01.00.00 Физико-математические науки
-
Имитационное моделирование распространения эпидемий на основе агентного подхода
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеСегодня инфекционные болезни остаются одной из ведущих причин преждевременной смерти людей на Земле. Агентное моделирование может сыграть важную роль в прогнозировании распространения болезни и в оценке мер по локализации. Целью работы является построение имитационной мультиагентной модели распространения эпидемии для формирования мер по эффективному снижению уровня заболеваемости. Использование имитационного мультиагентного подхода в моделировании эпидемий обусловлено тем, что подход позволяет рассматривать много факторов влияющих на эпидемический процесс, дает возможность проводить численные эксперименты. Процессы пространственного распространения и временного изменения этих двух групп эпидемий автор называет инфекционной динамикой. Обычно трудно реализуемые пространственные составляющие динамики в предлагаемых моделях берёт на себя топология предфрактального графа, которая наращивается объёмными графами - затравками, а динамика наращения предфрактального графа, называемая его распознаванием, отвечает за временную составляющую процесса. Под агентом понимается элементарный участник исследования. Агент активен, находится в некотором состоянии, которое может меняться при влиянии факторов. К свойствам агента отнесятся характеристики, формирующие уровень иммунитета: рост, вес, пол, доход, семейное положение, образование, география
-
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеКлассическая количественная мера достоверности моделей: F-мера Ван Ризбергена основана на подсчете суммарного количества верно и ошибочно классифицированных и не классифицированных объектов обучающей выборки. В мультиклассовых системах классификации объект может одновременно относится ко многим классам. Соответственно, при синтезе модели его описание используется для формирования обобщенных образов многих классов, к которым он относится. При использовании модели для классификации определяется степень сходства-различия объекта со всеми классами, причем истинно-положительным решением может являться принадлежность объекта сразу к нескольким классам. В результате такой классификации получается, что объект не просто правильно или ошибочно относится или не относится к различным классам, как в классической F-мере, но правильно или ошибочно относится или не относится к ним в различной степени. Однако классическая F-мера не учитывает того, что объект может, фактически, одновременно относится ко многим классам (мультиклассовость) и того, что в результате классификации может быть получена различная степень сходства-различия объекта с классами (нечеткость). На численных примерах автором установлено, что при истинно-положительных и истинно-отрицательных решениях модуль сходства-различия объекта с классами значительно выше, чем при ложно-положительных и ложно-отрицательных решениях. Поэтому была предложена L1-мера достоверности моделей, учитывающая не просто сам факт истинно или ложно положительного или отрицательного решения, но и степень уверенности классификатора в этих решениях. При классификации больших данных было обнаружено большое количество ложно-положительных решений с низким уровнем сходства, которые, однако, суммарно вносят большой вклад в снижение достоверности модели. Чтобы преодолеть эту проблему предлагается L2-мера, в которой вместо сумм уровней сходства используется средние уровни сходства по различным вариантам классификации. Таким образом, в данной работе предлагаются меры достоверности моделей, названые L1-мера и L2-мера, смягчающие и преодолевающие недостатки F-меры, эти меры описаны математически и их применение продемонстрировано на простом численном примере. В интеллектуальной системе «Эйдос», которая является программным инструментарием автоматизированного системно-когнитивного анализа (АСК-анализ), реализованы все эти меры достоверности моделей: F, L1 и L2
-
Интеллектуальная информационная система оптимального контроля знаний
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ работе предложена графовая модель управления контролем знаний учащихся в нечётких условиях. Модель позволяет для каждой дисциплины (каждого её фрагмента) определить оптимальное количество и оптимальное размещение контрольных мероприятий по ходу изучения, а также осуществлять оценку структуры знаний
-
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеАдекватная и технологичная оценка результативности, эффективности и качества научной деятельности конкретных ученых и научных коллективов является актуальной проблемой для информационного общества и общества, основанного на знаниях. Решение этой проблемы является предметом наукометрии и ее целью. Современный этап развития наукометрии существенно отличается от предыдущих появлением в открытом, а также платном on-line доступе огромного объема детализированных данных по большому числу показателей как об отдельных авторах, так и о научных организациях и вузах. В мире, это известные библиографические базы данных: Web of Science, Scopus, Astrophysics Data System, PubMed, MathSciNet, zbMATH, Chemical Abstracts, Springer, Agris или GeoRef. В России это прежде всего Российский индекс научного цитирования (РИНЦ). РИНЦ – это национальная информационно-аналитическая система, аккумулирующая более 9 миллионов публикаций российских ученых, а также информацию о цитировании этих публикаций из более 6000 российских журналов. Данных очень много, это так называемые «Большие данные» ("Big Data"). Основным первичным наукометрическим показателем, на основе которого строятся все остальные, такие, например, как индекс Хирша, является число цитирований работ автора, размещенных в библиографической базе данных. Это число цитирований определяется программным обеспечением РИНЦ путем так называемой «привязки», которая представляет собой грамматический разбор и поиск в базах данных работ автора, релевантных (соответствующих) ссылкам на них из источников литературы в работах различных авторов. Однако проблема состоит в том, что, как показывает опыт, авторы допускают очень большое количество некорректных и просто неполных ссылок в списках литературы, очень далеких от ГОСТ. В настоящее время программное обеспечение РИНЦ не может автоматически привязать эти некорректные ссылки и это требует вмешательства человека. Но централизованно, силами специалистов РИНЦ, это сделать не представляется возможным из-за огромного объема работ, а распределенная работа большого числа специалистов на местах все равно требует централизованной модерации. В результате работа по привязке ссылок к литературным источникам ведется очень медленно и огромный объем ссылок оказывается непривязанными. Это ведет к занижению накометрических показателей как отдельных авторов, так и научных коллективов, что нельзя признать приемлемым. Решение этой проблемы предлагается путем применения автоматизированного системно-когнитивного анализа (АСК-анализ) и его программного инструментария – интеллектуальной системы «Эйдос». Приводится численный пример интеллектуальной привязки реальных некорректных ссылок к работам автора на основе небольшого объема реальных наукометрических данных, находящихся в открытом бесплатном on-line доступе в РИНЦ
-
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеКачество системы рассматривается, как эмерджентное свойство систем, обусловленное их составом и структурой и отражающее их функциональность, надежность и стоимость. Поэтому, при управлении качеством, целью управления является формирование у объекта управления заранее заданных системных свойств. Чем ярче у объекта управления выражены системные свойства, тем сильнее у него проявляется нелинейность: и в зависимости самих управляющих факторов друг от друга, и в зависимости результатов действия одних факторов, от действия других. Поэтому проблема управления качеством состоит в том, что в процессе управления сам объект управления изменяется качественно, т.е. изменяются его уровень системности, степень детерминированности и сама передаточная функция. Эта проблема распадается на несколько задач: 1-я состоит в системной идентификации состояния объекта управления, 2-я – в принятии решений об управляющем воздействии так изменяющем состав объекта управления, чтобы его качество максимально повышалось при минимальных затратах на это. Для решения 2-й задачи предлагается применить выбор компонентов объекта управления по их функциональному назначению с учетом ресурсов, выделенных на реализацию различных функций, затрат, связанных с выбором тех или иных компонентов и степени соответствия различных компонентов их функциональному назначению. Фактически, предлагается формулировка и решение нового обобщения варианта задачи о назначениях: «Мультипликативный рюкзак», отличающееся от известного тем, что назначения производится не только с учетом ресурсов и затрат, но и с учетом степени соответствия компонентов их функциональному назначению. Математическая модель, обеспечивающая решение 1-й задачи и отражающая степень соответствия компонентов их функциональному назначению, а также весь процесс приятия решений по назначениям, т.е. 2-я задача, реализованы в АСК-анализе и системе «Эйдос-Х++». Приводится упрошенный численный пример предлагаемого подхода, связанный с назначением персонала
-
Интервальная модель крупномасштабной кластеризации материи во Вселенной
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ статье представлена модель крупномасштабной кластеризации материи во вселенной. Базу математических расчетов составляет интервальная математика
-
Интервальные задачи об остовных деревьях с топологическим критерием
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ статье представлена задача об остовных деревьях с топологическими критериями и интервальными весами. Введены отношения предпочтения и несравнимости для нахождения полного множества альтернатив в случае интервальных весов. Базу математических расчетов составляет интервальная математика
-
Интерференционный метод передачи лазерного излучения по атмосферной оптической линии связи
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеПроведен анализ различных условий когерентного сложения двух (четырех) потоков лазерного излучения. Показано, что можно создавать устройства, обеспечивающие непрерывное вычитание волн. В таком потоке излучения непрерывное вычитание на трассе может быть заменено в непрерывное сложение на ФЭУ путем использования дисперсионной линии задержки. Результаты разработки могут быть использованы при создании атмосферных открытых линий связи нового поколения
-
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеС помощью синергетической теории информации проведен анализ электронных систем атомов хими-ческих элементов в плоскости подоболочек. На основе полученных материалов сделан вывод, что периодическое изменение свойств химических эле-ментов является отражением периодического изме-нения значений R-функции структурной организа-ции электронных систем
-
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ статье изложены результаты сравнительного анализа погрешностей аппроксимации функции распределения непрерывной случайной величины с ограниченной областью, вычисляемого методом Парзена-Розенблата и методом мнимых источников, полученные при их сравнении теоретическим законом распределения, и обоснована целесообразность использования в рассматриваемой задаче метода мнимых источников