3. Вступ до прогностичної класифікації 143

3.1. Аналіз проблеми та постановка задачі 143

3.2. Прогностична класифікація у рамках

ІЕІ-технології 147

3.3. Математичні моделі прогностичної класифікації 155

3.4. Прогнозування моменту перенавчання ІС 157

3.5. Контрольні запитання та завдання до третього

розділу 162

Список літератури 164

Список скорочень

АСК – автоматизована система керування;

АСКТП – автоматизована система керування технологічним процесом;

БКОІ – блок кінцевого оброблення інформації;

БП – блок прогнозування;

БПОІ – блок первинного оброблення інформації;

БРА – блок розвідувального аналізу;

БФВР – блок формування векторів розпізнавання;

ЕПС – екстремальна порядкова статистика;

ІС – інтелектуальна система;

ІЕІ-технологія – інформаційно-екстремальна інтелектуальна технологія;

КТЗ – комплекс технічних засобів;

КФЕ – критерій функціональної ефективності;

ОПР – особа, що приймає рішення;

СКД – система контрольних допусків;

СНД – система нормованих допусків;

СППР – система підтримки прийняття рішень;

ТЗ – технічне завдання.

Передмова

У навчальному посібнику “Основи проектування інтелектуальних систем” узагальнено накопичений автором досвід викладання навчальної дисципліни «Основи проектування інтелектуальних систем», яка вивчається магістрами та студентами спеціальності «Інформатика» в Сумському державному університеті. Зрозуміло, що цей посібник, обмежений за обсягом, не охоплює всі напрями і підходи до проектування широкого класу інтелектуальних систем. Наприклад, у посібнику зовсім не розглядаються питання аналізу і синтезу штучних нейронних мереж і лінгвістичних інтелектуальних систем, які вивчаються в дисципліні бакалаврського рівня «Системи штучного інтелекту», а методи теорії розпізнавання викладаються в окремій навчальній дисципліні «Теорія розпізнавання образів». При цьому автор поділяє думку про доцільність наявності декількох доповнюючих один одного підручників і посібників з питань проектування інтелектуальних систем, що є об’єктивною необхідністю магістерської підготовки за таким широким напрямом, як “Інформатика”.

У посібнику, що пропонується, основний наголос зроблено на аналізі та синтезі здатних навчатися (самонавчатися) інтелектуальних систем широкого призначення на основі сучасних перспективних інтелектуальних технологій.

Автор щиро сподівається, що викладений у посібнику матеріал буде використано магістрами та спеціалістами при проектуванні інтелектуальних систем у всіх галузях соціально-економічної сфери українського суспільства.

ВСТУП

Однією із основних тенденцій сучасного розвитку науково-технічного прогресу всіх галузей соціально-економічної сфери суспільства є інтелектуалізація творчої діяльності шляхом моделювання на базі ЕОМ притаманних людині когнітивних процесів при прийнятті рішень. Особливо актуальним для промисловості України є використання інтелектуальних технологій при проектуванні та виготовленні виробів, що повинні задовольняти вимоги європейських та світових стандартів. На сьогодні будь-який складний виріб не є конкуренто-спроможним, якщо він не містить інтелектуальної складової. І далі ця тенденція буде тільки посилюватися. Тому основні світові виробники сучасних автоматизованих систем керування (АСК) вже давно зрозуміли, що орієнтація на виготовлення високоточного технологічного обладнання без інтелектуальної складової не дозволяє ефективно здійснювати керування слабо формалізованими процесами за умов апріорної невизначеності та ресурсних обмежень. Наприклад, основною умовою використання такого обладнання є вимога жорсткого вхідного контролю сировини та матеріалів. Але для сировини та матеріалів природного походження, які широко використовуються в хімічній, металургійній, харчовій та інших галузях промисловості, виконання такої умови є ускладненим через невирішені технічні проблеми поточного контролю. Тому саме інтелектуалізація АСК складними слабо формалізованими об’єктами та процесами дозволяє надати їм властивості адаптивності на основі самонавчання та розпізнавання образів.

У посібнику викладено основи аналізу та синтезу здатних навчатися (самонавчатися) ІС у рамках прогресивної інформаційно-екстремальної інтелектуальної технології (ІЕІ-технологія), що ґрунтується на максимізації інформаційної спроможності системи шляхом введення додаткових інформаційних обмежень. Становлення ІЕІ-технології відбувалося під впливом ідей А.А. Харкевича, Клода Шеннона, О.Г. Івахненка, І.В. Кузьміна, В.І. Костюка, О.А. Павлова та інших іноземних і вітчизняних вчених.

Посібник складається з трьох розділів.

У першому розділі розглянуто системологічні питання проектування із урахуванням специфіки ІС.

У другому розділі викладаються методологічні та теоретичні положення ІЕІ-технології та наведено приклади оптимізації просторово-часових параметрів функціонування здатних навчатися ІС.

Третій розділ присвячено вивченню у рамках прогностичної класифікації проблеми прогнозування функціональної ефективності ІС, зокрема, визначення моменту перенавчання системи у процесі її експлуатації.

Автор висловлює щиру подяку викладачам і аспірантам кафедри інформатики Сумського державного університету Шелехову І.В., Козинцю М.В., Петрову С. О., Троню В.А., Барило Р.Б., Дзюбі О.О., Котенку С.М. за їх участь у програмній реалізації та розробленні окремих алгоритмів.