Филиппович Ю.Н.(сост.) Интеллектуальные технологии и системы

Подождите немного. Документ загружается.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Московский государственный технический университет им.Н.Э.Баумана

Кафедра «Системы обработки информации и управления»

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ

ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ

Сборник учебно-методических работ

и статей аспирантов и студентов

Выпуск 8

Под редакцией Ю.Н.Филипповича

НОК «CLAIM»

Москва

2006

УДК 007.52

ББК 32.813

И 76

Составитель: Ю.Н.Филиппович

Авторы статей:

А.А.Александрова, Е.М.Буркова, Ван Чэнь, Гуань Ли, И.С.Кесель,

С.А.Кесель, А.Б.Кирнарский, Е.П.Коннова, А.А.Кононков, Ле Ба Хонг

Минь, И.М.Нейский, Д.А.Никитченко, М.А.Павлова, А.И.Панченко

М.Е. Постников, А.А. Проскурнин, Б.И.Рабинович, Е.В.Ртищева,

А.А.Самочетов, А.М.Серебряков. А.В.Сиренко, А.Ю.Филиппович, Анна

Филиппович, Ю.Н.Филиппович, Г.А.Черкасова.

И 76 Интеллектуальные технологии и системы. Сборник учебно-

методических работ и статей аспирантов и студентов.

Выпуск 8 / Сост. и

ред. Ю.Н.Филипповича. — М.: НОК «CLAIM»,

2006. — 326 с.

Сборник содержит 18 научных статей аспирантов и студентов. Ста-

тьи посвящены: исследованию и разработке информационных техноло-

гий в области образования, ERP-системам и интеллектуализации биз-

нес-процессов, компьютерной лексикографии и семиотики, проектиро-

ванию баз знаний.

Сборник предназначен для преподавателей, аспирантов и студентов

специальностей двух

направлений: 230100 — Информатика и вычисли-

тельная техника, 230200 — Информационные системы.

Содержание

ПРЕДИСЛОВИЕ

РЕДАКТОРСКАЯ СТАТЬЯ

Ю.Н.Филиппович. Аспекты информационной технологии

когнитивного эксперимента создания

лингвокультурного тезауруса................................................................... 7

СТАТЬИ АСПИРАНТОВ И СТУДЕНТОВ

А.А.Александрова. Жестомимические

автоматизированные системы ...............................................................33

Е.М.Буркова. Интеллектуальная система обработки смет и лимитов:

компонента разнесения договоров на статьи расходов .......................39

Ван Чэнь, Гуань Ли. Китайские метафоры информатики ...................63

И.С.Кесель. Интерактивное учебно-методическое пособие

по курсу «Защита информации в АСОИУ» .........................................84

А.Ю.Филиппович, А.Б.Кирнарский. Проведение интерактивных

лингвистических ассоциативных экспериментов в сети Интернет ....96

Е.П.Коннова. Основные подходы к выделению и ранжированию

бизнес-процессов ....................................................................................107

А.А.Кононков. Применение методов кластерного анализа

при проведении исследований ..............................................................120

Ле Ба Хонг Минь. Алгоритм перевода слов

с русского языка на вьетнамский ..........................................................126

И.М.Нейский. Классификация и сравнение

методов кластеризации ...........................................................................130

Д.А.Никитченко. Интеллектуализация деятельности

механического завода .............................................................................143

М.А. Павлова. Интеллектуальные методы и подходы

к организации поиска информации....................................................... 157

А.И.Панченко. Программа для изучения новой

лексики «Les Mots» ................................................................................ 177

М.Е. Постников. Методы выбора оборудования

для организации эффективной работы сети......................................... 188

А.А. Проскурнин. Автоматизированная система контроля знаний .... 200

Б.И.Рабинович. Среда обработки потоков данных ............................. 208

Е.В.Ртищева. Автоматизация построения курсов лекций

по программированию на основе веб-технологий .............................. 244

А.А.Самочетов. Дистрибутивно-статистический анализ текстов ..... 252

А.Ю.Филиппович, А.М.Серебряков. Генетические алгоритмы.

Пример реализации и исследование эффективности .......................... 258

А.В.Сиренко. База данных лингвокультурного тезауруса

русского языка ....................................................................................... 268

Анна Филиппович. Анализ типографских текстовых шрифтов

второй половины XVIII века ................................................................. 279

МЕТОДИЧЕСКИЕ РАБОТЫ

С.А.Кесель. Аутентификация пользователей с использованием

ОТР-токенов компании Vasco. Методические указания к

лабораторной работе по дисциплине

«Защита информации в АСОИУ» ......................................................... 292

Ю.Н.Филиппович, А.Ю.Филиппович, Г.А.Черкасова. Создание

базы данных Словаря Академии Российской 1789–1794 гг.

Методические указания к курсовой работе по дисциплине

«Семиотика информационных технологий»........................................ 306

Предисловие

В восьмом выпуске сборника представлены научные статьи преподава-

телей, аспирантов и студентов кафедры «Системы обработки информации

и управления (ИУ5) Московского государственного технического универ-

ситета им. Н.Э.Баумана.

Редакторская статья посвящена рассмотрению информационной тех-

нологии поддержки нового класса экспериментальных исследований язы-

кового сознания — когнитивным экспериментам, одной из целей которых

является

создание лингвокультурного тезауруса (ЛКТ).

Начало исследованиям было положено несколько лет тому назад и свя-

зано с научными сообщениями и публикациями в 2002–2004 гг. чл.корр.

РАН, д.ф.н., профессора Ю.Н.Караулова. Разработки ЛКТ в 2003–2004 гг.

проводились в Московском государственном лингвистическом универси-

тете по Федеральной целевой программе «Русский язык» на 2002-2005 го

ды», а с 2005 по н.в. по гранту РФФИ 05-06-80284 «Языковое сознание на-

шего современника: когнитивная структура и лингвокультурное содержа-

ние».

В статье рассматриваются три аспекта информационной технологии,

условно названные «создание», «функционирование» и «существование».

Анализируются состав и принципы концептуальной модели когнитив-

ного эксперимента, лежащего в основе построения ЛКТ. Последовательно

рассматривается исходная

и расширенная концептуальные модели, а также

возможные направления дальнейших ее расширений. Описывается архи-

тектура автоматизированной системы поддержки эксперимента, основные

процедуры планирования эксперимента и проектирование автоматизиро-

ванной системы обработки экспериментальных данных. Подробно приве-

дены описания ввода и первичной обработки данных, состава и структуры

базы данных когнитивного эксперимента. Описаны процедуры получения

различных проекций

базы данных, операции формальной и семантической

верификации экспериментальных данных.

Статьи аспирантов и студентов посвящены исследованию и разра-

ботке информационных технологий и конкретных систем.

Несколько статей сборника продолжают тему редакторской статьи. Так

в статье А.А.Проскурнина рассмотрена автоматизированная система кон-

троля знаний, на основе когнемной модели Ю.Н.Караулова и

однопарамет-

рической модели обработки результатов педагогических экспериментов

Раша. А.В.Сиренко подробно описывает рабочий вариант базы данных

лингвокультурного тезауруса русского языка.

В статьях А.Ю.Филипповича с А.Б.Кирнарским и А.М.Серебряковым

рассматриваются вопросы моделирования вербального сознания: практиче-

ская реализация web-ориентированных интерактивных ассоциативных экс-

периментов и пример возможного использования генетических алгоритмов

в психолингвистических исследованиях. Данные разработки ведутся по

гранту РГНФ № 06-04-03803в «Автоматизированная система научных ис-

следований динамики ассоциативно-

вербальной модели языкового созна-

ния русских как индикатора образа России в новейшей истории и совре-

менности» (руководитель А.Ю.Филиппович).

Статьи И.С.Кеселя и Е.В.Ртищевой посвящены разработкам обучающих

систем. Они непосредственно связаны с учебными курсами, которые ве-

дутся для студентов кафедры ИУ-5.

В сборнике представлено несколько статей-обзоров

, раскрывающих

предмет будущих исследований и разработок их авторов: А.А.Александ-

ровой А.А.Кононкова, И.М.Нейского, М.А.Павловой, А.А.Самочетова.

Традиционными для сборника являются публикации посвященные ин-

теллектуализации процессов переработки информации и принятия реше-

ний для практических систем. К ним относятся работы Е.М.Бурковой,

Е.

П.Конновой, Д.А.Никитченко, М.Е.Постникова, Б.И.Рабиновича.

Статья Ван Чэня и Гуань Ли содержит фрагмент возможного будущего

русско-китайского словаря метафор информационных технологий.

В статье Ле ба Хонг Миня описан один из алгоритмов системы русско-

вьетнамского машинного перевода, разработка которой им ведется в рам-

ках магистерсгого исследования

Статья Анны Филиппович посвящена исследованиям особенностей и

разработке элементов шрифтов кон. XVIII– нач. XIX вв., использованных

при печати многих научных изданий этого исторического периода. Работа

выполняется в рамках гранта РГНФ № 06-04-12412в «Интегрированная

инструментальная информационно-программная среда для автоматизации

исследований Словаря академии российской 1789–1794 гг.».

В сборник включены две методические разработки — рекомендации

для

студентов к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Защита

информации в АСОИУ» и курсового проекта по дисциплине «Семиотика

информационных технологий».

Благодарю за помощь в подготовке и выпуске сборника Г.А.Черкасову

и А.Л.Волкова.

Ю.Н.Филиппович

Редакторская статья

Ю.Н.Филиппович

АСПЕКТЫ

ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ

КОГНИТИВНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

СОЗДАНИЯ

ЛИНГВОКУЛЬТУРНОГО ТЕЗАУРУСА

Введение

Статья посвящена рассмотрению одной из компонент проекта

РФФИ «Языковое сознание нашего современника: когнитивная струк-

тура и лингвокультурное содержание» (РФФИ 05-06-80284). Проект

направлен на решение фундаментальной проблемы, касающейся ком-

плекса наук о человеке, — исследование структуры, содержания и

функционирования языкового сознания. В рамках проблемы поставле-

на конкретная задача — моделирование языкового сознания на основе

анализа

, не изучавшегося ранее знакопорождающего режима его рабо-

ты, в противовес хорошо изученному смыслопорождающему режиму.

Теоретические положения предложенного подхода включают рассмот-

рение взаимоотношений семантического и когнитивного уровней ана-

лиза, обоснование введения элементарной единицы знания, разработку

процедур перехода от семантического уровня на когнитивный: от язы-

ковых единиц — к единицам знания. Экспериментальная часть

строится

как массовый психолингвистический эксперимент с носителями языка-

культуры, в котором испытуемым предлагается по некоторому задан-

ному смыслу установить знак, отвечающий этому смыслу. Материалы

этого уникального эксперимента подвергаются специальной лингвоког-

нитивной обработке, в результате чего получается совокупность когни-

тивных единиц, которые формируются в базу знаний современного ус-

редненного носителя русского языка

и культуры. Работа с базой знаний

позволяет установить метрику пространства языкового сознания и его

Аспекты информационной технологии когнитивного эксперимента… 8

содержание, характеризующее реальный и виртуальный миры, в кото-

рых живет современный человек. [Караулов 2003а-б, 2004а-в]

В проводимом научном исследовании используются два понимания

информационной технологии: «широкое» и «узкое». «Широкое» пони-

мание информационной технологии, как способа существования мыс-

лящей материи, используется в суждениях при моделировании вербаль-

ного сознания носителя русского

языка-культуры. «Узкое» понимание

информационной технологии, как автоматизированной компьютерной

системы поддержки деятельности исследователей, используется при

практической реализации экспериментальных исследований. Связь этих

пониманий находит свое выражение в компьютерной форме существо-

вания информационной технологии лингвокультурного тезауруса (ИТ

ЛКТ) в виде информационно-программной модели вербальной картины

мира носителя языка культуры.

В связи с этим

отметим две особенности ИТ ЛКТ, как лингвистиче-

ского научного исследования (эксперимента): а) в его основу положены

принципы лингвистического конструирования; б) форма существования

ЛКТ и информационная технология его получения в основе своей лек-

сикографические.

Лингвистическое конструирование как понятие было введено в на-

учный оборот в 70-х годах XX века. Наиболее полно оно

представлено в

работе [Караулов 1981] и понимается как особое направление исследо-

вательской деятельности, целью которого является построение новых

лингвистических объектов с заданными свойствами. “Лингвистическое

конструирование — это совокупность обобщенных способов и приемов

компиляции и комбинирования “образцов решения проблем”, экстрапо-

ляции уже имеющихся, готовых теоретических и практических резуль-

татов, полученных в разных областях

лингвистики и их прямого или

эвристического использования для преодоления трудностей и решения

проблем, возникающих в тех или других областях при построении но-

вых лингвистических объектов” [Караулов1981. С.16].

Лексикографическая технология сегодня очень распространена

практически во всех областях научной деятельности. Из инструмента-

рия языкознания, навыков и умений конкретной группы ученых, она

сегодня превратилась

в необходимую и обязательную составляющую

любого научного исследования: во-первых, повсеместной практикой

стало представление результатов исследований, экспериментов и вооб-

ще освоения некой предметной области реального мира в лексикогра-

фической форме, в виде словаря, справочника, энциклопедии и т.п.; во-

вторых, результат научного исследования стал представляться одновре-

Ю.Н.Филиппович 9

менно в двух формах — в виде основного текстового описания (пред-

ставления знания) и дополнительного лексикографического метаописа-

ния (представления метазнания).

Необходимость включения в учебные и научные печатные, а теперь

и электронные издания (а именно в таких формах чаще представляются

результаты научных исследований или экспериментов) так называемого

«научного аппарата» является стандартным требованием

. Современный

«научный аппарат издания» — это, прежде всего, различные указатели

слов и понятий, глоссарии, словари (определений, частотные, перевод-

ные и др.) и фрагменты тезаурусов (понятийных, поисковых). В сово-

купности эти лексикографические компоненты «научного аппарата из-

дания» придают результату научного исследования новые дополнитель-

ные дидактические и металогические свойства.

Применение лексикографического инструментария в

научном иссле-

довании как основного или дополнительного требует определенных

ресурсных затрат, которые в общем случае только частично могут быть

компенсированы достижением новых качественных показателей резуль-

тата исследования.

Современный лексикографический инструментарий научных иссле-

дований и экспериментов — это компьютерные методы и средства лек-

сикографической технологии, предназначенные для поддержки прове-

дения исследований, и

обеспечения существования его результатов.

Резюмируя приведенные суждения, выделим три основных аспекта

ИТ ЛКТ: 1) аспект создания ЛКТ — разработка средств поддержки ког-

нитивного эксперимента и оформление его результатов; 2) аспект функ-

ционирования ЛКТ — конструирование модели (моделирование) вер-

бального сознания носителей языка культуры; 3) аспект существования

ЛКТ — измерение параметров (характеристик) ЛКТ и установление

возможных форм его

существования.

Эти три аспекта являются отражением трех составных частей прово-

димого исследования: эмпирического эксперимента, теоретического

анализа его результатов и создание форм их представления. Рассмотрим

более подробно названные аспекты.

Аспект «Создание» ИТ ЛКТ

Информационная технология создания ЛКТ русского языка представ-

ляет собой совокупность методов и приемов использования современного

программного обеспечения ЭВМ для автоматизации научных исследова-

ний. Она реализована как интеграция типовых инструментальных ин-

формационных технологий и специализированной лингвистической тех-

Аспекты информационной технологии когнитивного эксперимента… 10

нологии. Сама методика интеграции (последовательность использования

функциональных средств поддержки методов обработки данных, пред-

ставленных в применяемых компьютерных программах) традиционна и

содержит этапы: 1) ввода и первичной обработки исходных данных; 2)

формирование базы данных исследования; 3) получение обобщающих и

выборочных данных; 4) лингвистическое конструирование – получение

частотных словников, индексов и т.п. [Филиппович Ю. 2002 в]

Концептуальная

модель когнитивного эксперимента

Сообразно уже приведенному «широкому» и «узкому» пониманию

информационной технологии, когнитивный эксперимент будем пони-

мать как некоторый конкретный вариант ее реализации.

Тогда в «широком» понимании когнитивный эксперимент — это

конкретная информационная технология восприятия, осознания и пред-

ставления реального мира субъектом в заранее определенной форме.

Такой формой и объектом эксперимента являются

данные результатов

языковой игры «Кроссворд».

В «узком» понимании когнитивный эксперимент — автоматизиро-

ванная компьютерная система поддержки конкретной деятельности

субъектов-экспериментаторов. Такой деятельностью является сбор, об-

работка и представление данных эксперимента. Класс подобных систем

получил название «систем извлечения знаний».

Определим когнитивный эксперимент как информационную техно-

логию извлечения знаний о реальном мире, имеющихся

у людей носи-

телей языка культуры.

Традиционно при разработке информационных технологий первый

этап проектирования называют концептуальным, подчеркивая тем са-

мым то, что основное внимание на данном этапе проектирования сосре-

дотачивается на тех понятиях, которые определяют существо предмет-

ной области. При этом концепты вводятся императивно и декларативно

[Филиппович, 2001а, б].

Исходная

концептуальная модель

Определим исходную концептуальную модель когнитивного экспе-

римента в следующем составе: субъект эксперимента — эксперимента-

тор; объекты эксперимента — кроссворды, источники кроссвордов, кар-

точка когнемы, картотека когнем; процессы эксперимента — поиск

кроссворда, формирование когнем, сбор данных.

Экспериментатором в когнитивном эксперименте является

Ю.Н.Караулов автор идеи эксперимента как способа создания ЛКТ и

представления

вербального знания носителя языка культуры в форме