2 курс допол. информ. для ИСУ / Монография Мизюн В.А._2012

подсистемы знаний (хранилище знаний о проблемной области, таких как процедуры, эвристики и правила, и средства обработки знаний), подсистемы моделей (хранилище моделей, языков моделирования, средств управления моделированием) и подсистемы обработки и решения задач (связующее звено между другими подсистемами).

Интуиция (ср. век. лат. intuitio, от intueor - пристально смотрю) - способность постижения истины путем непосредственного ее усмотрения без обоснований с помощью доказательства; субъективная способность, выходящая за пределы опыта путем мысленного схватывания (озарения) или обобщения в образной форме непознанных связей, закономерностей.

Информационная система (ИС) - система сбора, обработки, хранения, анализа и распространения информации для специфических целей. Как и любая другая, информационная система действует в определенной окружающей среде и включает входную (данные, инструкции) и выходную информацию (отчеты, расчеты). Она обрабатывает входную информацию и производит выходную информацию, которая представляется по запросам пользователей или другим системам. Может быть также предусмотрена обратная связь, которая управляет операциями.

Информационная технология (ИТ) - совокупность методов,

производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации. В узком определении, относится к технологической стороне информационной системы и включает техническое обеспечение, базы данных, программное обеспечение, сети и другие средства. ИТ может рассматриваться как подсистема ИС. Иногда термин ИТ используется в широком смысле для описания совокупности нескольких ИС, пользователей и менеджмента всей организации.

Информация (от лат. informatio - разъяснение, изложение) до начала ХХ в. использовалась в значении сведений, передаваемых людьми, посредством мимики, телодвижений, жестов, устно или письменно, с помощью систем условных символов (сигналов), в качестве которых выступали языки различных народов. Совершенствование языка и появление письменности в виде грамматических символов или, как говорят в теории информации, грамматического кода, наносимого на различные материалы, сыграло определяющую роль в выделении разумного человека из окружающего мира, обеспечила преемственность его поколений, а значит развитие человеческого общества и современной цивилизации в целом. Впервые такие письмена, высеченные на камне - петроглифы (от греческого «петрос» - камень и «глюфе» - резьба), дошли до нас из эпохи неолита. И хотя одни и те же сведения в разных странах писались разными символами на разных языках, люди научились, благодаря переводу, т. е. перекодированию, достигать единства в понимании изучаемых процессов и явлений. Эта возможность кодирования и перекодирования информации является ее важнейшим свойством. С середины ХХ в. И. – общенаучное понятие, включающее обмен сведениями не только между людьми, но человеком и автоматом, между автоматами; обмен

201

сигналами в животном мире; передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму (см. генетическая информация). Наиболее полно абстрактный характер информации проявляется в таком универсальном человеческом языке, каким является язык математики. Описанны в математических символах движение и взаимодействие материального мира позволяют нам понять его явления, например, движение физического тела. И. является одним из основных понятий кибернетики.

Искусственная нейронная сеть (ИНС) - Artificial neural network (ANN) -

парадигма обработки информации, вдохновленная структурой и функциями человеческого мозга. ине - это компьютерная система, создающая значимые модели из большого количества данных. Она состоит из определенного количества простых взаимосвязанных процессоров, называемых нейронами, которые являются аналогами биологических нейронов мозга. Нейроны соединены связями с определенными весами, которые передают сигналы от одного нейрона к другому. В то время как в биологической нейронной сети в процесс обучения вовлекается регулирование синапсов, ине обучают посредством повторяющихся регулировок весов. Эти веса хранят знания, необходимые для решения конкретной задачи. ине работает с не доопределенной информацией и могут распознавать модели, не слишком ясные для людей, и они адаптируются при получении новой информации.

Искусственный интеллект (ИИ) - имитация некоторых видов интеллектуальной человеческой деятельности в электронных системах. Целью искусственного интеллекта как науки является создание компьютерных устройств и технологий, способных выполнять действия, которые требуют человеческого интеллекта.

К

Категория (от греч. kategoria - высказывание, признак) - первопонятие, предельно общее, основополагающее понятие, класс (субстанция, сущность, количество, качество, время и т. д.).

Когерентность (от лат. cohaerens - находящийся в связи) - согласованное протекание во времени нескольких колебаний или волновых процессов с постоянной разностью фазы.

Когнити́вность (лат. cognitio, «познание, изучение, осознание») — термин, используемый в нескольких, довольно сильно друг от друга отличающихся контекстах, обозначающий способность к умственному восприятию и переработке внешней информации. В психологии это понятие ссылается на психические процессы личности и особенно на изучение и понимание так называемых «психических состояний» (т.е. убеждений, желаний и намерений) в терминах обработки информации. Особенно часто этот термин употребляется в контексте изучения так называемого «контекстного знания» (т.е. абстрактизации и конкретизации), а также в тех областях, где рассматриваются такие понятия, как знание, умение или обучение. Термин «когнитивность» также используется в более широком смысле, обозначая сам «акт» познания или само знание. В этом контексте он может быть интерпретирован в

202

культурно-социальном смысле как обозначающий появление и «становление» знания и концепций, связанных с этим знанием, выражающих себя как в мысли, так и в действии.

Когнитивная лингвистика (от лат. cognitio - значение, название) -

направление в языкознании, исследование проблемы соотношения языка в концептуализации и категоризации мира, в познавательных процессах и обобщении человеческого опыта, связь познавательных способностей с языком. Возникло в 80-х гг. ХХ в.

Когнитивный подход (англ. cognitive — познавательный, лат. cognitio — знание, познание) — современный подход в психологических исследованиях, в рамках которого предполагается, что основную роль в поведении человека играют знания, или репрезентации объектов внешнего мира.

Когнитивная психология - направление в психологии, возникшее в США в 50-60-е гг. ХХ в. Согласно когнитивной теории личности Дж. Келли (J.Kelly), каждый субъект воспринимает внешний мир, других субъектов и себя сквозь призму созданной им познавательной системы «персональных конструктов». Важную роль играет понятие «когнитивный диссонанс» - расхождение имеющегося опыта с восприятием актуальной ситуации по Л. Фестингеру (L. Festinger).

Когнитивные карты — это ментальные репрезентации (представления) человека о пространственной организации окружающей среды, которые относятся к ранним компонентам памяти, они являются как бы схемой, канвой, или эскизом для формирования других предметных отражений. У. Найссер считает, что они контролируют частные образы воображения. По сравнению с элементами реального пространства у когнитивных карт бывают систематические искажения, которые рассматриваются как несоответствие между характеристиками реального пространства и его субъективной репрезентации.

Концепт (от лат. понимание) - описательная схема для класса вещей или конкретный при мер такой схемы, в которой некоторые из ее общих свойств конкретизированы так, чтобы охарактеризовать конкретный подкласс или элемент, который является примером описания класса.

Комплексное планирование ресурсов предприятия - Enterprise Resource Planning (ERP) - это интегрированные решения, которые позволяют увеличивать эффективность, улучшать качество, производительность и доходность. То есть ERP системы позволяют наиболее эффективно планировать всю коммерческую и производственную деятельность современного предприятия, в том числе финансовые затраты на проекты обновления оборудования и инвестиции в производство новой линии изделий.

Критерий - признак, по которому оценивается соответствие функционирования системы заданному результату при данных ограничениях. Поскольку в процессе проектирования и функционирования систем возникает потребность выбирать из множества вариантов более

203

эффективные, стремящиеся к оптимальности решения, необходимы методы оценки решений по К. оптимальности.

Л

Линейные системы - колебательные системы, свойства (характеристики) которых (упругость, масса, коэффициент трения для механических систем, емкость, индуктивность, сопротивление для электрических систем) сохраняются при изменении состояния системы, т.е. не зависят от смещений, скоростей, напряжений и токов. Процессы в линейных системах описываются линейными дифференциальными уравнениями.

Линейное программирование - математическая модель для оптимального решения задачи распределения ресурсов. Все отношения между переменными являются линейными. Линейное программирование используется в ИСПР и имеет много важных практических приложений. Например, решение задач распределения ресурсов или времени. Локус (лат. locus «место») – линейный участок хромосомы, занимаемый одним геном.

М

Модель (от лат. мера, образец) - материальный или идеальный аналог оригинала, создаваемый для хранения и расширения знания о нем. Это абстрактное представление, которое поясняет компоненты или связи явления.

Модель имитационная - инструмент исследования и управления сложными системами. Строго говоря, имитационная модель, не является типичным образцом модели. Модель, в общем случае, представляет действительность, в то время как имитационная модель обычно имитирует ее. На практике это означает, что в имитационных моделях меньше упрощений действительности, чем в других моделях. Имитационная модель описывает или предсказывает характеристики данной системы в различных условиях. Наилучшая альтернатива выбирается среди нескольких предварительно рассчитанных значений характеристик. Имитационный процесс часто состоит из многократного повторения экспериментов для получения оценки общего результата определенных действий.

Моделирование имитационное - воспроизведение процессов,

происходящих в системе, с искусственной имитацией случайных величин, от которых зависят эти процессы, с помощью датчика случайных чисел или псевдослучайных чисел. Комбинируя детерминированные и стохастические зависимости, составляют алгоритм моделирования системы. Применяя его, используют независимые переменные реализации процесса в заданных условиях использования системы. Характеристики, которые нужно определить, оцениваются методом Монте-Карло. Алгоритм М.и. зависит от того, какие характеристики исследуются. М.и. используется как для

анализа, так и для оптимизации и синтеза систем. Имитационная модель

— физическая система, имитирующая изучаемую ситуацию в искусственных условиях, анализируемую в натуральном или ускоренном масштабе времени. М.и. дает возможность предвидеть возможные реакции объекта на

204

возмущения в различных конфликтных ситуациях и успешно применяется при экономических исследованиях, в военном деле и т.п.

Моделирование логико-смысловое (ЛСМ) - метод представления знаний в виде семантической сети. В данном методе вводится особый критерий установления отношения между элементами информации - их смысловая близость. Этот метод оперирует качественной информацией на семантическом уровне и позволяет осуществить ее анализ с применением автоматизированных методов, хотя и требует участия человека на определенных этапах реализации.

Модификация (от позднелат. modificatio – изменение) - видоизменение, преобразованиеобъекта, характеризующееся появлениему него новых свойств.

Н

Надежность - свойство систем выполнять возложенные на них функции в течение заданного промежутка времени при определенных условиях эксплуатации. Н. системы часто определяется надежностью ее наименее надежного звена. В связи с этим для повышения Н. систем управления производством большое значение имеет выявление узких мест в аппарате управления, а также разработка мерпоихустранению. Общимидляразныхсистем мерами обеспечения требуемой Н. является резервирование недостаточно надежных элементов, дублирование, избыточность функциональная.

Нейрон (от греч. нерв) - клетка, которая способна обрабатывать информацию. Типичный нейрон имеет много входов (дендритов) и один выход (аксон). Человеческий мозг содержит приблизительно 1010 – 1012 нейронов. Также это основной обрабатывающий элемент искусственных нейронных сетей, который вычисляет взвешенную сумму входных сигналов и передает результат через свою передаточную функцию для генерации выхода.

Нейронная сеть - система обрабатывающих элементов, называемых нейронами, связанных между собой для формирования сети. Фундаментальной и основной характеристикой биологической нейронной сети является способность к обучению. Искусственные нейронные сети также обладают этой способностью; они не запрограммированы, но обучаются на примерах посредством повторяющихся регулировок их весов.

Нейронная сеть прямого распространения - топология ИНС, в которой нейроны одного слоя связаны с нейронами следующего слоя. Входные сигналы распространяются в прямом направлении, переходя от слоя к слою. Примером ИНС прямого распространения является многослойный персептрон.

Нейронная сеть с обратной связью (рекуррентная) - топология ИНС, в

которой нейроны имеют обратные петли от выходов к своим же входам. Примером нейронной сети с обратной связью является сеть Хопфилда.

Нейронные вычисления - вычислительный подход к моделированию человеческого мозга, который основывается на соединении большого количества простых процессоров для генерации сложного поведения. Нейронные вычисления могут быть выполнены специализированным техническим обеспечением или программным обеспечением, называемым

205

искусственные нейронные сети, которые имитируют структуру и функции человеческого мозга на компьютере.

Нелинейные системы - колебательные системы, свойства и характеристики которых зависят от их состояния. Процессы, протекающие в нелинейных системах, описываются нелинейными дифференциальными уравнениями.

Неопределенность - в контексте интеллектуальных и экспертных систем, неопределенность относится к значению, которое не может быть определено в процесс е консультаций. Многие экспертные системы могут содержать неопределенность и работать с ней. При неопределенности мы не знаем вероятности каждого состояния природы. В основном определяют четыре источника неопределенных знаний в интеллектуальных системах: неизвестные данные, неточный язык, неявное смысловое содержание и трудности, связанные с сочетанием взглядов различных экспертов.

Неструктурированные задачи - сложные задачи, для которых не существует стандартных решений.

О

Объект (от лат. предмет) - понятие, абстракция или предмет, который может быть отобран для манипулирования с ним и который имеет определенное значение для решения текущей задачи. Все объекты имеют идентичность и могут быть ясно различимы. В объектно-ориентированном программировании объект - это самостоятельная сущность, которая состоит из данных и процедур для манипулирования данными.

Обратная связь - выходной сигнал или информация, которая возвращается соответствующим элементам системы или организации, чтобы помочь им оценить или исправить вход. Принципиальный элемент кибернетических и управленческих систем.

Определение (дефиниция) - уточнение предмета рассмотрения, его характеристика; установление смысла незнакомого термина (слова) с помощью терминов (слов) знакомых и уже осмысленных.

Оптимальное решение (от лат. наилучший) - наилучшее возможное решение моделированной задачи. Т.е. это решение, при котором степень достижения цели, связанная с ним, является наивысшей. Например, общая доходность максимизирована. Оптимальное решение может быть получено с использованием специального алгоритма.

Организация (франц. organization, от лат. organizo – сообщаю стройный вид, устраиваю) - внутренняя упорядоченность, согласованность, взаимодействие частей целого, обусловленные его строением; совокупность процессов, действий, ведущих к образованию и совершенствованию взаимосвязей между частями целого.

П

Параллельная обработка - вычислительный метод, при котором множество заданий выполняется одновременно. Человеческий мозг является примером параллельной информационно-обрабатывающей системы: он хранит

206

и обрабатывает информацию одновременно, посредством всей биологической нейронной сети.

Параметры - фиксированные факторы, не подконтрольные ЛПР, которые влияют на результирующие переменные в ситуации принятия решения.

Парадигма (от греч. paradeigma - пример, образец; филос., социол.) - исходная концептуальная схема, модель постановки проблем и их решения, господствующая в течение определенного (времени) истор. периода в научном сообществе. Смена П. представляет собой научную революцию.

Персептрон (от лат. perceptio - восприятие, представление) - модель процесса восприятия, осуществляемого при помощи сети нейронов. Это простейшая форма нейронной сети, предложенная Ф. Розенблаттом. Операция персептрона основана на нейронной модели Маккалока-Питтса. Он состоит из простого нейрона с регулируемыми синапсическими весами и пороговым элементом. Персептрон обучается заданию путем выполнения регулировок весов с целью уменьшения различий между фактическими и желаемыми выходами. Начальные веса присваиваются случайным образом, а затем модернизируются для получения выхода, совместимого с обучающим примером.

Понятие - мысль, фиксирующая свойства, связи и отношения предметов и явлений. Выделение общего - специфическая черта П., отличающая его от единичного созерцания (см. Абстракция).

Предметная область - сфера человеческой деятельности, выделенная и описанная согласно установленным критериям со всем комплексом понятий и знаний о ее функционировании. В описываемое понятие должны входить сведения об ее элементах, явлениях, отношениях и процессах, отражающих различные аспекты этой деятельности. В описании предметной области должны присутствовать характеристики возможных воздействий окружающей среды на элементы и явления предметной области, а также обратные воздействия этих элементов и явлений на среду.

Представление знаний - структурирование предметных знаний в интеллектуальной системе с целью облегчения поиска решения задачи.

Принятие решений - действия по выбору среди альтернатив.

Прогноз (от греч. предвидение, предсказание) - вероятное научно обусловленное утверждение о будущем развивающейся системы; суждение о состоянии какого-либо объекта, процесса или явления к определенному моменту времени в будущем. Он не является директивой, но дает набор альтернатив, область рациональных решений. Любой прогноз по ряду причин имеет вероятностный характер.

Принцип (от лат. principium - начало, основа) - основное исходное положение к.-л. теории, учения, науки, мировоззрения.

Процессор - центральное устройство (комплекс устройств) ЭВМ (или вычислительной системы), которое выполняет арифметические и логические операции, заданные программой преобразования информации, управляет вычислительным процессом и координирует работу периферийных устройств

207

системы (запоминающих, сортировальных, ввода-вывода, подготовки данных и т.д.). В вычислительной системе может быть несколько параллельно работающих П. Такие системы называются многопроцессорными. Наличие нескольких П. ускоряет выполнение одной большой программы или нескольких программ (в т.ч. взаимосвязанных).

Р

Развитие - эволюция, необратимое направленное изменение к.-л. органического целого (биолог., социальных систем), в процессе которого развертываются его внутренние возможности. Протекает во времени в последовательности стадий, как переход от одного состояния к другому. Выделяют восходящую линию Р. (прогресс) и нисходящую линию Р. (регресс).

Распознавание образов - технология гармонизации соответствия внешнего образца с образцом, хранящимся в памяти компьютера. Другими словам, это процесс классификации данных на предварительно определенные категории. Используется в механизмах вывода, обработке изображений и в распознавании речи.

Резонанс (франц. resonance, от лат. resono — откликаюсь) - резкое возрастание амплитуды установившихся вынужденных колебаний при приближении частоты внешнего гармонического воздействия к частоте одного из собственных колебаний системы.

Реинжиниринг бизнес-процессов (РБП) - методология обоснования и представления изменений бизнес-процессов в организации на основе фундаментального переосмысления деятельности организационной системы; реструктуризация или радикальное перепроектирование информационных, организационных и бизнес процессов для достижения улучшений в решающих показателях компаний. РБП обычно поддерживается информационной системой или технологией.

Речь - идин из видов коммуникации человека.

Рефлексия (от позднелатинского reflexio - обращение назад) - размышление, самонаблюдение, самопознание.

Риск (от итал. «опасность, угроза») - 1) вероятностная или стохастическая ситуация принятия решений; 2) возможность возникновения убытков или недополучения доходов по сравнению с прогнозируемым вариантом.

С

Самоорганизация - целенаправленный процесс, в ходе которого создается, производится или совершенствуется организация сложной динамической системы. Свойства С. присущи живой клетке, организму, биол. популяции, обществу, биогеоценозу. Термин "самоорганизующаяся система" ввел англ. кибернетик У.Р. Эшби (W.R. Ashby, 1947).

Самоприспосабливающаяся система (адаптивная система) - система,

которая сохраняет работоспособность при непредвиденном изменении свойств управляемого объекта, целей управления или окружающей среды путем смены алгоритма функционирования или поиска оптимальных состояний. Развитой способностью к адаптации обладают, например все живые организмы; у

208

большинства систем автоматического управления предусмотрена возможность приспосабливаться (в определенных пределах) к изменяющимся условиям функционирования. По способу адаптации различают самонастраивающиеся, самообучающиеся и самоорганизующиеся системы.

Свойство – особенность, присущая предмету и позволяющая включить его в тот или иной класс предметов. Различают существенные С. (субстанциональные) и несущественные.

Семантика (от греч. «обозначающий») - относящаяся к смыслу, значению или значимости символьного выражения, а не к его форме (т.е. не к его синтаксису). 1. Смысловое значение языка. Отношения между словами и предложениями. 2. Раздел логики, исследующий отношения логических знаков к понятиям и предметам действительности.

Семантическая сеть - метод представления знаний посредством сети узлов, соответствующих понятиям или объектам, связанных дугами, описывающими отношения между дугами.

Система (от греч. systema - целое, составленное из частей; соединение) множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность, единство.

Выделяют материальные и абстрактные системы. Первые подразделяются на системы неорганической природы (физ., геол., хим. и др.) и живые системы (простейшие биол. системы, организмы, популяции, виды, экосистемы); особый класс живых систем - социальные системы. Абстрактные системы - понятия, гипотезы, теории, научные знания о системах, линг. (языковые), формализованные, логические системы и др. В современной науке исследования систем различного рода проводятся в рамках системного анализа и различных специальных теорий систем, преимущественно в кибернетике и системотехнике.

Система автоматизированного проектирования (САПР) Computer-Aided Design (CAD) - система, которая дает возможность производить чертежи конструируемых устройств и узлов в реальном времени, представляя их на экране компьютера, с последующей возможностью их хранения, манипулирования и модернизации в электронном виде.

Система контроля качества обеспечивает информацией о качестве поступающих материалов и комплектующих частей, так же как о качестве полуфабрикатных изделий в процессе производства и готовой продукции. Эта системы хранят результаты всех проверок. Она также сравнивают текущие результаты со стандартами.

Системный подход - направление методологии научного познания, в основе которого лежит рассмотрение (представление) объектов как систем в целостности выявленных в них многообразных типов связей. Принципы системного подхода нашли применение в биологии, кибернетике, технике, экономике, управлении и др.

Система «Точно-в-срок» (Just-in-Тime System) - концепция, в

соответствии с которой материалы и комплектующие части прибывают к

209

рабочему месту когда это требуется, что минимизирует количество оборудования, затраты и простои.

Системный анализ - совокупность методологических приемов (методов) и средств, используемых для исследования систем и обоснования решений по сложным проблемам полит., воен., социального, экон., науч. и техн. характера. Основная процедура - построение обобщенной модели, отображающей взаимосвязи реальных явлений; техн. основа системного анализа - вычислительные машины и информационные системы. Термин «системный анализ» употребляется как синоним системного подхода.

Ситуация (от фр. положение, совокупность обстоятельств) - сочетание условий и обстоятельств, создающих определенную обстановку, в которой возникла проблема и предпосылки для того или иного вида деятельности.

Синергетика (от греч. synergetikos - совместный, согласованно действующий) - научное направление, изучающее связи между элементами структуры (подсистемами), которые образуются в открытых системах (биологических, физико-химических и др.) благодаря интенсивному (потоковому) обмену веществом и энергией с окружающей средой в неравновесных условиях. В таких системах наблюдается согласованное поведение подсистем, в результате чего возрастает степень их упорядоченности, т.е. уменьшается их энтропия (т.н. самоорганизация).

Синхронизация (координация) - приведение двух или нескольких процессов к такому совместному протеканию, когда одинаковые или соответственные элементы процессов совершаются с неизменным сдвигом во времени либо одновременно (напр., производственные операции и т.п.).

Симметрия (от греч. symmetria – соразмерность), в общем смысле – инвариантность (неизменность) структуры, свойств, формы материального объекта относительно его преобразования (т.е. изменения ряда физических условий); правильность формы или неизменность законов. С. лежит в основе законов сохранения.

Синтез (от греч. synthesis - соединение) - соединение (мысленное или реальное) различных элементов объекта в единое целое (систему); С. неразрывно связан с анализом.

Системогенез - специальный раздел теории функциональных систем П.К.Анохина, который предложил понимать под системогенезом процессы становления, развития и усовершенствования (самоорганизации) функциональных систем и их отдельных частей в пре- и постнатальном онтогенезе. Самоорганизация является наиболее важным кибернетическим свойством функциональных систем. В последнее время процессы самоорганизации стали рассматриваться в качестве отдельного раздела науки – синергетики.

Сложность - мера трудности задачи в отношении ее формулировки для оптимизации, необходимого усилия для ее оптимизации или ее стохастической природы. Здесь «сложность» означает, что задача либо не может быть сформулирована для оптимизации, либо формализация является слишком

210