В работе исследуется возможность формирования модели голоса заданного диктора на основе записей образцов его голоса с транскрипцией. В работе предлагается практический способ построения голосовой модели и результаты экспериментов ее применения к задаче конверсии голоса. Модель использует искусственную нейронную сеть, устроенную по принципу автоматического кодера, устанавливающую соответствие между пространством речевых параметров и пространством возможных фонетических состояний, унифицированным для произвольного голоса.
Современные модели искусственного интеллекта развиваются в парадигме чёрного ящика, когда значима только информация на входе и выходе системы, тогда как внутренние представления интерпретации не имеют. Такие модели не обладают качествами объяснимости и прозрачности, необходимыми во многих задачах. Статья направлена на решение данной проблемы путём нахождения семантических факторов Ч. Осгуда в базовой модели машинного обученния word2vec, представляющей слова естественного языка в виде 300-мерных неинтерпретируемых векторов. Искомые факторы определяются на основе восьми семантических прототипов, составленных из отдельных слов. Ось оценки в пространстве word2vec находится как разность между положительным и отрицательным прототипами. Оси силы и активности находятся на основе шести процессно-семантических прототипов (восприятие, анализ, планирование, действие, прогресс, оценка), представляющих фазы обобщённого кругового процесса в данной плоскости. Направления всех трёх осей в пространстве word2vec найдены в простой аналитической форме, не требующей дополнительного обучения. Как и ожидается для независимых семантических факторов, полученные направления близки к попарной ортогональности. Значения семантических факторов для любого объекта word2vec находятся с помощью простой проективной операции на найденные направления. В соответствии с требованиями к объяснимому ИИ, представленный результат открывает возможность для интерпретации содержимого алгоритмов типа ``чёрный ящик'' в естественных эмоционально-смысловых категориях. В обратную сторону, разработанный подход позволяет использовать модели машинного обучения в качестве источника данных для когнитивно-поведенческого моделирования.
Одной из значимых проблем исследования процессов и явлений в окружающей среде является характерная для технических средств их регистрации пространственно-временная анизотропия. Причиной тому является зачастую крайне неравномерное распределение средств мониторинга по земной поверхности, а также многочисленные выбросы и пропуски в данных, обусловленные как несовершенством используемого оборудования, так и человеческим фактором. Одним из вариантов решения проблемы является применение многоуровневой системы цифровых двойников, базирующихся на соответствующих отраслевых моделях и пополняемой базе архивных данных, что в совокупности с физическими прототипами технических систем обеспечивает высокую плотность покрытия земной поверхности и возможность восстановления соответствующих данных. Вместе с тем нерешенным по-прежнему остается вопрос организации информационного взаимодействия между уровнями системы цифровых двойников, что в значительной степени усугубляется постоянно растущим объемом данных и их неоднородным характером. В работе предлагается организация информационного взаимодействия в системе цифровых двойников на основе формализованного механизма пакетирования пространственно-временной информации, при котором идентификация источников данных выполняется посредством иерархической системы бинарной токенизации. На примере технических систем мониторинга параметров геомагнитного поля и его вариаций рассматриваются особенности практической реализации такого подхода, отличительной особенностью которого является комбинирование традиционной клиент-серверной и инновационной бессерверной архитектур, для реализации высоконагруженного реактивного веб-приложения для работы с анализируемыми данными. Результаты проведенных вычислительных экспериментов подтвердили эффективность предложенных решений, выраженной как в повышении реактивности клиент-ориентированных приложений, так и в увеличении вычислительной скорости формирования и заполнения информационных хранилищ, агрегирующих информацию из распределенных гетерогенных источников.
Цель исследования заключается в выборе оптимальных условий сбора некоординатной информации о космическом объекте орбитальным оптическим средством при прохождении обоими объектами окрестностей точек минимального расстояния между их орбитами. Для достижения указанной цели предложен количественный показатель, характеризующий меру возможности получения некоординатной информации о космическом объекте с требуемым уровнем качества. Аргументами функции, характеризующей вводимый показатель, являются: расстояние между объектами; относительная скорость объектов; фазовый угол освещенности космического объекта Солнцем по отношению к оптико-электронному средству; длительность интервала времени, в течение которого оба объекта находятся в окрестности точки минимума расстояния между их орбитами. Расчет величины показателя обеспечивается решением трех частных задач исследования. Первая задача – поиск окрестностей, включающих минимальные расстояния между орбитами космического объекта и орбитального оптического средства. Для ее решения используется быстрый алгоритм расчета минимального расстояния между орбитами, при этом осуществляется прогноз дрейфа найденных окрестностей на интервале времени до 60 часов. Вторая задача – оценка характеристик движения и условий оптической видимости космического объекта в окрестностях точек минимума расстояния между его орбитой и орбитой оптического средства. Решение данной задачи осуществляется средствами имитационного моделирования с использованием библиотеки прогноза движения космических объектов SGP4. Третья задача – обоснование и расчет показателя, характеризующего меру возможности получения некоординатной информации о космическом объекте. Для решения данной задачи разработана система правил нечеткого логического вывода, которая используется в качестве входных данных алгоритма Мамдани. Рассматриваемая методика реализована программно, в ходе вычислительного эксперимента проведена оценка возможности получения некоординатной информации по низкоорбитальным и геостационарным космическим объектам. Применение предложенного показателя обеспечивает повышение результативности процедуры сбора некоординатной информации о космических объектах за счет выбора наиболее информативных альтернатив контроля космических объектов из доступного множества возможных наблюдений на заданном интервале планирования сбора информации о космических объектах.
Развивается методический и математический аппарат формирования множества диагностических параметров сложных технических систем, содержание которого заключается в обработке траекторий выходных процессов системы с привлечением теории функциональных пространств. Траектории выходных переменных рассматриваются как измеримые по Лебегу функции. Это обеспечивает единство подхода к получению диагностических параметров вне зависимости от физической природы данных переменных и множества их скачкообразных изменений (конечных разрывов траекторий). Тем самым адекватно учитывается сложность построения, разнообразие физических принципов и алгоритмов функционирования систем. На множествах траекторий задается структура фактор-пространств измеримых функций, квадратично интегрируемых по Лебегу (пространства ). Свойства данных пространств позволяют раскладывать траектории по счетному множеству взаимно ортогональных направлений и представлять их в виде сходящегося ряда. Обоснован выбор множества диагностических параметров как упорядоченной последовательности коэффициентов разложения траекторий в частичные суммы рядов Фурье. Изложена усовершенствованная по сравнению с начальными вариантами процедура формирования множества диагностических параметров системы при разложении траектории в частичную сумму ряда Фурье по ортонормированному базису Лежандра. Предложен способ численного определения мощности такого множества.
Раскрываются новые аспекты получения диагностической информации из вибрационных процессов системы. На множествах вибротраекторий задается структура пространств непрерывных функций, квадратично интегрируемых по Риману (пространства ). Поскольку они являются подпространствами в упомянутых выше фактор-пространствах , общеметодологические основы преобразования вибротраекторий остаются неизменными. Однако алгоритмическая составляющая выбора диагностических параметров становится более конкретной и обозримой. Это показано посредством реализации численной процедуры разложения вибротраекторий по ортогональному тригонометрическому базису, который содержится в пространствах . Приводится обработка результатов экспериментальных исследований вибрационного процесса и задание на данной основе подмножества диагностических параметров в одной из контрольных точек системы.
Материалы статьи представляют собой вклад в теорию получения информации о техническом состоянии сложных систем. Прикладное значение предложенных разработок — возможность их применения для синтеза алгоритмического обеспечения автоматизированных средств диагностирования.
Задача мониторинга параметров геомагнитного поля и его вариаций преимущественно решается сетью магнитных обсерваторий и вариационных станций, однако значимым препятствием при обработке и анализе получаемых таким образом данных наряду с их пространственной анизотропией являются пропуски (или полное отсутствие) достоверных значений и частичное несоответствие установленному формату. Неоднородность и аномальность данных исключает (существенно усложняет) возможность их автоматической интеграции и применения к ним инструментария для частотного анализа. Известные решения по интеграции разнородных геомагнитных данных базируются преимущественно на модели консолидации и лишь частично решают данную проблему. Получаемые в результате наборы данных, как правило, не соответствуют требованиям IAGA (International Association of Geomagnetism and Aeronomy — Международной ассоциации геомагнетизма и аэрономии), рекомендуемым к представлению результатов геомагнитных наблюдений. При этом пропуски во временных рядах устраняются известными средствами обработки геомагнитных данных путем исключения отсутствующих или аномальных значений из конечной выборки, что, очевидно, может привести как к потере актуальной информации о ходе изменения параметров геомагнитного поля и его вариаций, нарушению шага дискретизации, так и к неоднородности временного ряда. Предлагается подход к созданию единого пространства геомагнитных данных, основанный на комбинировании моделей консолидации и федерализации, включающий предварительную обработку исходных временных рядов с опционально доступной процедурой их восстановления и верификации, ориентированный на применение технологий облачных вычислений и иерархического формата с целью повышения вычислительной скорости обработки больших объемов данных и, как следствие, обеспечивающий получение пользователями более качественных и однородных данных.
Исследуется задача нахождения сообществ в графе, представляющем собой фрагмент академического Веба, вершинами которого являются сайты научных организаций, а дугами — гиперссылки. Предлагается новый подход, основанный на методах коалиционной теории игр, применение которого приводит к устойчивому коалиционному разбиению. Для этого определяется функция предпочтения для любой пары вершин в графе, и тогда нахождение стабильного разбиения сводится к нахождению максимума потенциальной функции. Описан реализованный алгоритм поиска стабильного разбиения, даны оценки его сложности. Делается сравнение предлагаемого метода с двумя известными методами нахождения сообществ, в том числе эффективность нового метода показывается на разбиении на сообществафрагмента Веба, состоящего из официальных сайтов Сибирского и Дальневосточного отделений РАН.
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.
Улучшены существующие навигационные алгоритмы для плоского шарнирного многоугольника общего вида. Представленный алгоритм строит путь между двумя произвольными конфигурациями шарнирного многоугольника, состоящий из не более чем восьми шагов.
Приведены результаты исследования двузначной и многозначной элементной базы (ЭБ) для цифровых структур, в т.ч. роботов и летательных аппаратов, функционирующей на основе линейных преобразований токовых логических сигналов. Цель исследований — разработка методов синтеза и аналоговых схемотехнических решений альтернативной цифровой ЭБ с улучшенными (в сравнении с традиционной элементной базой) техническими, технологическими и эксплуатационными характеристиками.
В статье рассматривается ряд задач космической кибернетики, связанных с оптимальным управлением процессами информационного взаимодействия космического аппарата с поверхностью Земли. Космический аппарата при этом рассматривается как информационный активный подвижный объект, т.е. как сложная подвижная система, снабженная необходимыми приборами для осуществления информационного взаимодействия с окружающей физической средой и соответствующим необходимым бортовым ресурсом. Показано, что эти задачи сводятся к задачам оптимального программного управления некоторой специальной дифференциальной динамической системой в гильбертовом пространстве состояний. Для решения указанных задач в статье использованы расширенный принцип максимума Л.С. Понтрягина и общая концепция Лагранжа.
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 приводится аналитический обзор докладов ведущих зарубежных и отечественных специалистов в области обеспечения безопасности компьютерных сетей, сделанных на втором Международном семинаре “Научный анализ и поддержка политик безопасности в киберпространстве” (SA&PS4CS 2012), проходившем в Санкт- Петербурге 20 октября 2012 года. Среди зарубежных ученых выступили В. Скормин (США), Ф. Мартинелли (Италия), В. Олещук (Норвегия), Р. Рике (Германия), Э. Хатчисон (ЮАР), Л. Кхан (США), П. Ласков (Германия) и С. Мьёлснес (Норвегия). Среди российских участников выступили В. Майоров, А. Свистунов, Р. Юсупов, А. Грушо, П. Зегжда, А. Смирнов, А. Земцов и И. Котенко. Основными темами выступлений семинара являлись обнаружение, распознавание и определение различных видов деятельности злоумышленников, реагирование на атаки и вторжения в киберпространстве, включая информационные операции национального уровня, идентификация новых перспективных технологий, способов, методов и средств обеспечения взаимодействия в области поддержки политик безопасности в киберпространстве.
Рассматриваются и анализируются некоторые из известных способов и методик разработки программного обеспечения (ПО), в частности этапа проектирования, как одного из важнейших. Описывается методика, в которой используются UML диаграммы для моделирования свойств и динамики работы системы, а также сети Петри для анализа динамических свойств спроектированных поведенческих диаграмм. Приводится усовершенствованная методика взаимного использования UML диаграмм и сетей Петри. Предлагаемая методика демонстрируется на примере системы АСУ ТП насосной станции, а именно, проектирования диаграммы прецедентов, диаграмма классов и диаграмма объектов, а также диаграмма деятельности, преобразование которой реализуется по формальным правилам. При анализе сети Петри, транслированной из диаграммы деятельности, были выявлены некорректные состояния, в которых оказывалась система при включении и выключении насосов оператором. После устранения данной ситуации, ошибок в динамике работы системы не осталось. В результате анализа получено представление о размере дерева достижимости системы, составляющее величину порядка 10 6 .
В статье рассматривается математическая модель информационного взаимодействия космического аппарата с поверхностью Земли. В основе построения модели лежит предложенная автором концепция активного подвижного объекта как сложной подвижной системы, предназначенной для информационного, энергетического или вещественного взаимодействия с окружающей физической средой или с другими подобными системами. Показано, что соответствующая модель может быть представлена в виде интегрального оператора Фредгольма, отображающего множество элементов гильбертова пространства управлений (класса допустимых управляющих воздействий) в гильбертово пространство информационных состояний. Исследованы свойства этого оператора и соответствующего множества достижимости в пространстве информационных состояний. Рассмотрен упрощенный вариант предложенной математической модели — для взаимодействия с дискретной средой (изолированными источниками информации).
В статье излагаются предложенные методы решения обобщенной проблемы собственных значений и векторов для сингулярных матричных пучков, встречаю-щихся в важных прикладных задачах различных отраслей знания.
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%.
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.
Равновесные положения плоского полигонального шарнирного механизма суть его вписанные конфигурации. Мы описываем все возможные наборы вписанных конфигураций типичного шарнирного пятиугольника.
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.
Приводится краткая справка о текущей деятельности научно-образовательного центра «Технологии интеллектуального пространства», созданного в 2010 г. в целях развития исследований, координации комплексных инновационных проектов, эффективного воспроизводства научно-педагогических кадров и закрепления молодежи в сфере науки и образования.
Поиск ассоциаций является одним из быстроразвивающихся разделов интеллектуальной обработки данных. К сожалению, традиционные подходы, развиваемые в этой области, например, при обнаружении часто встречающихся паттернов и ассоциативных правил, зачастую оказываются не в состоянии справиться с новыми приложениями, которые требуют несколько иного взгляда на методологию и технологию ассоциативного анализа. В данной работе для решения задач анализа ассоциаций привлекается неклассическая модель вероятностного пространства, которое задает класс распределений, удовлетворяющих тем ограничениям, которые накладываются доступной информацией о вероятностях некоторых, возможно, зависимых событий. В рамках этой модели, формализуемой в терминах нормированных булевых алгебр, нормированных решеток и их фрагментов, оказывается удобно решать ряд новых задач анализа ассоциаций, которые до сих пор принято относить к классу проблемных, хотя и актуальных. К их числу относятся задачи поиска редких, но сильных ассоциаций, негативных правил, а также задачи причинного анализа для принятия решений в задачах классификации. В работе предлагается единый алгоритм решения перечисленных задач, основанный на использовании структуры ассоциативной (алгебраической) сети. Этот алгоритм демонстрируется на примере.
1 - 23 из 23 результатов