Технологии самоорганизации и самообразования. Учебное пособие
.pdf
2.5. Новейшие возможности использования искусственного интеллекта
Мировая практика более оптимистична. В мире лидерами внедрения ИИ являются США и Китай. По соотношению инвестиций и внутреннего валового продукта (ВВП) в 2020 году и США, и Китай инвестируют в 350 раз больше России [27]. В 85% случаев речь идет о реализованных проектах, в 15% — о планах или тестовых внедрениях по всем отраслям за исключением госструктур, где доля тестовых внедрений и анонсов оценивается в 60%. Основная доля заказчиков таких инициатив — крупный бизнес (85%).
США лидирует по количеству проектов ИИ и машинного обучения (МО). Следом идет Великобритания, где эти решения часто используют в крупных инвестиционных банках, а также обслуживающая эту группу заказчиков Индия.
Отечественный сегмент искусственного интеллекта и машинного обучения пока находится на начальной стадии формирования и значительно уступает в объемах крупному AI-рынку США. Практическое применение технологий тормозит необходимость достаточно высоких инвестиций в проекты при сомнениях бизнеса в их целесообразности. До недавнего времени практически отсутствовала наглядная демонстрация связи технологий с существующими биз- нес-процессами и возможностью их улучшения. В то же время эффективные внедрения часто остаются закрытыми, ведь компанииинноваторы видят в результатах таких проектов источники дополнительного конкурентного преимущества и не спешат ими делиться (рис. 1).
Рис. 1. Направления развития искусственного интелекта в коммерческой сфере
Больше половины респондентов уверены, что их затраты на ИИ/МО в ближайшие 3–5 лет будут расти, причем примерно треть опрошенных называет цифру в 15–20% в год (рис. 2).
51
Глава 2. Самоуправление в цифровую эпоху
Рис. 2. Расходы на искусственный интелект при внедрении
Что касается направлений использования ИИ и МО, то наиболее открыто компании говорят об использовании ботов или систем распознавания речи. При этом почти все респонденты подтверждают, что удовлетворены существующим качеством и функционалом решений с учетом стадии их развития. В силу недостаточного уровня развития технологий, а также невысокого уровня осведомленности о них большинство респондентов затрудняются указать, каких именно инструментов ИИ им сегодня не хватает, апеллируя преимущественно к более интеллектуальному поиску и интеллектуальному маркетингу. В первую очередь опрошенные компании заинтересованы в сборе актуальной статистики о результатах реализованных ранее внедрений. Она станет основой для принятия решений о новых проектах или инициативах в сфере AI» [27].
Распространение коронавируса COVID-19 приведёт к взрывному росту расходов на искусственный интеллект в мире, считают аналитики IDC. По словам экспертов, после вспышки COVID-19 многие отрасли, такие как транспорт и потребительские услуги, должны будут уменьшить свои инвестиции в технологии. Развитие получат такие: как облачные сервисы ИИ; МО; дополненный интеллект; объяснимый ИИ (Explainable AI); интеллектуальные устройства; обучение с подкреплением; квантовые компьютеры; маркетплейсы с ИИ.
Нейронные сети наиболее перспективная технология, на основе которой осуществляется реализация многих из вышеперечисленных задач ИИ. С математической точки зрения сети дают возможность планировать и прогнозировать нелинейные процессы в совокупности с статистическими методами искусственного интеллекта поддержки принятия решений.
Искусственная нейронная сеть построена из элементов (нейронов), обладающих причинно-следственными связями (синопсисами).
52
2.5. Новейшие возможности использования искусственного интеллекта
Организация (топология) сети может быть различной. Если не все составляющие ее нейроны являются конечными (выходными), говорят, что сеть содержит скрытые слои. Могут возникать сложности при построении нейронной сети в русле количества слоев и синопсисов для «наилучшей» или удовлетворительной модели. В этом случае построение продолжается вплоть до получения самого точного прогнозного результата ее работы.
Если сеть многослойна, то говорят об ее узлах, каждый из которых соответствует вектору коэффициентов. В зависимости от весового значения вектора входной сигнал в большей или меньшей степени воздействует на конечный результат. Нейронные сети способны к обучению. На этапе обучения нейронная сеть решает простейшую задачу, которая определяется с помощью примеров (обучающего множества). Оно состоит из ряда примеров с указанным для каждого из них значение выходного параметра, которое желательно получить. Мы имеем дело с контролируемым обучением. «Учитель» подает на вход сети вектор исходных данных, а на выходной узел сообщает желаемое значение результата вычисления. Сеть, таким образом, получает множество оптимальных задач. Вычисляется допустимая погрешность результатов обучения. При самообразовании необходимо принимать решения и на помощь приходит «Business Intelligence» (BI). Агентство Gartner Group, занимающееся анализом рынков информационных технологий, в 1980-х гг. ввело этот термин. Его другое наименование известно нам как системы поддержки принятия решений (СППР).
Возможности, которые раскрывает для нас искусственный разум, можно назвать неограниченными при рациональном и разумном подходе к использованию и поиску информации. Именно поэтому овладение техникой и технологией поиска информации становится краеугольным звеном в системе самообразования современного человека.
Глава 3
Информационные ресурсы для самообразования
3.1 Электронные библиотечные системы и базы знаний (базы данных)
Электронно-библиотечная система (ЭБС) — это совокупность электронных документов, представленных в цифровом формате (англ. e-text, e book).
Электронные документы могут содержать различные объекты интеллектуальной собственности, включающие произведения литературы, науки, искусства, градостроения, музыки, живописи, фотографии и дизайна (ГК РФ Часть 3, Часть 4) [42, 43], которые предназначены для различных способов восприятия информации. Они объединяются по тематическим или целевым признакам, снабжаются сервисами, которые позволяют осуществить поиск документов и работать с ними.
ЭБС отличается от электронной библиотеки (ЭБ).
Электронная библиотека (ЭБ) — сложная интегрированная информационная система, которая дает возможность создавать, хранить, использовать информационные ресурсы через Интернет.
Материалы (объекты) электронной библиотеки чаще всего полнотекстовые — продолжение фонда на бумажных носителях, оцифрованные единицы хранения, среди них и книги и журналы, картины, видео, анимация и все сервисы, позволяющие осуществлять поиск объектов.
ЭБС характерны для системы образования с контентом различной тематики и включает учебную, научную и иную литературу, используемую в учебном процессе. Здесь представлены лекции, учебники, монографии, учебные модули, комментарии специалистов. ЭБС нацелены на более сложное извлечение объектов для образовательной деятельности, это не только статистическая информация, но и активные данные для решения персональных пользовательских задач. ЭБС на-
54
3.1 Электронные библиотечные системы и базы знаний (базы данных)
сыщены специальными сервисами, позволяющими осуществлять навигацию в соответствии с запросами пользователей: навигация, персональные «книжные полки», цитирование и конспектирование, создание закладок и интерактивное обсуждение. Если обобщить вышесказанное, то ЭБ — это посредник между пользователем и информацией, а ЭБС — это просветительская активность по узкоцелевому контенту, ориентированная на современный образовательный процесс.
Российская Федерация принимает участие во всех основных международных договорах и соглашениях в сфере авторского права (Бернская конвенция, Договор Всемирной организации интеллектуальной собственности (ВОИС) по авторскому праву (англ. WIPO Copyright Treaty) (ДАП), которые учитывают использование материалов в электронной среде с применением цифровых технологий [4].
Охраняемыми объектами так же становятся и базы данных (БД) (Директива ЕС 96/9/ЕС от 11.03.1996 г. «О правовой охране баз данных») [1].
База данных — совокупность самостоятельных материалов: статьи, расчеты, нормативные акты, судебные решения, аудио-книги, сложные объекты (лонгриды) и иные подобные документы, которые имеют объективный характер и систематизированы для поиска и извлечения электронными устройствами.
Естественно информационные ресурсы требуют консолидации и обобщения в рамках информационно-библиотечных систем. Основная цель остается прежней: сбор, хранение, представление доступа к объектам, и новое — формирование информационных БД в соответствии с запросами потребителей (пользователей).
Важно правильно использовать справочно-поисковый аппарат. В электронных библиотеках, как и в классических, существуют карточные каталоги (в переводе с греч. «список»). Система организации каталога может быть представлена в нескольких типах.
Самый привычный из них алфавитный каталог — организация объектов по алфавитному принципу по фамилиям авторов или заглавию документов. Такой тип каталога — обязательная часть организации библиотеки, который решает вопросы наличия издания, переиздания, автора, участия автора в изданиях, серии, выпуски. Второй тип — систематический каталог — он поможет подобрать издание, не зная
55
Глава 3. Информационные ресурсы для самообразования
его автора, но по интересующей теме. В нем карточки располагаются по отраслям знаний. Он предназначен для поиска по тематическим запросам. Группировка основана на логическом принципе в соответствии с системой классификации наук, библиотек (Универсальная десятичная классификация — система классификации информации, широко используется во всём мире для систематизации произведений науки, литературы и искусства, периодической печати, различных видов документов и организации картотек (УДК). Библиотечно-библиогра- фическая классификация — национальная классификационная система России, регламентирует стандарты по информации, библиотечному и издательскому делу (ББК)). Внутри разделов карточки расставлены по алфавиту. Систематическая картотека статей (СКС) служит дополнением к систематическому каталогу, в ней отражаются статьи из периодических и продолжающихся изданий.
3.2 Система научной информации в России
Воплощением процесса аккумулирования научной информации стало создание уникальной по своей структуре и предназначению Государственной системы научной и технической информации (ГСНТИ), принципами работы которой были централизованная обработка информации и децентрализованное ее использование.
К ее ключевым функциям относились: генерация, сбор, обработка, хранение, поиск, представление и распространение научной и технической информации. Два основных функциональных блока — генерация НТИ-ресурсов и информационное обслуживание пользователей [31, с. 42].
Фундаментом организационной структуры ГСНТИ послужил созданный в 1952 г. Институт научной информации АН СССР, c 1955 г. — Всесоюзный институт научной и технической информации (ВИНИТИ) АН СССР, c 1993 г. — Всероссийский институт научной и технической информации (ВИНИТИ) РАН. В многоуровневой ГСНТИ координация процессов создания, распространения, обмена и хранения информации осуществляется по вертикально-горизонтальной схеме. Структура состоит из нескольких уровней: федеральный (бывший всесоюзный), республиканский (территориальный — межотраслевые органы информации); отраслевой (подчинение соответствующим министерствам и ведомствам); информационные службы предприятий, научно-исследовательских институтов (НИИ), конструкторских бюро
56
3.2 Система научной информации в России
(КБ), высших учебных заведений (ВУЗ). Активное взаимодействие на горизонтальном уровне между различными научными учреждениями системы в прошлом имело широкое распространение. В состав крупных органов НТИ входили библиотеки, которые занимаются библиографическим обслуживанием специалистов. В документах Архива Российской государственной библиотеки (РГБ, ранее — Государственная библиотека СССР им. В. И. Ленина, ГБЛ) упоминается, что в организационную структуру системы НТИ, помимо НИИ, КБ и других организаций, входили научные и специальные библиотеки различных ведомств — универсальные научные библиотеки Министерства культуры СССР и союзных республик, научные и технические библиотеки, библиотеки АН СССР и АН союзных республик, библиотеки Министерства здравоохранения СССР.
В 1990-е гг., находясь в условиях жесткого ограничения финансирования, бо́льшая часть организационной структуры ГСНТИ сохранилась и в дальнейшем послужила фундаментом для развития информатизации в новой России.
Сегодня можно говорить, что система подлежит «апгрейду» в рамках «Стратегии инновационного развития Российской Федерации», одним из приоритетов «в области исследований и разработок станет создание и развитие центров компетенции путем создания национальных исследовательских центров… В качестве центров компетенции рассматриваются возникающие в регионах наукоемкие кластеры» [30]. Так, сегодня на территории Москвы и некоторых регионов России при поддержке Правительства РФ и местных органов управления создаются современные технополисы, технопарки.
Сучетом вышесказанного возрождается частично утерянная связь
врамках национальной системы НТИ России. Объединяются государственные и коммерческие научно-информационные структуры, приоритетной задачей становится софинансирование всего комплекса НТИ-элементов, независимо от их формы собственности [23, стр. 19].
Библиотеки превращаются в многопрофильные элементы национальной системы НТИ, имеющие универсальный характер. Посредством научно-информационных структур система НТИ интегрируется с библиотечной системой, формируя общенациональную информаци- онно-библиотечную среду. Именно благодаря этой среде происходит охват научно-информационным обеспечением всех категорий бизнеса; полное обеспечение всех этапов инновационного цикла; классификация основных типов информационных потребностей инновационной
57
Глава 3. Информационные ресурсы для самообразования
сферы; формирование в рамках системы НТИ информационно-кон- салтинговых центров по инновационной проблематике, расширение взаимодействия с внесистемными информационно-аналитическими центрами; диверсификация источников финансирования; семантический принцип и принцип «одного окна» при создании БД; кластерный принцип (формирование бизнес-информационных кластеров (БИкластеров)) [24, с. 6].
БИ-кластеры являются принципиально новыми структурами в рамках НТИ-сферы. Они могут служить важным инструментом в повышении эффективности системы НТИ. Помимо органов НТИ и библиотек,
вБИ-кластер могут входить информационно-консалтинговые центры по инновационной проблематике, центры доступа к базам данных
вобласти НТИ, центры деловой информации, профильные вузы.
Участники БИ-кластера, оставаясь самостоятельными юридическими лицами, оказались бы связанными в одну общую технологическую цепочку в соответствии с задачами поиска информации по запросам пользователей, обеспечения доступа к ней, формирования информационных, аналитических и консалтинговых продуктов и услуг и предоставления их пользователям.
Врезультате тесной технологической связанности субъектов кластера происходит накопление «критической массы» человеческого капитала, информационного, научного, инновационного, производственного потенциалов. Объединение усилий при совместном участии
воднородном (с точки зрения работы на единый конечный результат) проблемно-целевом научно-информационном кластерном процессе позволит обеспечить высокие итоговые результаты деятельности БИкластера, которых невозможно было бы добиться при изолированных действиях субъектов кластера. В целом, формирование БИ-кластеров рассматривается как перспективное средство для развития и совершенствования национальной системы НТИ [24, с. 7].
Всоответствии со стандартами высшего образования третьего поколения каждый обучающийся должен быть обеспечен доступом к электронным библиотечным системам, содержащим издания по всем курсам, дисциплинам основных образовательных программ. Приведем пример электронных библиотечных систем в RUnet.
«Университетская библиотека online». Это электронная библиотечная система, обеспечивающая доступ к научной, художественной, учебной литературе, в том числе в аудио формате. Доступны так же фонды публичных библиотек. Базы данных ресурса содержат справоч-
58
3.2 Система научной информации в России
ники, словари, энциклопедии, иллюстрированные издания по искусству. Книги сгруппированы в целостные тематические коллекции, представлены в едином издательском формате, адаптированном для чтения с экрана. Каждое издание в «Университетской библиотеке онлайн» полностью соответствует существующим требованиям к библиографическому оформлению, а именно: имеет библиографическое описание, обложку, аннотацию и интерактивное содержание; текст разбит постранично. «Университетская библиотека онлайн» выполняет функции: полнотекстового поиска, работы с каталогом, безлимитного постраничного просмотра изданий, копирования или распечатки текста (постранично), изменения параметров текстовой страницы, создания закладок и комментариев, формирования и выгрузки статистических отчетов для сотрудников библиотеки». Адрес для доступа: https://lib. biblioclub. ru
BOOK. ru — единая система доступа к постоянно обновляемой коллекции электронных версий книг современной учебной литературы. Система рассчитана на неограниченный доступ студентов вузов и читателей библиотек из любой точки мира по сети Интернет. Библиотека BOOK. ru содержит только актуальную литературу по всем отраслям знаний, а коллекция пополняется электронными книгами раньше издания печатной версии. Фонд электронной библиотеки комплектуется на основании новых федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования (ФГОС ВПО). Размещение книг на портале BOOK. ru сопровождается заключением всех необходимых договоров с правообладателями и осуществляется в строгом соответствии с ч. 4 Гражданского кодекса Российской Федерации»» https://www. book. ru
eLIBRARY. RU это крупнейший российский информационный портал в области науки, технологии, медицины и образования, содержащий рефераты и полные тексты более 12 млн. научных статей и публикаций. На платформе eLIBRARY. RU доступны электронные версии более 1900 российских научно-технических журналов, в том числе более 900 журналов в открытом доступе. НЭБ предлагает своим пользователям (издательства, вузы, библиотечные консорциумы, государственные и частные организации) возможности по размещению на сервере библиотеки электронного контента и предоставляет к нему доступ для своих подписчиков. Библиотека предлагает своим подписчикам несколько программ: Полнотекстовая коллекция российских научных журналов; РИНЦ — Российский индекс научного цитирова-
59
Глава 3. Информационные ресурсы для самообразования
ния; Архив зарубежной научной периодики и описаний диссертаций; INFOMATRIX — Система унифицированного доступа к распределенной научной информации и управления ссылками; Виртуальное издательство https://www. elibrary. ru/defaultx. asp
ИНФРА-М это специализированный ресурс, получив доступ
ккоторому, клиенты получают возможность работы с каталогом, содержащим информацию о книгах, выпущенных издательствами Группы компаний «ИНФРА-М» и другими издательствами, а также с текстами книг. Доступны ресурсы znanium. com и других партнёров. ЭБС ориентирована на пользователей библиотеки — студентов, аспирантов, профессорско-преподавательский состав https:// infra-m.ru/
ЭБС ibooks. ru. Организаторы проекта — ведущие российские издательства учебной, научной и деловой литературы. Цель проекта — обеспечение библиотек вузов доступом к ЭБС. Техническими достоинствами проекта являются ориентированность на российские стандарты комплектования библиотечных фондов. Организаторы проекта ibooks. ru, включили в электронную коллекцию библиотеки самые современные учебники и пособия по основным учебным дисциплинам. Это пополняемая коллекция «день в день» с выходом их печатных версий; гибкая система комплектования электронной библиотеки; надежная защита авторских прав; антипиратские технологии защиты электронных изданий https://www. ibooks. ru/
ЭБС «Лань». Представленная электронно-библиотечная система — это ресурс, включающий в себя как электронные версии книг издательства «Лань», так и коллекции полнотекстовых файлов других издательств. На сегодняшний день в ЭБС представлены следующие направления: математика; физика; теоретическая механика; инженерные науки; ветеринария и сельское хозяйство; лесное хозяйство и лесоинженерное дело; экономика и менеджмент; информатика; филология; право и юриспруденция; музыка и театр; балет; танец; хореография https://e.lanbook.com/
ЭБС IPRbooks — это официально зарегистрированный программный комплекс, включающий в себя современные книги по всем отраслям наук. ЭБС постоянно обновляется и пополняется новыми книгами и журналами. Подключая ЭБС, пользователи имеют полный доступ
кбазовой коллекции ЭБС, а также могут дополнительно подключать издательские коллекции, формировать собственные, или просто подключать доступы на отдельные книги. «В настоящее время в ЭБС
60
