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: Создана электронная библиотека знаний GeneExpress для обеспечения полного цикла аннотации геномной ДНК, включая накопление первичных экспериментальных данных; автоматический анализ этих данных; документирование закономерностей, выявленных в качестве результатов этого анализа; генерацию активных приложений, использующих эти закономерности для аннотации геномной ДНК, и, что является новшеством GeneExpress, объяснение результатов аннотации геномной ДНК вплоть до указания первичных экспериментальных данных, на основании которых были созданы методы получения этих результатов. Таким образом, GeneExpress сочетает в себе поисковые возможности статического информационного ресурса и прогностические возможности активных приложений. Одна из этих возможностей заключается в объяснении результатов аннотации вплоть до первичных экспериментальных данных, с помощью которых были созданы методы получения этих результатов; вторая - в комплексном анализе расшифрованных фрагментов ДНК путем сопоставления результатов распознавания функциональных сайтов, координированная работа которых регулирует экспрессию генов. Реализация и применение этих новых возможностей демонстрируются на примере распознавания функциональных сайтов, предсказания их биологической активности и предсказания "высокого/низкого" уровня экспрессии генов. Электронная библиотека знаний GeneExpress является общедоступной через Интернет, http://wwwmgs.bionet.nsc.ru/systems/GeneExpress/.

Аннотация:

Представлены результаты исследований атмосферного давления в Арктическом регионе России в период с 1948 по 2008 годы. Проведен анализ климатического сезонного хода полей атмосферного давления. В качестве основного метода исследования использован вероятностный и статистический анализ временных рядов поля давления длиной в 60 лет в фиксированных точках области Арктической зоны России. Всего было исследовано около 90000 ежедневных (с шестичасовым шагом) значений давления. На основе этих данных построен климатический сезонный ход как осреднение значений данного временного ряда в каждой точке пространства и для фиксированной даты. Изучены характеристики сезонного хода, его амплитуда и фаза. Эти характеристики были проанализированы, проведена их геофизическая интерпретация. В частности, определены минимальное и максимальное значения ряда по всей области и построены временные ряды этих характеристик. Показано, что отклонение носит несимметричный характер, это составляет неочевидный результат исследований. Для максимума и минимума построены наилучшие аппроксимации, и эти аппроксимации протестированы известными методами статистического анализа, включая методы максимального правдоподобия, наименьших квадратов и методы (критерии) согласия, в частности, χ²-критерий. Проведенное исследование имеет приложение как чисто физическое (позволяет объяснить природу, генезис и распространение крупномасштабных атмосферных образований в климатическом году), так и прогностическое (позволяет понять и отследить тенденции в климате, а также количественно оценить масштабы и изменчивость крупномасштабных атмосферных процессов). Численные расчеты выполнялись на суперкомпьютере Ломоносов-2 Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.

Аннотация: Исследуется применение лингвистического подхода для решения задачи автоматического определения тональности объекта. Исследование проводилось в рамках цикла тестирования систем автоматического анализа тональности SentiRuEval. Задание, предложенное организаторами дорожки, заключалось в том, чтобы определить мнение пользователя (положительное, отрицательное или нейтральное) по отношению к операторам сотовой связи на материале сообщений социальной сети Twitter и новостей. Авторы настоящей работы исключили новостные сообщения из тестовой коллекции, так как формальные тексты существенно отличаются от неформальных по своей структуре и лексике и, следовательно, требуют другого подхода. При решении поставленной задачи был использован лингвистический метод, основанный на синтактико-семантическом анализе. Согласно этому подходу тональная лексика привязывается к объекту на одной из двух последовательных стадий. Первая стадия включает в себя использование семантических шаблонов, которые сравниваются с деревом синтаксического разбора предложения; вторая стадия использует эвристики для связывания тональной лексики с объектом оценки в случае, когда синтаксические связи между ними отсутствуют. Машинное обучение не применялось. Метод продемонстрировал очень хорошие результаты, которые примерно совпадают с лучшими результатами методов с использованием машинного обучения и гибридных методов.

Аннотация: Звуковая трехмерная анимация лица довольно тщательно изучена, но достижение реалистичного, похожего на человека исполнения еще не найдено. В статье рассмотрены различные подходы к созданию анимированных выражений лица, контролируемых речью. Комбинируя рассмотренные подходы как для анимации лица, так и для идентификации эмоций и создания выражений микро-мимики в одной системе, мы получаем решение, подходящее для таких задач, как игровое видео, аватары виртуальной реальности или любой другой сценарий, в которых текст говорящего и его речь не известны заранее.

Аннотация: В обзорной статье рассмотрены методы и алгоритмы повышения выразительности связанных данных, подготовленных для публикации в Вебе. Представлены основные подходы к обогащению онтологий, описаны методы, на которых они базируются, а также приведен инструментарий, реализующий эти подходы и инструменты применения соответствующих методов.Основным этапом в общей схеме жизненного цикла данных в облаке открытых связанных данных является этап построения набора связанных RDF-триплетов. Для улучшения классификации данных и анализа их качества применяются различные методы повышения выразительности связанных данных. Основные идеи рассматриваемых методов связаны с обогащением существующих онтологий (расширением базовой схемы знаний) путем добавления или совершенствования терминологических аксиом. Методы обогащения опираются на методы, применяемые в различных областях, таких как представление знаний, машинное обучение, статистика, обработка текстов на естественном языке, анализ формальных понятий и теория игр.

Аннотация: Представлена технология автоматизированного построения онтологии предметной области на основе информации, извлекаемой из комментариев реляционных баз данных ПАО «Татнефть». Технология основана на построении конвертора (компилятора), транслирующего логическую модель данных Epicentre Petrotechnical Open Software Corporation (POSC), представленную в виде ER-диаграмм и набора описаний на объектно-ориентированном языке EXPRESS, в язык описания онтологий OWL, рекомендованный консорциумом W3C. Описаны основные синтаксические и семантические аспекты преобразования.

Аннотация:

Влияние пандемии COVID-19 на мир научных публикаций: стремительная публикация и упрощенный доступ для статей о вирусе, открытый доступ на время самоизоляции в мире и в России. Впечатляющая разница между числом читателей российских научных статей в открытом и платном доступах, политика журналов Российской академии наук. Впечатляющий рост читательской аудитории КиберЛенинки. Онлайновое заседание диссертационного совета. Новости eLibrary. Комплексный балл публикационной активности от Минобрнауки.

Аннотация:

Проведен статистический и временной анализ сезонной и многолетней изменчивости поля атмосферного давления в Арктическом регионе России. В качестве основного метода исследования использованы схемы частотных характеристик вероятностей переходов при построении диффузионных процессов, описывающих изменчивость полей давления. На основе заданных рядов длиной в 60 лет с 1948 по 2008 годы вычислялись такие параметры диффузионных процессов, как среднее (снос процесса) и дисперсия (диффузия процесса), и строились их карты и временные кривые. Изучена сезонная и многолетняя изменчивость полученных полей, а также их зависимость от интервалов и величины разбиения. Эти характеристики проанализированы, и проведена их геофизическая интерпретация. В частности, выявлены известные циклы солнечной активности в 11 и 22 года, а также известный из литературы квазидвухлетний период. Численное моделирование выполнено на суперкомпьютере Ломоносов‑2 Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.

Аннотация:

Описан технологический цикл разработки поисковой системы по 14 книгам философской направленности Л.А. Секлитовой и Л.Л. Стрельниковой, состоящий из 6 этапов работ. Идеи статьи могут быть полезны при проектировании и разработке программного обеспечения, агрегирующего цитаты из серий книг, монографий, научных публикаций или научно-периодических изданий, например, в целях хранения персональных ссылок на вторичные источники, часто пригождающиеся при написании научных статей и оформлении презентаций в педагогике. Поисковая система является результатом года работ автора и группы из примерно 30 волонтёров. Система представляет собой сервис, встроенный в веб-приложение. Технологический стек: Jade, CSS, JS, Node.js, Express.js, ESLint, Jest.

Аннотация: Цель статьи – выбор представления результатов сравнения языков программирования, удобного для оценки выразительной силы языков и трудоёмкости реализации систем программирования. Формы такого представления должны быть приспособлены к обоснованию практичных критериев декомпозиции программ, что можно рассматривать как подход к решению проблемы факторизации весьма усложнённых определений языков программирования. Актуальность выбора лаконичных и быстро воспринимаемых форм полезен для работы в стремительно развивающемся пространстве новых проблемно-ориентирован-ных языков программирования. Попутно можно показывать дистанцию в понятийной сложности между программированием и разработкой систем программирования.

Аннотация:

Представлены математические модели для расчета напряженно-деформированного состояния стержней с трещинами при деформациях растяжения-сжатия и изгибе. Используется сочетание соотношений теории упругости и теории стержней. Основные положения предложенного метода моделирования основаны на разделении стержня на фрагменты и нахождении для каждого из выделенных фрагментов деформаций и напряжений по теории стержней или теории упругости. Описаны алгоритмы расчетов, которые сравнительно просты в реализации. Для иллюстрации достоверности и точности расчетов, основанных на описанных в статье моделях, приводятся числовые данные решения задач.

Аннотация:

Для синтаксического анализа естественного языка перспективным направлением является дообучение больших языковых моделей для генерации синтаксической структуры предложения в виде скобочной последовательности формата Grammatical Relation Centered Tree (GRCT). Существующие дообученные модели демонстрируют высокие значения метрик оценки качества синтаксического анализа, однако в некоторых случаях генерируют некорректную скобочную последовательность (например, с несбалансированным числом открывающих и закрывающих скобок). В работе разработан метод, позволяющий уменьшить количество некорректно сгенерированых последовательностей. Для этого создана многоэтапная система ограничений субтокенов, генерируемых на каждом этапе работы большой языковой модели. Реализация этого метода протестирована на 4 моделях (адаптированные и неадаптированные модели размерами 4 и 8 млрд параметров) на датасете деревьев зависимостей SynTagRus. Для всех моделей количество некорректно сгенерированных последовательностей уменьшилось. Дополнительно установлено, что такие ограничения на генерацию влияют на качество собственно синтаксического анализа (может происходить повышение или понижение метрик оценки качества синтаксического анализа). Реализованная система ограничений может быть использована для повышения надежности работы любой большой языковой модели, дообученной для синтаксического анализа в формате скобочной последовательности GRCT. Полученные результаты опубликованы в открытом доступе.

Аннотация: Целью математической подготовки бакалавров технических специальностей в рамках компетентностного подхода является формирование математической компетентности специалиста, которая выражается в способности выпускников применять математические методы в профессиональной деятельности. Компетенции приобретаются студентами в процессе освоения содержания образования, зафиксированного в образовательных стандартах и учебных программах дисциплин. Используя новые методы и формы организации учебного процесса, применяя новые средства обучения, можно сформировать компетенции на лекционных и практических занятиях по высшей математике.

Аннотация:

Работа посвящена изучению когнитивной функции, связанной с генерацией эллиптических предложений в русском языке. Исследование проводилось на основе тестирования этой когнитивной способности с помощью компьютерной системы, специально разработанной авторами для этой цели. Тестирование этой когнитивной способности предложено и реализовано впервые. Система является расширением Moodle и открыто размещена в репозитории github. Эллиптические конструкции ограничиваются глагольными и именными эллипсисами, которые теоретически возможно полностью восстановить на основе контекста предложения. Исследование проводилось с участием в качестве респондентов студентов СПбПУ. В качестве предметной области были выбраны тексты планиметрических задач. В результате анализа данных тестирования получены следующие результаты: установлено влияние знаний респондента предметной области (планиметрии) на результаты тестирования; обнаружена тенденция к самообучению респондентов, что проявляется в сокращении времени и увеличении баллов по мере прохождения тестов; показано, что респонденты слабо мотивированы, если не видят отзыв на ответ по выполненному заданию.

Обсуждены проблемы дальнейшего развития системы тестирования и её применения при адаптации опросников (заданий) для оценки знаний студентов СПбПУ в области автоматизации обнаружения ошибок в программах, а также диагностики функционального состояния специалистов операторского профиля и экспресс-диагностики деменции. Перспективным представляется также применение системы для совершенствования процессов синтаксического разбора эллиптических предложений и автоматизации восстановления эллипсисов в предметной области планиметрии.

Аннотация:

Статья посвящена рассмотрению подходов к анализу тональности текстов по отношению к заданному объекту, а также его характеристикам (аспектам). Для решения задачи анализа тональности по отношению к характеристикам сущности необходимо решать также задачи извлечения аспектов для сущности, категоризацию или кластеризацию аспектов по аспектным категориям, определение тональности текста по отношению к заданному аспекту или аспектной категории. Также в статье описывается задание по анализу тональности отзывов пользователей в рамках открытого тестирования систем анализа тональности SentiRuEval.

Аннотация:

Автоматизация проверки информационной модели здания на соответствие нормам пожарной безопасности остается актуальной задачей для архитектурно‑строительной отрасли. Существующие системы такой автоматизированной проверки ориентированы на подходы, основанные на правилах, которые не учитывают топологический контекст здания и плохо адаптируются к новым проектам.

В работе предложены и экспериментально проверены методы прогнозирования параметров противопожарной защиты дверей в информационных моделях зданий с использованием графовых нейронных сетей, а также валидация подхода на реальных проектных данных семи жилых зданий крупного застройщика. Предложена методология прогнозирования класса огнестойкости дверей на основе реляционных графовых сверточных сетей, а также разработан пайплайн извлечения данных из специального формата с построением графа и формированием признаков с учетом геометрических, семантических и топологических характеристик. Проведены эксперименты по прогнозированию наличия и класса огнестойкости с кросс-проектной валидацией по принципу «одно здание вне выборки». Разработанный подход позволяет автоматизировать проверку параметров противопожарной защиты и сократить время анализа моделей зданий. Применение графовых нейронных сетей обеспечивает учет топологического контекста и высокую точность прогнозирования, а использование реальных данных подтверждает практическую применимость метода.

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:

Спайковые нейронные сети (далее — СНС, т. е. нейросети, передающие информацию во времени с помощью импульсов) требуют временного входа, тогда как в задачах компьютерного зрения данные чаще заданы статическими изображениями. В работе рассмотрено преобразование вида «изображение – временной сигнал – импульсы» и исследовано влияние способа входного кодирования на динамику обучения СНС, плотность импульсной активности и вычислительную стоимость обработки. В экспериментальной части реализованы и сопоставлены два семейства кодирования: кодирование по времени первого импульса (Latency) и пуассоновское кодирование по интенсивности (Poisson); для них рассмотрены четыре режима: базовый Latency без подавления фона, модифицированный Latency с порогом тишины, стохастический Poisson и детерминированный Poisson. В качестве метрик использованы среднее число импульсов на пример, число синаптических операций, прокси-показатель энергозатрат и характеристики конкуренции нейронов скрытого слоя. Эксперименты на наборе MNIST (60000 обучающих и 10000 тестовых изображений) для сети со скрытым слоем из 100 нейронов и горизонтом моделирования 200 шагов показали, что все исследованные режимы обеспечивают устойчивое обучение без коллапса активности. При этом модифицированный Latency с порогом тишины
 оказался наиболее эффективным по соотношению «полезная активность — вычислительная стоимость»: при количестве спайков на один пример 323.41 для него число синаптических операций составило 14295.09, тогда как базовый Latency без фильтрации фона при близкой выходной активности (311.22 импульса на пример) потребовал 78400 синаптических операций.

Аннотация: В эпоху изменения структуры занятости населения в сторону уменьшения доли рутинного труда особо актуальна задача формирования у студентов проектного мышления и навыков организации своей деятельности. В статье на основе технологического, деятельностного и компетентностного подходов проведен анализ образовательных и развивающих возможностей одного из способов организации самостоятельной работы студентов при изучении курса высшей математики. Выявлено, что в процессе применения данного педагогического приема формируются все элементы рассматриваемой компетенции. Кроме того, описанный метод способствует улучшению качества математической подготовки студентов без существенного увеличения нагрузки преподавателя.

Аннотация:

Когнитивные способности охватывают все высшие интеллектуальные функции человека, в том числе устную и письменную речь. Использование эллипсисов связано с умением четко формулировать мысль, избегая избыточности её выражения. Тестирование умения использовать эллипсисы может быть основой, с одной стороны, для оценки самой когнитивной операции порождения эллипсисов в письменной речи и обнаружения нарушений этой операции. Это может послужить в медицине для раннего обнаружения деменции. С другой стороны, такое тестирование применимо для обучения речевым технологиям, в том числе на иностранных языках. С научной точки зрения, важно определить степень влияния обучения на выполнение заданий теста.

В статье описаны разработка компьютерной системы дистанционного online тестирования выполняемой человеком операции преобразования полного предложения в предложение с эллипсисом определенного типа, принципы оценки результатов тестирования испытуемых. Особенностью системы является создание нового типа заданий, связанных с обработкой естественного языка. Сложность разработки определяется необходимостью автоматизированного формирования банка пар предложений на естественном языке без эллипсисов и с эллипсисами, что влечет включение в систему средств синтаксического анализа текстов и алгоритмов автоматизированного формирования эллипсисов в предложениях и/или восстановления полного предложения из эллиптического. В заключении обсуждены перспективы развития и применения предлагаемой системы.

Аннотация: Предложен подход к интеллектуальному поиску сложных объектов в различных типах структурно размеченных текстов, который может быть применен для обработки Больших данных (Big Data). Исследуются два вида представления информационных объектов: реляционные базы данных (РБД), которые структурно размечены своими схемами, и полнотекстовые естественнонаучные документы, содержащие математические выражения (формулы). Для таких полнотекстовых документов предлагается дополнительная автоматизированная разметка для организации поиска формул. В обоих случаях источником информации для построения онтологии и, в дальнейшем, организации поиска являются тексты на естественном языке, которые относятся к слабоструктурированным данным. Для РБД это комментарии к наименованиям таблиц и их атрибутов, а для естественнонаучных документов (статей, монографий и т. д.) – текстовое содержимое размеченных документов.

Аннотация:

В последние годы кратно возрос интерес к графам знаний (ГЗ) как в научном, так и в промышленном сообществах. Интеграция различных графов знаний является одной из актуальнейших задач и используется, например, для разработки сложных цифровых двойников промышленных систем. Интеграция графов знаний также необходима при объединении графов знаний, извлеченных из текстов на естественном языке при помощи больших языковых моделей. Одной из компонент решения задачи интеграции ГЗ является задача выравнивания сущностей, пытающаяся идентифицировать в разных ГЗ сущности, описывающие один и тот же объект реального мира. К сожалению, в реальных графах знаний многие сущности не имеют эквивалентов в других графах знаний. В частности, каждый фрагмент графа знаний, извлеченный из отдельной публикации, может иметь свою собственную структуру имен сущностей и идентификаторов, что существенно усложняет задачу идентификации сущностей. В работе описаны эксперименты по выравниванию сущностей при наличии несопоставимых сущностей на примере русско-английского набора данных

Аннотация: Цель статьи – описание методики сравнения парадигм и языков программирования, отражающей выразительную силу языков, трудоёмкость реализации систем программирования и приспособленность к обоснованию практичных, объективных критериев декомпозиции программ, что можно рассматривать как подход к решению проблемы факторизации весьма усложнённых определений языков программирования и систем их поддержки. Представлены результаты анализа наиболее известных основных парадигм программирования и намечен подход к навигации в современном расширяющемся пространстве языков программирования. Систематизация парадигм учитывает особенности постановок задач программирования и семантические характеристики языков и систем программирования с акцентом на критерии качества программ и приоритеты в принятии решений при их реализации и обучении программистов.

Аннотация:

Дан краткий обзор электронных лексикографических ресурсов и баз данных, представляющих семантику глагола. Глагол как одна из самых сложных, семантически ёмких и грамматически содержательных частей речи в любом языке характеризуется разветвлённой системой значений и грамматических форм. Семантическая структура глагола – это комплекс онтологических и реляционных семантических компонентов, которые могут получать свое формальное выражение на разных уровнях языковой структуры. При фиксации глаголов в электронных лексикографических ресурсах разработчики исходят из различных методологических установок и отдают приоритет различным аспектам семантической организации глагольной лексики.