработанных алгоритмов с существующими, а также описан набор тестов, отражающий реальные сценарии использования. Наши эксперименты показывают, что алгоритм на основе SPSA хорошо работает с EAS с упрощенной схемой интеграции, демонстрируя производительность ЦП, сравнимую с другими алгоритмами DVFS с учетом энергопотребления, и снижение энергопотребления.
Тенденция развития умных ферм направлена на их становление полностью автономными, роботизированными предприятиями. Перспективы интеллектуализации сельскохозяйственного производства и умных ферм, в частности, сегодня связываются с развитием технологий систем, применяемых для обнаружения, распознавания сложных производственных ситуаций и поиска эффективных решений в этих ситуациях. В статье рассмотрены вопросы создания ситуационных систем поддержки принятия решения на умных фермах с применением вывода решений на основе рассуждений по прецедентам (case-based reasoning). Для разработки таких систем требуется выполнение ряда нетривиальных задач, к которым относятся, прежде всего, задачи формализации представления ситуаций и построения на этой основе способов сравнения и отбора ситуаций в базах знаний. В данном исследовании умная ферма представлена как сложный технологический объект, состоящий из взаимосвязанных компонентов, которыми являются технологические подсистемы умной фермы, производимая продукция, объекты операционного окружения, а также отношения между ними. Для реализации алгоритмов ситуационного вывода решений на основе прецедентов предложено формализованное представление ситуации в виде мультивектора, который содержит информацию о состояниях этих компонентов. Это позволило разработать ряд моделей обучаемой функции схожести между ситуациями. Проведенные эксперименты показали работоспособность предложенных моделей, на основе чего разработана ансамблевая архитектура нейросети для сравнения ситуаций и их отбора из базы знаний в процессах вывода решений. Практический интерес представляет мониторинг состояния растений по их видео-, фото- изображениям, что позволяет обнаруживать нежелательные состояния растений (болезни), которые могут служить сигналом для активизации процесса поиска решений в базе знаний.
Анализ применения технологии умный дом указывает на недостаточный уровень управляемости его инфраструктурой, что приводит к избыточному потреблению энергетических и информационных ресурсов. Проблема управления цифровой инфраструктурой жилого пространства человека, связана с большим числом узкоспециализированных решений по домашней автоматизации, которые усложняют процесс управления. Умный дом рассматривается как множество независимых киберфизических устройств направленных на достижение своей цели. Для согласованной работы киберфизических устройств предлагается обеспечивать их совместную работу через единый информационный центр. Моделирования режимов работы устройств в цифровой среде сохраняет ресурс физических устройств, производя виртуальный расчет для всевозможных вариантов взаимодействия устройств между собой и физической средой. Разработана методика управления микроклиматом умного дома с применением ансамбля нечетких искусственных нейронных сетей, на примере совместного использования кондиционера, вентиляции и отопления. Алгоритм работы нейронной сети позволяет контролировать параметры состояния физической среды, прогнозировать режимы работы киберфизических устройств и формировать сигналы управления для каждого из них, обеспечивая совместную работу устройств с минимальным ресурсопотреблением и информационным трафиком. Предложен вариант практической реализации системы управления микроклиматом умного дома на примере многофункционального учебного компьютерного класса. Разработаны гибридные нейронные сети систем кондиционирования, вентиляции и отопления. Произведено тестирование работы системы управления микроклиматом многофункциональной аудитории университета с применением гибридных нейронных сетей, в качестве устройства управления использован программируемый логический контроллер отечественного производства. Целью управления на основе взаимодействующих киберфизических устройств является достижения минимума используемой мощности и информационного трафика при их совместной работе.
Интеллектуальное пространство представляет собой сервис-ориентированную инфраструктуру для возможности обеспечения общего доступа к информации различными устройствами. Статья описывает процесс организации интеллектуальных пространств путем интеграции платформы Smart-M3 и устройства функционирующего на базе операционной системы DD-WRT. Smart-M3 представляет собой платформу с открытыми исходными кодами, реализующую концепцию интеллектуального пространства. В качестве устройства для интеграции был выбран Wi-Fi маршрутизатор, что позволяет использовать его одновременно и для организации интеллектуального пространства, и для обеспечения беспроводной связи между устройствами. Использование Wi-Fi маршрутизатора упрощает развертывание сценариев с небольшим количеством участников. Статья подробно описывает процесс компиляции и установки платформы Smart-M3 для операционной системы DD-WRT. Компиляция пакетов с исходным кодом платформы происходит на маршрутизаторе. Измерение быстродействия стандартных операций платформы Smart-M3 на маршрутизаторе показало, что интеллектуальное пространство организованное таким образом может успешно использоваться для сценариев с небольшим количеством участников. Авторами был разработан веб-сервис «Smart-M3 Control Panel», который позволяет пользователям управлять платформой Smart-M3 посредствам графического веб интерфейса. С использованием этого сервиса пользователь получает возможность просматривать текущий статус платформы; запускать, останавливать или перезапускать платформу; просматривать содержимое информационного хранилища; загружать лог-файлы и менять параметры запуска платформы Smart-M3. Интерактивное взаимодействие с пользователем было реализовано при помощи протокола SocketIO.
Платформа Smart-M3 позволяет создавать программные приложения как интеллектуальное пространство, в котором агенты, выполняемые на разнообразных устройствах вычислительной среды, взаимодействуют через совместное накопление и использование информации. Актуальной задачей является поддержка работоспособности приложения в условиях возникновения сбоев в сетевых вычислительных средах. В данной статье рассматривается понятие программной инфраструктуры для Smart-M3 приложения и предлагаются два решения для обеспечения его устойчивости к сбоям. Первое решение определяет сервис управления содержимым, который обеспечивает сохранность объемных данных и их целостность за счет делегирования функций хранения выделенному элементу инфраструктуры приложения. Второе решение состоит из механизмов восстановления сетевых соединений. Для экспериментального исследования используется существующее Smart-M3 приложение — система интеллектуального зала SmartRoom. На ее примере показана эффективность применения предлагаемых решений.
В статье представлен обзор прототипов интеллектуальных пространств, предназначенных для поддержки проведения научно-образовательных мероприятий и оснащенных средствами автоматической записи выступлений участников. На основе анализа применяемых в них средств обработки аудиовизуальных сигналов и реализованных пользовательских сервисов была предложена оригинальная классификация прототипов интеллектуальных пространств. Также описана специфика разработанного интеллектуального зала и его отличия от рассмотренных прототипов.
В статье описывается онтологический подход к контекстно-ориентированному управлению знаниями в интеллектуальной среде. В рамках подхода была разработана концептуальная модель системы управления знаниями в интеллектуальной среде. Для апробации предложенного подхода была разработана система управления знаниями для платформы автоматизированного проведения конференций в интеллектуальной среде, которая успешно применяется на конференциях проводимых ассоциацией FRUCT.
В статье предложен подход к организации управления гибридными системами на основе технологии интеллектуальных пространств. Предложенный подход обладает двумя основными характеристиками, во-первых, управление гибридной системой децентрализовано и различные функции управления выполняются различными сервисами, взаимодействующими через онтолого-ориентированное интеллектуальное пространство; во-вторых, сами сервисы описываются с помощью формализма гибридных автоматов, что позволяет использовать аппарат модельно-управляемой разработки для создания гибридных систем управления. Рассмотрен сценарий взаимодействия различных физических устройств на примере системы «умный дом».
Рассматривается модель уведомлений для организации взаимодействия множества программных агентов в интеллектуальном пространстве. Модель предназначена для проблемно-ориентированной разработки программных приложений на платформе Smart-M3, используя такие возможности, как операция подписки и онтологическое представление информации. Набор требуемых вариантов взаимодействия описывается на основе онтологии уведомлений, расширяющей исходную онтологию предметной области приложения. Реализация взаимодействия сводится к выполнению каждым агентом подписки на нужные варианты взаимодействия из онтологии уведомлений. Применимость модели показана на примере программной системы SmartScribo, реализующей интеллектуальное пространство для мультиблоггинга. Выполненный экспериментальный анализ показывает приемлемую для таких приложений производительность.
Рассматривается проблема персонифицированной настройки оборудования интеллектуального зала и формирования профиля пользователя на основе многоканальной обработки аудио- и видеопотоков, регистрирующих текущую ситуацию и поведение участников мероприятия в зале совещаний. Компьютерное зрение предпочтений по использованию оборудования, пользовательскому интерфейсу, роли и активности участников во время мероприятий позволяет автоматизировать процессы подготовки интеллектуального зала, управления мультимедийным презентационным и записывающим оборудованием в ходе выступлений. С помощью разработанной системы аудиовидеолокализации выступающих в ходе нескольких совещаний в интеллектуальном зале в автоматическом режиме было сделано 212 записей. Накопленные экспериментальные данные позволили оценить места в зале, с которых чаще всего задаются вопросы. Точность наведения видеокамеры на выступающего в зоне презентаций, а также в рядах кресел оценивалась по размеру и положению его лица в кадре на протяжении всей съемки и в среднем составила 90%.
В статье описаны и проанализированы общие тенденции архитектурного проектирования, технологии, свойства и недостатки систем позиционирования в помещениях, основанных на использовании телекоммуникационных технологий (WI-FI, GSM, Bluetooth), которые поддерживаются современными смартфонами. Преимущество использования этих технологий состоит в том, что они позволяют разрабатывать мобильные системы, реализующие позиционирование внутри помещений, и не требуют закупки дополнительного оборудования. Например, музеи вместо того, чтобы приобретать дорогие аудиогиды, могут обеспечить посетителей программным обеспечением для их смартфонов, которое выполняет функции позиционирования, навигации и обеспечения пользователя информацией. В статье представлен сравнительный анализ наиболее перспективных на данный момент систем и решений.
В данной работе рассматривается операция подписки, используемая при разработке многоагентных приложений интеллектуальных пространств на платформе Smart M3. Систематизируются алгоритмы базоввой операции подписки, выполняемые на стороне агента. Базовая операция подписки работает на уровне RDF-модели представления данных. На основе выполненной систематизации и с учетом модельно-ориентированного подхода к разработке программ предлагаются новые типы подписки, оперирующие на уровне OWL-модели. Предлагаемые типы подписки реализованы в инструментарии SmartSlog, что позволяет программировать агентов в высокоуровневых онтологических (класс, свойство, индивид).
Способность приложений анализировать текущие условия эксплуатации, в том числе, текущее состояние пользователя, физического окружения, вычислительных ресурсов, и динамически адаптировать сценарий взаимодействия с пользователем является одним из главных требований при разработке прототипов интеллектуальных пространств. С увеличением решаемых задач и числа обслуживаемых пользователей становится затруднительным держать под контролем множество программных и аппаратных модулей, задействованных в интеллектуальном пространстве, поэтому необходимо математическое обеспечение и программные средства, реализующие контроль совместной работы распределенных модулей. В статье описывается разработанная структура модели управления распределенными модулями интеллектуального зала и используемые многомодальные интерфейсы для обеспечения естественности человеко-машинного взаимодействия.
На сегодняшний день различные информационные технологии все больше и больше становятся неотъемлемой частью повседневной жизни человека. Офисы, квартиры, транспорт, дороги общего пользования и т.п., оснащаются всевозможными сенсорами, датчиками, камерами и др. приборами для наблюдения за изменяющейся окружщей средой вокруг них. Целью внедрения таких технических средств является обеспечение для человека более удобного и прозрачного использования техники и различных устройств в рамках его окружения. Такие окружения принято называть интеллектуальными пространствами. Действия человека фиксируются в контексте интеллектуального пространства, в котором он находится, и обрабатываются различными системами, использующими этот контекст, для того чтобы более адекватно реагировать на взаимодействие человека с техническими устройствами. В данной работе представлен анализ современных контекстно-ориентированных систем, в ходе которого были рассмотрены их архитектуры, проанализированы достоинства и недостатки рассмотренных архитектур, и выведены общие принципы их построения.
В статье представлен обзор систем, применяемых для ассистивного интеллектуального пространства. Также описывается разработанная многомодальная ассистивная система для интеллектуального жилого пространства, которая состоит из двух комплексов средств. Первый комплекс выполняет обработку видеопотоков для определения положения пользователя и слежения за его перемещением, а также анализа его действий. Ко второму комплексу относится система обработки аудиопотоков, предназначенная для автоматического распознавания речевых команд и акустических событий. Разработанная система автоматического распознавания речи многоязычна и позволяет распознавать слова, произнесенные на английском или русском. В процессе проведения экспериментов было записано 2811 аудиофайлов, содержащих речь и акустические события, средняя точность распознавания составила 96,5% и 93,8% соответственно.
В работе описываются концепция самоорганизации ресурсов интеллектуальной среды для выполнения совместных действий, направленных на текущие потреб-ности людей, находящихся в такой среде и оказавшихся вовлеченными в некоторую ситуацию, сервис-ориентированная архитектура самоорганизующейся интеллектуальной среды и протокол самоорганизации ресурсов такой среды. Ресурсы интеллектуальной среды представляются при помощи Web-сервисов, за счет чего самоорганизация ресурсов в работе заменена самоорганизацией Web-сервисов. Основные моменты концепции иллюстрируются на примере ситуаций, относящихся к проблемной области «управление чрезвычайными ситуациями».
Представлены последние усовершенствования в распознавании сербской речи, достигнутые с использованием современных глубоких нейронных сетей, основанных на применении дискриминативного обучения на последовательностях для акустического моделирования. Описываются несколько вариантов новой системы распознавания слитной речи с большим словарем (LVCSR), которая основанна на обучении по критерию максимальной взаимной информации (LF-MMI) без использования решетки. Параметры системы варьировались таким образом, чтобы достичь наименьших значений ошибки распознавания слов (WER) и ошибки распознавания символов (CER) при использовании самой большой существующей речевой базы данных сербского языка и наилучшей n-граммной языковой модели общего назначения. В дополнение к настройке самой нейронной сети (числа слоев, сложности, объединения элементов слоя и т.д.) для получения наилучших результатов были исследованы и другие ориентированные на конкретный язык способы оптимизации, такие как использование акценто-зависимых моделей гласных фонем и их сочетание с тональными признаками. Также была исследована настройка речевой базы данных, которая включает в себя искусственное расширение базы данных путем изменения скорости речевых высказываний и масштабирование уровня громкости для учета вариативности речи.
Результаты экспериментов показали, что 8-слойная глубокая нейронная сеть с 625 нейронами в каждом слое работает в данных условиях работает лучше других сетей без необходимости увеличения речевой базы данных или регулировки громкости. Кроме того, тональные признаки в сочетании с использованием акценто-зависимых моделей гласных обеспечивают наилучшие показатели точности во всех экспериментах. Ключевые слова: глубокая нейронная сеть, автоматическое распознавание речи, обучение на последовательностях, LF-MMI, акценты, основной тон, сербский.
Система интеллектуального зала реализует цифровое сервисно-ориентированное окружение совместной деятельности человека. В статье исследуется задача по расширению таких систем сервисами электронного туризма. Предлагается сценарий, расширяющий возможности совместной деятельности в интеллектуальном зале за счет вовлечения самих участников в составление культурной программы для изучения региона, в котором проходит мероприятие. В качестве конкретного программного приложения используется система SmartRoom, предназначенная для информационно-организационной поддержки проведения совместной деятельности людей в помещении в рамках таких мероприятий как конференции и совещания. На основе подхода интеллектуальных пространств для системы SmartRoom разработан и исследован набор сервисов, реализующий предлагаемый сценарий составления культурной программы. Предложены онтологическая модель и способы организации взаимодействия, обеспечивающие построение и доставку сервисов на основе накопления и обработки информации множеством программных агентов в интеллектуальном пространстве системы SmartRoom. Выполнено экспериментальное исследование производительности полученных программных реализаций.
В статье рассматривается применение концепции интеллектуальных пространств для разработки логистической системы поиска попутчиков для водителей. Система базируется на онтологии информационного пространства, образованного мобильными устройствами участников дорожного движения и информационными каналами связи между этими устройствами. В статье представлено детальное описание архитектуры логистической системы поиска попутчиков для водителей. В описании архитектуры особое внимание уделено алгоритмам поиска совпадающих путей и точек встречи. Ввиду достаточно большой размерности задачи для ее решения предлагается использование эвристик, позволяющих снизить размерность задачи, что дает возможность существенно сократить время работы системы. Для демонстрации возможностей системы был разработан прототип, базирующийся на предложенной архитектуре, алгоритмах и онтологии системы.
Применение методов аудиолокализации позволяет оценить положение и направление головы говорящего в помещении. Подобные системы в настоящее время популярны при разработке интеллектуальных систем сопровождения мероприятий в залах совещаний. В работе проанализирован ряд методик для оценивания производи-тельности систем аудиолокализации, а также их интеграции с системами видеомонито-ринга. На примере разработанного интеллектуального зала совещаний проведена оценка точности аудиолокализации выступающих, находящихся в 32 креслах
Интеллектуальная система автоматизированного проведения конференций представляет собой интерактивную систему проведения конференций в помещении, оборудованном двумя большими экранами и возможностью выводить на них изображение. Первый экран используется для вывода презентации докладчика, а второй – для программы конференции. Система базируется на платформе Smart-M3, разработанной исследовательским центром компании Nokia. Для взаимодействия участников с системой используются персональные мобильные устройства (коммуникаторы, сотовые телефоны или персональные компьютеры), на которые устанавливается пользовательская часть интеллектуальной системы автоматизированного проведения конференций. В статье представлена архитектура и онтологии основных компонент системы автоматизированного проведения конференций.
1 - 22 из 22 результатов