CC BY
49
Mr
«вклад возмущений/вклад дефектов»: J --~—> min. Из определения нормы Фробениуса следует,
Z,JMf
что |г/| = ^ Г l|| . Это даёт следующий вид критерия: J - ——--—-—> min.
HJMt
Решение задачи минимизации полученного критерия достаточно сложно, поэтому для упрощения
II и2
k IK4
решения заменим критерий J критерием J* = ^ —-—~—> min. Поскольку все слагаемые в этом
выражении независимы и неотрицательны, то их сумма будет минимальной тогда и только тогда, когда минимальные отдельные слагаемые. Поскольку все они имеют одинаковую структуру,
■I...т
рассмотрим одно из них, записанное в виде Х = ——-—-—> ппп,где вектор-строка уу представляет
м \КК
одну из строк матрицы Г, г - знак транспортирования матрицы. Минимизация последнего отношения по VI' в итоге дает уравнение ч{1Ь! — ХКК1 ) = 0.
Задача решения этого уравнения известна как обобщенная проблема собственных чисел матриц Ы1
г
и КК . В результате решения этой задачи определяются п обобщенных собственных чисел Хх,Х2,...,Хп таких, что 0< Х] < Х2 <...< Хп . Первые р чисел определяют оптимальное решение
задачи, при этом а соответствующие им обобщенные собственные векторы
, ж,могут использоваться как строки матриц Х0.
ЛИТЕРАТУРА
1. Жирабок АН.У Шумский А.Е Методы и алгоритмы функционального диагностирования сложных технических систем // ДВГТУ. 2007. С 85-87.
2. Жирабок А.Н., Усолъцев С А. Линейные методы при диагностировании нелинейных систем // АиТ. 2000. № 7. С.149-159.
Елсукова Е.А.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТРУКТУРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ГИПЕРТЕКСТА В ЭЛЕКТРОННЫХ УЧЕБНЫХ ПОСОБИЯХ
Сегодня в методическом обеспечении образовательного процесса вместе с традиционными дидактическими материалами значительное место занимают обучающие программы, электронные учебные пособия, мультимедиа-учебники. Чтобы отвечать требованиям потребителя, предъявляемые к компьютерным продуктам, электронные издания должны базироваться на технологиях мультимедиа и гипертекста. Благодаря распространению Интернета термины "мультимедиа" и "гипертекст" перестали восприниматься как неологизмы Эти технологии объединяют на одном носителе разные виды информации, интегрированные на основе гипертекста и активно использующие компоненты мультимедиа: анимацию, звук, видео.
Что дает обучаемому гипертекст, удобен ли он для восприятия, способствует ли поиску и освоению информации или, напротив, дезориентирует, уводит в сторону от изучаемого предмета? Действительно ли гипертекст в корне меняет подход к выработке стратегии и тактики обучения - это вопросы, которые активно обсуждаются сегодня преподавателями. Педагог сегодня должен знать особенности электронных учебных пособий, освоить методику создания учебного гипертекста. Само понятие гипертекст представляет собой расплывчатую и вместе с тем широко используемую концепцию. Среди многочисленных формулировок гипертекста существует путаница. Гипертекстом
называют Интернет, энциклопедию, справочник, книгу с содержанием и предметным указателем, и вообще, любой текст, в котором обнаруживаются какие-либо ссылки или указания на другие фрагменты. Все приведенные примеры содержат общие характеристики гипертекста:
это тексты, организованные способом, который отличается от существующих, так называемых традиционных текстов;
- важную роль в этой организации играют "связи" между текстами;
- в большинстве случаев имеются в виду электронные тексты;
- связанные тексты рассматриваются как единое целое, большее, чем текст, то есть гипертекст.
Для анализа гипертекста обычно используют ключевые категории постмодернистской философии: ризоморфность, нелинейность. В самом широком смысле "ризома" служит образом постмодерного мира, в котором нет места централизации, упорядоченности и симметрии.
Ризоморфность гипертекста означает отсутствие иерархии, центра, многомерность. Указанные особенности делают концепцию гипертекста непривычной для понимания, ведь несколько веков после изобретения печати преобладал линейный способ мышления. История была тесно связана с бумагой и книгами, людям понятна и привычна книжная модель, в которой существует линейная последовательность между главами и книга движется от начала к концу. Многие вещи и из мира компьютеров сегодня пытаются объяснять, используя образы своего предшествующего книжного опыта. Так, все настолько привыкли к иерархическим организациям, что видят их везде. "Людям свойственно считать, что если летит стая птиц, то впереди обязательно летит вожак, что если есть организация, то у нее есть руководитель, что если есть, то у нее есть центр". (Мич Резник) [3] Гипертекст децентрирован по своей природе - стержневая идея неизбежно рассеивается в бесконечности ссылок. Глобальная сеть - это принципиально незаконченная, неиерархическая, динамично развивающаяся система.
Следующая характеристика, которую выделяют, говоря о содержании - это нелинейность. Автор понятия гипертекст Нельсон считал, что ''главной характерной чертой гипертекста является отсутствие непрерывности - прыжок: неожиданное перемещение позиции пользователя (читателя) в тексте".[1]
Исследования специалистов, раскрывающих специфику освоения информации, представленной в нелинейном виде, показывают, что гипертекст отвечает глубинным потребностям современного человека. Современное мышление, по их мнению, становится все более нелинейным, и это должно найти свое отражение в формах представления информации. "Уже более века можно наблюдать некое беспокойство внутри философии, науки, литературы; революции, происходящие в этих сферах можно интерпретировать как потрясения, постепенно разрушающие линейную модель. То, с чем имеет дело современное мышление, не может быть представлено... линейно, в форме книги". (Ж. Деррида). [2]
Именно нелинейная структура гипертекста определяет особенности работы с ним. Непрерывность линейного текста не предполагает выбора, а при работе с гипертекстом вопрос "куда дальше?" встает перед читателем постоянно. Гипертекст отражает закономерности, свойственные мыслительному процессу. Именно нелинейность является фактором того, что гипертекст интенсифицирует процесс мышления, потому что при работе с ним существует возможность соединить собственные мысли с объективным знанием, восстановить в памяти то, что не было осознано на более раннем этапе восприятия. Освоение материала становится более глубоким и эффективным. Специалисты утверждают, что работа с гипертекстом требует от человека высокой интеллектуальной активности и самостоятельности, превышающей ту, которая необходима при чтении линейного текста.
Указанные особенности гипертекста объясняют его широкое использование в учебных пособиях. Гипертекст наиболее подходит для книг, которые предназначены для обучения и консультаций. Книги с момента их появления были оптимальным материалом для образования, базой для передачи научных сведений. Но в настоящее время значимость книги, как учебника, претерпевает существенные изменения. Уже более четверти века существуют версии электронных учебных изданий и столько же времени ведутся дискуссии о роли и месте электронного пособия в учебном процессе.
Электронный учебник принадлежит к новому виду учебного материала. Его функция: максимально облегчить понимание и активное запоминание наиболее существенных понятий, утверждений и
примеров, вовлекая в процесс обучения возможности человеческого мозга, в частности, слуховую и эмоциональную память, а также используя компьютерные объяснения. Именно поэтому для создания полноценного электронного учебника недостаточно взяв традиционный учебник, создать на его основе гипертекст, снабдить мультимедийными средствами.
Создание электронного учебника - процесс длительный и трудоемкий, несмотря на существующие программные приложения, которые автоматизируют оформление подготовленного материала в наглядном и удобном для восприятия с экрана монитора виде. Наиболее затратный по времени подготовительный "ручной" этап работы, на котором нужно найти и отобрать материал. Затем текст необходимо структурировать - представить в виде набора кадров. Здесь следует учитывать особенности восприятия человеком информации с экрана монитора. Так большой объем текста трудно считывается с экрана, в результате ухудшается понимание прочитанного, в то же время, слишком маленький по размеру текст не привлечет к себе должного внимания.
В завершении "ручного" этапа работы следует продумать систему связей-ссылок. Организация связей - важный этап, именно ссылки превращает текст в гипертекст. В гипертекстовой среде можно ввести такую систему связей, создав определенный маршрут, при котором читатель приходит к однозначному выводу. Это позволяет усилить восприятие представленного материала, и будет способствовать его более эффективному усвоению. Данный подход оправдан при первом прочтении учебника, но должна быть реализована возможность свободного перехода по ссылкам, чтобы можно было самим выбирать разделы для изучения.
Создание на основе современных компьютерных технологий электронных учебных пособий и их использование в учебном процессе позволит повысить самостоятельную познавательную активность студентов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Купер И.Р. Гипертекст как способ коммуникации. - Социологический журнал. №1/2, 2000.
2. В. Никитаев Киберсознание //Вопросы философии. - 1998,- N5.
3. Патаракин Е. Гипертекст как основа взаимодействия, материалы региональной конференции 1АТР, Нижний Новгород, 2003.
Демин Д.С.,
Научный руководитель - Москаленко Ю.С.
РАЗРАБОТКА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПОСТРОЕНИЯ НЕЙРОННОЙ СЕТИ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ МНОГОАГЕНТНЫХ СИСТЕМ.
В последнее время многих исследователей привлекают искусственные нейронные сети (ИНС), представляющие собой технологию, уходящую корнями во множество дисциплин: нейрофизиологию, математику, статистику, физику, компьютерные науки и технику. Адаптируемые и обучаемые, они представляют собой распараллеленные системы, способные к обучению путем анализа положительных и отрицательных воздействий. ИНС способны решить широкий круг задач распознавания образов, идентификации, прогнозирования, оптимизации, управления сложными объектами. Дальнейшее повышение производительности компьютеров все в большей мере связывают с ИНС, в частности с нейрокомпьютерами, основу которых составляют ИНС.
Возможности нейронных сетей во многом зависят от того, насколько полна и оптимальна их структура: количество слоев, количество нейронной в каждом из слоев, числа скрытых областей; насколько качественно она обучена и протестирована.
Маленькая сеть с небольшим числом скрытых частей и обрабатываемых элементов зачастую не в состоянии решить сложные задачи и может быть неадекватной комплексной проблеме, а сеть с большой и разветвленной структурой, имеющая большое количество слоев и элементов, часто является громоздкой и не способной к быстрой генерализации, а также требует больших вычислительных ресурсов.
Решение задач на основе нейронных сетей включает несколько этапов: 1) сбор данных для обучения;
