Файл: Разновидности интеллектуальных информационных систем (Интеллектуальные системы и технологии).pdf

При этом системы могут решать не одну, а несколько задач или в процессе решения одной задачи решать и ряд других. Например, при обучении иностранному языку система может решать задачи распознавания речи обучаемого, тестировать, отвечать на вопросы, переводить тексты с одного языка на другой и поддерживать естественно-языковой интерфейс работы.

Если классифицировать интеллектуальные информационные системы по критерию «используемые методы», то они делятся на жесткие, мягкие и гибридные (рисунок 3) [13].

Рисунок 3 – Классификация интеллектуальных информационных систем по методам

Мягкие вычисления (Soft Computing) – это сложная компьютерная методология, основанная на нечеткой логике, генетических вычислениях, нейрокомпьютинге и вероятностных вычислениях.

Жесткие вычисления – традиционные компьютерные вычисления (не мягкие).

Гибридные системы – системы, использующие более чем одну компьютерную технологию (в случае интеллектуальных систем – технологии искусственного интеллекта).

Таким образом, проектирование и адаптация ИС сводится, прежде всего, к построению модели проблемной области и ее своевременной корректировке.

1.3. Понятие интеллектуальной информационной технологии

Интеллектуальные информационные технологии (ИИТ) (англ. Intellectual information technology, IIT) – это информационные технологии, помогающие человеку ускорить анализ политической, экономической, социальной и технической ситуации, а также - синтез управленческих решений [24]. При этом используемые методы не обязательно должны быть логически непротиворечивы или копировать процессы человеческого мышления.

Использование ИИТ на практике подразумевает учет специфики проблемной области, которая может характеризоваться следующим набором признаков [21]:

• качество и оперативность принятия решений;

• нечеткость целей и институциональных границ;

• множественность субъектов, участвующих в решении проблемы;

• хаотичность, флюктуируемость и квантованность поведения среды;

• множественность взаимовлияющих друг на друга факторов;

• слабая формализуемость, уникальность, нестереотипность ситуаций;

• латентность, скрытость, неявность информации;

ИИТ формируются при создании информационных систем и информационных технологий для повышения эффективности принятия решений в условиях, связанных с возникновением проблемных ситуаций [20]. В этом случае любая жизненная или деловая ситуация – от выбора партнера по жизни до социального конфликта - описывается в виде некоторой познавательной модели (когнитивной схемы, архетипа, фрейма и пр.), которая впоследствии используется в качестве основания для построения и проведения моделирования, в том числе - компьютерного.

Глава 2. Применение интеллектуальных систем и технологий в профессиональной деятельности

2.1. Диалоговые системы, основанные на распознавании рукописного текста

Рукописный символов ( 4) может по считаться из самых способов текста с оперированием клавиатурой. Тот же набор применить не всегда, а в с рукописным всё обстоит проще .

Рисунок 4 – Система распознавания рукописного ввода мобильных устройств на платформе IOS

Рассмотрим, в чем различие двумя представления и того же : рукописной и [19]. При могут и сравниваться как сам формирования , так и его результаты, т.е. уже тексты.

При уже сформированных обнаруживается, что отличие текста от состоит в большей вариабельности одной и той же разными и одним и тем же в различных , чем при воспроизведении тех же на различных машинках и [14].

будем систему особенностей и динамики букв, и предложений различными или на различных печати.

В форме букв индивидуальным для человека и также от его , хотя, , в начертаниях конкретной всеми безусловно и нечто , что и позволяет ее именно как букву при .

К индивидуальным рукописного букв 13 шкал с градаций в [21].

На компьютерах устройством текстовой является . Результат текста в с точки начертания , слов и не имеет индивидуальных (если не частот различных , кеглей, , подчеркиваний и эффектов, вид текста). необходимо понятие почерка, под будем систему особенностей и динамики букв, и предложений на [22].

целая – "Психографология", ставит задачей максимального информации об текстов на изучения особенностей их .

В настоящее в России институт . На сайте института можно с тем, что такое , с ее историей и , которые она решать . Графологическое имеет преимущество простым или собеседованием, нет необходимости человека, чей подвергается о производимых [12].

Но представляет не просто букв, а иерархическую , в которой образуют фундамент , а на более ее уровнях слова, , и другие текстов размеров, относительной и самостоятельностью (, параграфы, , части, ).

Понятие акцентирует именно на и динамике букв и . При этом в почерка не индивидуальные текстов, на более уровнях организации , например: употребления тех или слов и , средние предложений и , и т.п. Но именно эти особенности исследуются и при атрибуции и псевдонимных (определении их авторства) и [8].

Соответственно и может для читателя по крайней с трех зрения:

1. Как информации о том, о чем автор, т.е. о изложения.

2. Как информации о авторе.

3. Как информации о изложения и об .

В этом читать А.С. в рукописи быть интереснее, чем томик с . Это объясняется : в томике лишь сам работы и выхолощена вся о процессе, т.е. о поэте, в почерке, размещения на листе, и динамике его , различных и ассоциациях, в процессе произведения.

подробнее вопросы пользователей по почерку.

идентификации и пользователей являются в связи с все распространением преступлений. для идентификации почерка одним из биометрических идентификации [13].

системы не такую же распознавания, как идентификации по пальцев или по радужной глаз, но то преимущество, что может полностью от пользователя, т. е. он даже не о наличии системы доступа.

Аутентификация – это проверка, действительно ли пользователь является тем, за кого себя выдает. При этом пользователь должен предварительно сообщить о себе идентификационную информацию: свое имя и пароль, соответствующий названному имени [10].

Идентификация – это установление его личности. И идентификация, и аутентификация являются типичными задачами распознавания образов, которое может проводиться по заранее определенной или произвольной последовательности нажатий клавиш. При вводе информации пользователь последовательно нажимает и отпускает клавиши, соответствующие вводимому тексту. При этом для каждой нажимаемой клавиши можно фиксировать моменты нажатия и отпускания [18].

На современных компьютерах на следующую клавишу можно нажимать до отпускания предыдущих, т.е. символ помещается в буфер клавиатуры только по нажатию клавиши, тогда как аппаратные прерывания от клавиатуры возникают и при нажатии, и при отпускании клавиши.

Основной характеристикой клавиатурного почерка следует считать временные интервалы между различными моментами ввода текста: • между нажатиями клавиш;

• между отпусканиями клавиш;

• между нажатием и отпусканием одной клавиши;

• между отпусканием предыдущей и нажатием следующей клавиши.

Таким образом, любой текст содержит не только ту информацию, для передачи которой его, собственно, и создавали, но и информацию о самом авторе этого текста и о технических средствах и технологии его создания. А также, система, оснащенная интеллектуальным интерфейсом, может вести по-разному в зависимости от результатов идентификации пользователя, его профессионального уровня и текущего психофизиологического состояния.

2.1. Диалоговые системы, основанные на распознавании речи

Распознавание речи – процесс преобразования речевого сигнала в цифровую информацию (напр., текстовые данные). Обратной задачей является синтез речи [9].

Можно выделить следующие области применения:

• голосовое управление;

• голосовой набор в различной технике (мобильники, компьютеры, и пр.);

• голосовой ввод текстовых сообщений в смартфонах и прочих мобильных компьютерах;

• голосовой поиск;

• голосовая почта.

Первое устройство для распознавания речи появилось в 1952 году, оно могло распознавать произнесённые человеком цифры. В 1964 году на ярмарке компьютерных технологий в Нью-Йорке было представлено устройство IBM Shoebox [7].

Коммерческие программы по распознаванию речи появились в начале девяностых годов. Обычно их используют люди, которые из-за травмы руки не в состоянии набирать большое количество текста. Эти программы (например, Dragon NaturallySpeaking, VoiceNavigator, “Горыныч”) переводят голос пользователя в текст, таким образом, разгружая его руки. Надёжность перевода у таких программ достаточно высока, и с годами она постепенно улучшается.

Увеличение вычислительных мощностей мобильных устройств позволило для них создать программы с функцией распознавания речи и так называемых виртуальных помощников [13].

Среди таких программ безусловно выделяются:

• Microsoft Cortana (Microsoft);

• Google Now (Google);

• Siri (Apple).

Эти программы позволяет работать со многими приложениями при помощи голоса. Например, можно набрать нужный номер абонента, включить воспроизведение музыки в плеере, создать новый документ, произвести поиск нужного объекта в сети Интернет.

На сегодняшний день существует два типа систем распознавания речи – работающие «на клиенте» (client-based) и по принципу «клиент-сервер» (client-server). При использовании клиент-серверной технологии речевая команда вводится на устройстве пользователя и через Интернет передается на удаленный сервер, где обрабатывается и возвращается на устройство в виде команды (Google Voice, Vlingo, пр.); ввиду большого количества пользователей сервера система распознавания получает большую базу для обучения. Первый вариант работает на иных математических алгоритмах и встречается редко (Speereo Software) - в этом случае команда вводится на устройстве пользователя и обрабатывается в нем же [5]. Плюс обработки «на клиенте» в мобильности, независимости от наличия связи и работы удаленного оборудования.

Так, система, работающая «на клиенте» кажется надежнее, но ограничивается, порой, мощностью устройства на стороне пользователя. Сейчас применяется также технология SIND (без привязки к голосу конкретного человека).

2.3. Системы виртуальной реальности. Эффекты присутствия, деперсонализации и модификация сознания пользователя

Виртуальная реальность (ВР) – модельная трехмерная (3D) окружающая среда, создаваемая компьютерными средствами и реалистично реагирующая на взаимодействие с пользователями (рисунок 5) [26].

Рисунок 5 – Система виртуальной реальности для управления флотом

Технической базой систем виртуальной реальности являются современные мощные персональные компьютеры и программное обеспечение высококачественной трехмерной визуализации и анимации. В качестве устройств ввода-вывода информации в системах ВР применяются виртуальные шлемы с дисплеями (HMD), в частности шлемы со стереоскопическими очками, и устройства 3D-ввода, например, мышь с пространственно управляемым курсором или "цифровые перчатки", которые обеспечивают тактильную обратную связь с пользователем [23].

Совершенствование систем виртуальной реальности приводит ко все большей изоляции пользователя от обычной реальности, т.к. все больше каналов взаимодействия пользователя с окружающей средой замыкаются не на обычную, а на виртуальную среду – виртуальную реальность, которая, при этом, становится все более и более функционально-замкнутой и самодостаточной.

Создание систем ВР является закономерным следствием процесса совершенствования компьютерных систем отображения информации и интерфейса управления [21].

При обычной работе на компьютере монитор занимает не более 20% поля зрения пользователя. Системы ВР перекрывают все поле зрения.

Обычные мониторы не являются стереоскопическими, т.е. не создают объемного изображения. Правда, в последнее время появились разработки, которые, позволяют преодолеть это ограничение (достаточно сделать поиск в yandex.ru по запросу "Стереоскопический монитор"). Системы ВР изначально были стереоскопическими[17, 19].