Аннотация:

Статья посвящена описанию результатов экспериментов в области автоматического разрешения неоднозначности (англ. Word Sense Disambiguation, WSD) на материале русского языка при помощи генеративных (decoder-only) моделей малого и среднего размеров. Использование генеративных моделей напрямую не является оптимальным подходом к решению данной задачи, однако такие модели имеют потенциал в роли семантических разметчиков необработанных данных. Автоматизация семантической разметки текстов при помощи генеративных моделей потенциально способна преодолеть ограничивающий фактор в виде недостатка размеченных данных для обучения энкодеров.

Как показали более ранние исследования, флагманские англоязычные и мультиязычные модели способны достичь более 90%-ной аккуратности на данной задаче, модели меньшего размера – 80%+. Настоящее исследование ставит своей целью установить, решаема ли аналогичная задача на материале русского языка с помощью русифицированных моделей малого и среднего размеров (до 32 B), не требующих большого количества вычислительных ресурсов для использования.

Эксперименты по разрешению неоднозначности проведены как в базовой постановке (one/few-shot prompting), так и в различных модификациях (обогащение контекста словарной информацией – гиперонимами, гипонимами, метками тематической области и т. д., анализ широкого и узкого контекстных окон неоднозначной лексемы, ансамблевые подходы, в которых одна модель валидирует и корректирует предсказания другой). В качестве материала исследования использован русскоязычный размеченный ресурс RuSemCor, семантическая разметка которого соответствует категориям семантической сети RuWordNet.

По результатам экспериментов модели показали себя пригодными для решаемой задачи: все модели выходят за уровень случайного предсказания, а наиболее мощные достигают 80%-ной аккуратности, что сопоставимо с результатами англоязычных моделей того же размера. Более информативным для моделей показал себя широкий контекст неоднозначной лексемы. Подходы с дообогащением входных данных и ансамблевые методы дали значительный прирост в качестве.

Аннотация:

Численно получены зависимости первых четырёх частот собственных колебаний плоской регулярной фермы распорного типа. Использована модель, в которой масса фермы концентрируется в её узлах. Для расчёта жёсткости фермы использована формула Максвелла–Мора. Для первой частоты методом индукции с использованием упрощённого варианта метода Донкерлея в системе компьютерной математики Maple построена аналитическая зависимость от числа панелей. Показано хорошее совпадение с численным результатом. Получена формула для статического прогиба фермы как функция числа панелей, размеров и нагрузки.

Аннотация:

Единое цифровое пространство научных знаний (ЕЦПНЗ) представляет собой цифровую информационную среду, агрегирующую разнородную информацию, связанную с различными аспектами научных знаний. Одной из важных функций ЕЦПНЗ является предоставление информации для решения задач искусственного интеллекта, что обусловливает необходимость поддержки данных в структуре, соответствующей правилам Semantic Web. Особенностями ЕЦПНЗ являются, с одной стороны, политематичность и разнородность элементов контента, с другой – высокая динамика появления новых видов объектов и связей между ними, что обусловлено спецификой развития науки. При реализации ЕЦПНЗ должна быть обеспечена возможность навигации по разнородным ресурсам пространства с использованием семантических связей между ними. Возможности ЕЦПНЗ в значительной мере определяются структурой онтологии пространства, модель которой предложена в данной работе. В рамках модели проведена иерархическая структуризация онтологии ЕЦПНЗ; выделены и определены такие элементы, как «подпространство», «класс объектов», «объект», «атрибуты объекта», три типа попарных связей объектов и атрибутов (универсальные, квазиуниверсальные и специфические). Структура каждого типа элементов определяется «справочником» унифицированного вида; конкретные значения атрибутов и связей содержатся в словарях унифицированной структуры. Выделен класс объектов «Форматы», описывающих правила формирования атрибутов и значений связей. Предложена формализация представлений справочников и словарей ЕЦПНЗ. Предлагаемая модель позволяет достаточно просто добавлять в пространство, по мере необходимости, новые виды объектов, их попарных связей и атрибутов.

Аннотация:

В настоящее время издательский цикл претерпевает значительные технологические изменения: внедряются автоматизированные системы управления публикационными процессами, используются нейросетевые технологии для обработки контента, активно развиваются инструменты интеллектуального анализа научных данных. Одним из ключевых трендов становится автоматизация издательского цикла, направленная на ускорение обработки рукописей, повышение качества метаописания и обеспечение совместимости информационных ресурсов. В этом контексте метаданные выступают связующим элементом для машинной обработки и навигации в пространстве научных знаний, обеспечивая структурирование информации, ее интерпретацию и интеграцию в цифровые библиотечные системы. Однако метаданные научных публикаций часто содержат ошибки, неточности или являются неполными, а их ручное формирование и уточнение требуют значительных временных затрат и не обеспечивают высокой точности. В работе представлена система автоматического формирования, обработки и управления метаданными научных документов на основе данных, полученных из сервисов поиска научных публикаций и открытых баз знаний. Эта система может использоваться для автоматизации процесса извлечения, уточнения и дополнения метаданных научных публикаций с целью последующего формирования электронных коллекций научных документов.

Аннотация:

Исследована эффективность моделей ImageNet diffusion model и CLIP для генерации изображений по текстовому описанию. С использованием различных текстовых вводов на разных параметрах проведены два эксперимента для определения лучших параметров при генерации изображений на основе текстового описания. Результаты показали, что, хотя ImageNet хорошо справляется с созданием изображений, CLIP лучше обеспечивает соединение текстовых подсказок с релевантными изображениями. Полученные результаты характеризуют высокий потенциал объединения названных моделей для создания высококачественных и контекстно релевантных изображений на основе текстового описания.

Аннотация:

Представлен новый подход к контролируемой генерации лиц, использующий генеративные модели с открытым исходным кодом, включая StyleGAN2 и Гребневую регрессию. Разработана методология, расширяющая возможности StyleGAN2 для контроля характеристик лиц, таких как возраст, раса, пол, выражение лица и атрибуты волос, а также использован обширный набор данных человеческих лиц с аннотациями атрибутов. Лица закодированы в 256-мерном латентном пространстве с использованием кодировщика StyleGAN2, что привело к набору характерных латентных кодов. Применен алгоритм t-SNE для кластеризации этих кодов на основе признаков, продемонстрирована возможность контроля генерации лиц, впоследствии обучены модели регрессии Риджа для каждого измерения латентных кодов с использованием размеченных признаков. При декодировании с использованием StyleGAN2 полученные коды успешно восстанавливали изображения лиц, сохраняя связь с входными признаками. Разработанный подход дает легкий и эффективный способ контролируемой генерации лиц с использованием существующих генеративных моделей, таких как StyleGAN2, и открывает новые возможности для различных областей применения.

Аннотация: Рассмотрена модель распространения тепловых полей в многолетнемерзлых породах от различных инженерных объектов, функционирующих в Арктических районах. В предложенную модель включены наиболее существенные технические и климатические параметры, влияющие на формирование тепловых полей в приповерхностном слое грунта. Основной целью исследования является долгосрочное прогнозирование изменения динамики границы залегания вечной мерзлоты при эксплуатации кустовой площадки северного нефтегазового месторождения. Такой прогноз получается при моделировании сложной системы, состоящей из источников тепла (холода) и мерзлого грунта, растепление которого может приводить к потере его несущей способности и возможным техногенным и экологическим авариям. Например, источниками тепла могут выступать добывающие скважины, а источниками холода – сезоннодействующие охлаждающие устройства, которые используются для термостабилизации грунта. Для минимизации воздействия источников тепла на вечную мерзлоту использованы различные варианты теплоизоляции, а для сохранения первоначального температурного режима верхнего слоя грунта – отсыпки, состоящие из песка, бетона, пеноплекса или другого теплоизолирующего материала. Разработанный комплекс программ был использован при проектировании 12 северных нефтегазовых месторождений. Для решения описанной задачи в сложной трехмерной области требуются существенные вычислительные ресурсы. Время расчета одного варианта часто может превышать 10–20 часов машинного времени на суперЭВМ. Для ускорения проведения численных расчетов были использованы многоядерные процессоры. Приведены численные расчеты, которые иллюстрируют возможности разработанного комплекса программ для проведения долгосрочных прогнозов по определению изменения границ распространения зон вечной мерзлоты, а также показывают, что на многоядерных процессорах можно достичь ускорения, близкого к теоретическому.

Аннотация: Глобальная проблема педагогической науки заключается в непрерывном образовании в условиях быстрого развития инновационных отраслей экономики, где объект обучения должен превратиться в субъект, способный исследовать, созидать и развивать прогресс общества. Подготовка специалиста начинается с начальной школы и продолжается непрерывно на протяжении всей деятельности гражданина, стремящегося быть полезным обществу и стране. Человек, умеющий моделировать, анализировать, критически подходить к изучению нового, всегда будет востребованным этим обществом. В этом основная задача современной педагогической науки.

Аннотация:

Работа посвящена проблеме развития библиотеки научных предметных областей SciLibRu, как продолжения семантического описания научных трудов проекта LibMeta. В основе этой библиотеки лежит концептуальная модель данных, структура и семантика которой сформированы на принципах онтологического моделирования. Такой подход обеспечивает строгое описание предметной области, формализацию взаимосвязей между сущностями и возможность дальнейшего автоматизированного анализа данных. Целью настоящего исследования были разработка и экспериментальное применение методов структуризации содержимого научных журналов в формате LaTeX для их интеграции в онтологию библиотеки и обеспечения семантического поиска.

Предложен алгоритм трансляции в формат XML данных, представленных множеством файлов, для интеграции в онтологию библиотеки. Реализован модуль векторного поиска, основанный на вычислении эмбеддингов с использованием языковых моделей. Выявлены закономерности распределения эмбеддингов и факторы, влияющие на точность ранжирования результатов поиска. Проведено тестирование двух названых компонентов.

Разработанный метод составляет основу для автоматического включения содержимого научных журналов в граф знаний SciLibRu и создания обучающих корпусов для языковых моделей, ограниченных рамками научных предметных областей. Полученные результаты способствуют развитию систем навигации по графу знаний журналов, а также рекомендательных механизмов и инструментов интеллектуального поиска по русскоязычным научным текстам.

Аннотация:

Представлены основные методы численного моделирования (конечных разностей, конечных элементов, Монте-Карло, Рунге–Кутты). Рассмотрены основные параметры, используемые для оптимизации алгоритмов численного моделирования с точки зрения длительности выполнения кода и эффективного использования ресурсов процессора. Проанализированы основные недостатки многопоточности, связанные с синхронизацией данных, дедлоками и состояниями гонки и методы их устранения на основе применения мьютексов и атомарных операций на примере метода Монте-Карло.

Аннотация:

Предложен метод оценки флуктуационных характеристик распределённых объектов на основе флуктуационного анализа в предположении, что оценка оптического потока является аналогом приращений случайного блуждания. Достоверность и применимость метода проверены в двух вычислительных экспериментах. Первый эксперимент посвящён анализу броуновского движения компактного объекта. Во втором подтверждена адекватность метода для оценки динамических характеристик пространственно-распределённого флуктуирующего объекта. В рамках обоих экспериментов контроль показателя Херста осуществлен методом флуктуационного анализа с исключением тренда. Полученные результаты указывают на потенциальную применимость метода и необходимость его дальнейшей оптимизации с целью повышения робастности.

Аннотация: Представлено использование теории геометрического мышления ван Хиле для организации смешанного обучения студентов педагогического отделения Института математики и механики им. Н.И. Лобачевского Казанского (Приволжского) федерального университета на основе SPOC курса «Элементарная математика: планиметрия». Обучение планиметрии включает в себя применение различных IT-приемов и средств, способных повысить качество усвоения материала и формировать необходимые профессиональные компетенции будущего учителя математики. В курсе реализуются технологии проектно-модульного и перевернутого обучения.

Аннотация: Ancient Egyptians represented each fraction as a sum of unit fractions, i.e., fractions of the type 1/n. In our previous papers, we explained that this representation makes perfect sense: e.g., it leads to an efficient way of dividing loaves of bread between people. However, one thing remained unclear: why, when representing fractions of the type 2/(2k+1), Egyptians did not use a natural representation 1/(2k+1)+1/(2k+1), but used a much more complicated representation instead. In this paper, we show that the need for such a complicated representation can be explained if we take into account that instead of cutting a rectangular-shaped loaf in one direction – as we considered earlier – we can simultaneously cut it in two orthogonal directions. For example, to cut a loaf into 6 pieces, we can cut in 2 pieces in one direction and in 3 pieces in another direction. Together, these cuts will divide the original loaf into 2 * 3 = 6 pieces. It is known that Egyptian fractions are an exciting topics for kids, helping them better understand fractions. In view of this fact, we plan to use our new explanation to further enhance this understanding.

Аннотация:

Агрегирование научной информации играет важную роль для комплексного анализа геологических объектов. В настоящей работе мы рассматриваем потенциал и возможности семантического поиска для выбора тематически близких геологических публикаций. Проанализированы различные языковые модели в контексте нахождения сходства и различия между текстами при описании месторождений полезных ископаемых. Показано значительное улучшение результатов поиска после дополнительной тренировки языковых моделей. Представлены два веб-сервиса, основанных на методе расчета семантической близости текстов с количественной оценкой меры близости.

Аннотация: Рассмотрены проводимые в Чувашии межпредметные олимпиады, поддержанные промышленными предприятиями электротехнического и машиностроительного кластеров. Приведены примеры математических задач этих олимпиад.

Аннотация: Mason and Spence’s (1999) work demonstrate a detailed view into the concept of knowing. Although they highlight the importance of not-knowing as a first step, it is a topic that is not well researched. This study aims at expanding that research, by analyzing not-knowing expressions from teacher to student and possible connections to be found. During a course of geometric reasoning student teachers were asked to reason with a tangram while simultaneously recording their expressions of not-knowing and reflecting on it periodically. Student teachers were then tasked to teach this lesson to their students, who would also reflect and express their forms of not-knowing. Findings presented no real link between teacher-student expressions of not-knowing, but two major conclusions were made. Individuals altogether struggle conveying their not-knowing clearly and when they did express it, these expressions leaned heavily on not-knowing-that and not-knowing-how forms. A discussion follows to interpret said findings. A conclusion is made detailing key points in the study and what comes next for the concept of not-knowing.

Аннотация:

Проектный подход широко используется в организации подготовки ИТ-специалистов в вузах. Несмотря на то, что организуемые процессы разработки крайне близки к процессам, применяемым в ИТ-компаниях, анализ процесса разработки студенческих проектов практически не интегрирован в систему оценивания студентов, а также в большинстве случаев выполняется в ручном режиме.

В статье предложен подход к выстраиванию аналитики процесса разработки студенческого проекта, а также рассмотрены варианты использования результатов аналитики в оценке работы студентов.

Аннотация: Гуманитаризация является одним из главных атрибутов технологии личностно-ориентированного образования. В статье идет речь о некоторых путях реализации гуманитарного потенциала дисциплины «Дифференциальные уравнения». Обоснована роль эмоциональной составляющей исторического компонента гуманитарного потенциала дисциплины. Подробно рассмотрено, как сделать знакомство с историко-математическими фактами эмоционально насыщенным, значимым для обучающихся.

Аннотация: В статье описана разрабатываемая информационно-вычислительная система для проведения научных исследований, связанных со статистическим анализом архивов пространственно-распределенных геофизических данных, полученных как в результате наблюдений, так и моделирования. В процессе реализации использовался накопленный опыт создания информационно-вычислительных веб-систем, обеспечивающих обработку больших массивов данных. Функциональные возможности существующей на данный момент версии системы включают в себя ряд процедур для оперативного математического и статистического анализа, а также визуализации данных, что позволяет оптимизировать выполнение типовых вычислительных задач. В качестве одного из приложений разрабатываемой системы были реализованы программные модули для анализа региональных особенностей динамики основных климатических характеристик и их взаимосвязей, а также для обеспечения графического представления результатов в виде графиков, диаграмм и полей на карте соответствующей территории с использованием Веб-ГИС технологий.

Аннотация:

Проведен анализ скорости и эффективности передачи данных с использованием протоколов WebSocket и REST API. Для сравнения скорости обработки потоковых объектов и выявления более надежной технологии для разработки API-интерфейсов использованы разложения базовых функций в ряды Тейлора и Фурье. В результате выявлено, что REST API является более быстрым и доступным ресурсом для передачи информационных данных в побитовом преобразовании, а масштабируемость этого протокола преобладает в количестве обрабатываемых единиц, что позволяет расширить количество проводимых тестов.

Аннотация:

Рассмотрены международные и русскоязычные источники данных, предоставляющие информацию о российских научных организациях. Продемонстрировано, что русскоязычные источники данных содержат больше информации о русскоязычных научных организациях, чем англоязычные, но эта информация остается недоступной для англоязычных источников данных. Также описаны эксперименты по сопоставлению и интеграции информации о российских научных организациях в международных и российских источниках данных. Рассмотрены такие источники данных, как GRID, русскоязычная и англоязычная Wikipedia, Wikidata и eLIBRARY.ru. Работа является промежуточным этапом на пути к созданию открытого и расширяемого графа знаний.

Аннотация:

В 2023 году отмечалось 100-летие со дня рождения выдающегося ученого В. М. Глушкова. Более 40 лет назад вышла его последняя книга «Основы безбумажной информатики», посвященная различным аспектам использования электронного документооборота. В ней автор обосновывает необходимость информатизации всех сторон жизни, делится своими представлениями о будущем информационном обществе. Однако главный его проект – создание общегосударственной автоматизированной системы учета и обработки информации (ОГАС) — остался нереализованным. В работе приведены сведения из биографии В. М. Глушкова, цитаты из его монографии; описано современное развитие описанных в ней идей и прогнозов применительно к различным сферам жизни общества. Проанализированы также причины неудачи проекта ОГАС.

Аннотация:

Представлен новый подход к разработке инструмента, направленного на упрощение рабочего процесса игрового дизайнера. Выработаны требования, разработан сценарий работы и уточнены основные параметры для разрабатываемого инструмента. Основная задача инструмента заключается в ускорении и облегчении выбора подходящих игровых механик без необходимости тратить ценное время на длительный анализ других видеоигровых проектов.

Чтобы обеспечить более эффективную работу геймдизайнеров при подборе игровых механик, был проведён анализ разнообразных подходов к классификации игровых механик. В процессе исследования были рассмотрены различные методы классификации игровых механик, их разбор и анализ показали, какие классификации в большей степени подходят для декомпозиции игровой механики. Результаты исследования позволили выявить ключевые аспекты игровой механики, которые будут служить фундаментом для разработки инструмента.

Настоящее исследование представляет собой важный этап в создании инструмента, который, будучи внедренным, позволит оптимизировать процесс геймдизайна и ускорить разработку видеоигр.

Аннотация: Решен ряд задач, связанных с построением фабрики метаданных цифровой математической библиотеки Lobachevskii-DML. Под фабрикой метаданных понимается система взаимосвязанных программных инструментов, направленных на создание, обработку, хранение и управление метаданными объектов цифровых библиотек и позволяющих интегрировать создаваемые электронные коллекции в агрегирующие цифровые научные библиотеки. С целью выбора оптимальных таких программных инструментов из существующих и их модернизации: обсуждены особенности представления метаданных документов различных электронных коллекций, связанные как с применяемыми форматами, так и с изменениями состава и полноты набора метаданных в течение всего времени издания соответствующего научного журнала;представлены и охарактеризованы программные инструменты управления научным контентом и методы организации автоматизированной интеграции репозиториев математических документов с другими информационными системами;обсуждена такая важная функция фабрики метаданных цифровой библиотеки, как нормализация метаданных в соответствии с форматами других агрегирующих библиотек.В результате разработки фабрики метаданных цифровой математической библиотеки Lobachevskii-DML предложена система сервисов автоматизированного формирования метаданных электронных математических коллекций; разработан xml-язык представления метаданных, основанный на Journal Archiving and Interchange Tag Suite (NISO JATS); созданы программные инструменты нормализации метаданных электронных коллекций научных документов в форматах, разработанных международными организациями – агрегаторами ресурсов по математике и Computer Science; разработан алгоритм приведения метаданных к формату oai_dc и генерации структуры архивов для импорта в цифровое хранилище DSpace; предложены и реализованы методы интеграции электронных математических коллекций Казанского университета в отечественные и зарубежные цифровые математические библиотеки.

Аннотация:

В работе исследована применимость больших языковых моделей (Large Language Model, LLM) для решения задачи оценки семантической близости значений слова в паре словоупотреблений, известная как Word-in-Context (WiC) с опорой на мультиязычный бенчмарк CoMeDi. Предложены новые подходы к построению автоматических WiC-систем на основе LLM, в частности, конфигурация в которой предсказания LLM корректируются по обучающей выборке, но дообучения LLM при этом не требуется. Выполнено систематическое сравнение пяти различных конфигураций WiC-систем на основе LLM с точки зрения качества и с учетом вычислительных затрат. Результаты на тестовых выборках из семи языков показали, что предложенные подходы позволяют LLM превзойти все существующие специализированные системы, установив новый уровень качества на бенчмарке CoMeDi. Тем не менее достигнутое высокое качество сопряжено со значительным ростом вычислительных затрат: системы на базе LLM требуют на несколько порядков больше вычислений по сравнению с компактными специализированными моделями (такими как XL-DURel). Настоящая работа является одним из шагов к пониманию компромисса между точностью и ресурсоемкостью при использовании современных LLM в задачах лексической семантики.