Grafica cognitivă asigură construirea de imagini vizuale. Produse și sisteme software

Pagina 1


Grafica cognitivă pe computer activează gândirea figurativă, intuitivă a unei persoane și, prin urmare, contribuie la apariția de noi idei și ipoteze, stimulează apariția de noi cunoștințe. Într-un număr de cazuri, extinde și rafinează sarcinile setate și contribuie la identificarea sarcinilor de rezolvat și a sistemelor proiectate. Sunt luate în considerare cerințele pentru sistemele și subsistemele create de grafică cognitivă pe computer, problemele creării lor, utilizarea în sisteme inteligente și interacțiunea cu inteligența umană naturală. Dezvoltarea sistemelor cu grafică pe computer și utilizarea lor tot mai mare în cercetarea științifică s-a transformat ulterior în direcția graficii cognitive pe computer. Sisteme cu cognitive grafica pe computer permite cercetătorilor să vadă tipare profunde și să îmbunătățească considerabil gândirea de proiectare a inginerilor de dezvoltare. O problemă urgentă în dezvoltarea unei interfețe grafice care îmbunătățește calitativ comunicarea dintre o persoană și un computer este intelectualizarea unei astfel de interfețe bazată pe noi metode cognitive. Sunt luate în considerare diverse posibile domenii problematice de aplicare a sistemelor și interfețelor cu grafica cognitivă pe computer, precum și o serie de sisteme și subsisteme specifice dotate cu funcțiile graficii cognitive pe computer. Sunt abordate problemele implementării practice a instrumentelor inteligente pentru proiectarea sistemelor folosind grafica cognitivă pe computer. Sunt date exemple de astfel de instrumente.

Grafica cognitivă pe computer, care produce imagini grafice ale structurilor și proprietăților obiectelor abstracte, activează gândirea figurativă, intuitivă (emisfera dreaptă) a unei persoane și, astfel, ca rezultat al activității creierului, activează emisfera stângă, gândire abstractăși contribuie astfel la apariția de noi idei și ipoteze, stimulează apariția de noi cunoștințe. Într-un număr de cazuri, extinde și rafinează sarcinile setate și contribuie la identificarea sarcinilor de rezolvat și a sistemelor proiectate. Practic, nicio cunoaștere simbolică, verbală, a emisferei stângi despre un obiect (fenomen, situație) nu este capabilă să ofere o percepție și o idee atât de clară și clară a acestui obiect (fenomen, situație) încât percepția vizuală și gândirea emisferei drepte o pot oferi.

Grafica cognitivă pe computer contribuie într-o serie de cazuri la clarificarea, identificarea sarcinilor care se rezolvă și a sistemelor complexe care se proiectează.

Din ce în ce mai mult, interfețele cu grafica cognitivă pe computer sunt folosite în procesele de învățare și în procesele de control al cunoștințelor. În același timp, eficacitatea aplicării unei astfel de tehnologii de influențare a minții umane se bazează pe o varietate de abordări ale prezentării informațiilor și utilizarea diferitelor forme de prezentare a informațiilor și este predeterminată de includerea în procesul de învățare și procesele de control diverse corpuri percepția umană a informației. Complexul de antrenament pentru cosmonauți descris în [9] folosește instrumente grafice pentru a construi modele 3D și lumi 3D. Aceste instrumente fac posibilă implementarea eficientă a instruirii și controlului cunoștințelor elevilor, fiind, în esență, mijloace de grafică cognitivă pe computer.

Zenkin, 1991] Zenkin A.A. Grafică cognitivă pe computer.

Pentru a proiecta sisteme care utilizează grafica cognitivă pe computer, este necesar să existe instrumente inteligente care implementează cele mai importante funcții de bază. Este de dorit un set de instrumente care să permită construirea de sisteme care sunt invariante în diferite domenii ale aplicației lor și au mobilitate suficientă în ceea ce privește utilizarea lor în diferite medii de operare și de calcul promițătoare. O astfel de bibliotecă de instrumente ar trebui să creeze și să afișeze obiecte grafice tridimensionale, cu accent pe mediile software moderne, să lege informații arbitrare de obiecte grafice, să ofere capacitatea de a utiliza materialele grafice acumulate în timpul lucrului cu alte sisteme grafice, precum și să ofere o serie de capabilități de service necesare. O astfel de bibliotecă este foarte promițătoare pentru utilizare în diferite tehnologii noi de interfață inteligentă cu grafică cognitivă pe computer.

Dezvoltarea sistemelor cu grafică pe computer și utilizarea lor tot mai mare în cercetarea științifică și în educație s-au transformat în continuare în direcția graficii pe computer cognitive, o anumită ilustrare a cărei ilustrare este dată în această lucrare. Sistemele cognitive de grafică pe computer le permit cercetătorilor să vadă tipare profunde și să îmbunătățească considerabil gândirea de proiectare a inginerilor de dezvoltare. O problemă urgentă în dezvoltarea unei interfețe grafice care îmbunătățește calitativ comunicarea dintre o persoană și un computer este intelectualizarea unei astfel de interfețe bazată pe noi metode cognitive.

Interfața grafică nu numai că vizualizează imagini dintr-un anumit domeniu, ci și umple imagini grafice cu un anumit conținut de o nouă calitate, în special o interfață care utilizează grafica cognitivă pe computer. De aceea problemă presantă GUI este intelectualizarea sa bazată pe noi metode cognitive - pentru a îmbunătăți eficiența luării deciziilor umane. Grafica cognitivă pe computer, interfețele implementate pe baza graficii cognitive sunt necesare în diverse sisteme bazată pe cunoștințe. Este nevoie de ele la rezolvarea problemelor legate de grafice, cu o afișare tridimensională a terenului și a produselor și structurilor tehnice complexe, a corpului uman, cu construcția de tot felul de suprafețe. Interfețele cu grafica cognitivă pe computer pot fi utilizate în diferite domenii problematice: medicină, statistică, construcții, arhitectură, matematică, fizică, microelectronică etc. Aceste interfețe pot fi utilizate eficient în diverse scopuri cognitive.

Astfel, sistemele moderne cu grafică cognitivă pe computer, de regulă, în primul rând, contribuie la generarea de cunoștințe fundamental noi în domeniul studiat, care fără grafica cognitivă pe computer ar putea fi pur și simplu inaccesibile intelectului uman natural.

Deci, sistemele moderne cu grafică cognitivă pe computer intelectualizează tehnologiile informaționale, ele, de regulă, contribuie la generarea de cunoștințe fundamental noi în domeniul studiat și, uneori, pur și simplu inaccesibile intelectului natural al unei persoane fără grafică cognitivă pe computer. În viitor, sistemele cu grafică cognitivă pe computer pot servi ca un instrument unic pentru studierea tiparelor și proceselor gândirii umane figurative, intuitive, pentru a identifica legile de funcționare ale emisferei drepte. creier umanși interacțiunea acesteia cu emisfera stângă, care oferă gândire rațional-logică.

Dacă într-un sistem inteligent cu o bază de cunoștințe, orientată, de exemplu, către o anumită zonă de cercetare și dezvoltare științifică, este utilizat un subsistem de grafică computerizată, în care punctul cheie este comunicarea utilizatorului cu imagini vizuale obiectele domeniului studiat și relațiile dintre ele, atunci un astfel de subsistem grafic este în esență un subsistem al graficii cognitive pe computer.

Se poate spune că formarea și dezvoltarea sistemelor cu grafică pe computer și utilizarea lor tot mai răspândită în cercetarea științifică s-au transformat ulterior în direcția graficii cognitive pe computer. Sistemele cu grafică cognitivă pe computer, de exemplu, permit matematicienilor să vadă și să înțeleagă modele profunde ale teoriei numerelor. Pentru inginerii de cercetare și dezvoltatorii de proiecte tehnice complexe, aceste sisteme transformă produsele și obiectele concepute și proiectate într-o realitate vizibilă, permițându-vă să studiați cu atenție o serie de subtilități tehnice și fizice ale părților și componentelor proiectate ale unui obiect chiar și pe un model geometric. . tehnologie nouă, și astfel îmbunătățind considerabil gândirea de design a designerului. Aceste sisteme fac posibilă extinderea și clarificarea sarcinilor stabilite și contribuie la identificarea obiectelor, produselor și sistemelor create.

Analiza scenei

Procesarea și analiza imaginilor

Grafică picturală pe computer

Direcții de grafică pe computer

În starea actuală, bine stabilită, se obișnuiește să se împartă grafica computerizată în următoarele zone:

  • grafică vizuală pe computer,
  • procesarea și analiza imaginilor,
  • analiza scenei (grafică pe computer perceptivă),
  • grafică pe computer pentru abstracții științifice (grafică pe computer cognitivă - grafică care contribuie la cunoaștere).

Obiecte: imagini sintetizate.

  • construirea unui model de obiect și generarea unei imagini,
  • transformarea modelului și a imaginii,
  • identificarea obiectului și obținerea informațiilor solicitate.

Obiecte: Reprezentare discretă, numerică a fotografiilor.

  • îmbunătățirea calității imaginii,
  • evaluarea imaginii - determinarea formei, locației, mărimii și a altor parametri ai obiectelor solicitate,
  • recunoașterea imaginilor - selectarea și clasificarea proprietăților obiectelor (prelucrarea imaginilor aerospațiale, introducerea desenelor, sisteme de navigație, detecție și ghidare).

Deci, procesarea și analiza imaginilor se bazează pe reprezentarea imaginilor, metode de procesare și analiză, plus, bineînțeles, grafică vizuală pe computer, cel puțin pentru a prezenta rezultatele.

Subiect: cercetarea modelelor abstracte ale obiectelor grafice și a relațiilor dintre acestea. Obiectele pot fi fie sintetizate, fie evidențiate în fotografii.

Primul pas în analiza scenei este evidențierea trasaturi caracteristice, care formează obiectul(ele) grafic(e).

Exemple: viziune artificială (roboți), analiza imaginilor cu raze X cu izolarea și urmărirea unui obiect de interes, cum ar fi o inimă.

Deci, analiza scenei (grafică pe computer perceptivă) se bazează pe grafică vizuală + analiza imaginii + instrumente specializate.

Doar o nouă direcție emergentă, încă nedefinită clar.

Aceasta este grafica pe computer pentru abstracții științifice, contribuind la nașterea unor noi cunoștințe științifice. Baza - computere puternice și instrumente de vizualizare de înaltă performanță.

Secvența generală a cunoașterii constă în, eventual ciclic, progresul de la o ipoteză la un model (obiect, fenomen) și o decizie, al cărei rezultat este cunoașterea. Modelul secvenței generale de cunoștințe este prezentat în Figura 2.1.

Figura 2.1 - Secvența procesului de cunoaștere

Cunoașterea umană folosește două mecanisme principale de gândire, fiecare dintre ele fiind alocată jumătate din creier:

  • conștient, logico-verbal, manipulează secvențe abstracte de simboluri (obiecte) + semantica simbolurilor + reprezentări pragmatice asociate simbolurilor. Vârsta acestui mecanism asociat cu prezența vorbirii este de până la 100 de mii de ani:
  • inconștient, intuitiv, figurativ, lucrează cu imagini senzuale și idei despre ele. Vârsta acestui mecanism este momentul existenței lumii animale pe Pământ.

Inițial, computerele aveau o performanță scăzută a procesoarelor și a instrumentelor de grafică pe computer, adică. de fapt, au avut ocazia să lucreze doar cu simboluri (un analog simplificat al gândirii logice).


Odată cu apariția super-calculatoarelor cu o capacitate de un miliard sau mai multe operațiuni pe secundă și a super-stațiilor grafice cu o capacitate de până la sute de milioane de operațiuni pe secundă, a devenit posibilă manipularea imaginilor (imaginilor) destul de eficient.

Este important de menționat că creierul nu numai că știe să lucreze cu două moduri de prezentare a informațiilor și funcționează cu imagini diferit și mai eficient decât un computer, dar știe și cum să coreleze aceste două moduri și să facă (într-un fel) trecerea de la o reprezentare la alta.

În acest context, principala problemă și sarcină a graficii cognitive pe computer este crearea unor astfel de modele de reprezentare a cunoștințelor în care să se poată reprezenta uniform atât obiecte caracteristice gândirii logice (simbolice, algebrice), cât și obiecte caracteristice gândirii figurative.

Alte sarcini critice:

  • vizualizarea acelor cunoștințe pentru care nu există (încă?) descrieri simbolice,
  • căutarea modalităților de a trece de la imagine la formularea unei ipoteze despre mecanismele și procesele reprezentate de aceste imagini (dinamice) pe ecranul de afișare.

Apariția graficii cognitive pe computer este un semnal al trecerii de la epoca dezvoltării extensive a inteligenței naturale la epoca dezvoltării intensive, caracterizată prin informatizare profund penetrantă, dând naștere tehnologiei cognitive om-mașină, un punct important al căruia este un efect direct, intenționat, activator asupra mecanismelor intuitive subconștiente ale gândirii figurative.

Unul dintre cele mai strălucitoare și mai timpurii exemple de aplicare a graficii cognitive pe computer este lucrarea lui C. Strauss „Utilizarea neașteptată a computerelor în matematică pură” (TIEER, vol. 62, N 4, 1974, pp. 96 - 99). Acesta arată modul în care o placă „n-dimensională” bazată pe un terminal grafic este utilizată pentru a analiza curbe algebrice complexe. Folosind dispozitive de intrare, un matematician poate obține cu ușurință imagini geometrice rezultatele unei modificări direcționate a parametrilor dependenței supuse studiului. De asemenea, poate gestiona cu ușurință valorile curente ale parametrilor, „aprofundând astfel înțelegerea rolului variațiilor în acești parametri”. Drept urmare, „au fost obținute mai multe teoreme și direcții noi cercetări ulterioare».

Deja astăzi putem afirma cu toată certitudinea că în fața ochilor noștri se naște o realitate uman-mașină fundamental nouă, creând condițiile prealabile pentru o tehnologie intensivă a cunoașterii. Vorbim despre noi direcții în domeniul interacțiunii om-mașină și al inteligenței artificiale - sisteme de grafică cognitivă și realitate virtuală.

Psihologii au dovedit această legătură capacitate mentala o persoană cu doar cel mai înalt nivel verbal-logic reflecție mentală realitatea este ilegală. Această reflecție include și nivelurile senzoriale-perceptive și figurative și abilitățile corespunzătoare acestora, care se manifestă în procesele de senzație, percepție, memorie figurativă și imaginație, deci este nevoie de a crea mijloace pentru dezvoltarea unor astfel de abilități. Până în prezent, nivelul de dezvoltare a instalațiilor de calcul este atât de ridicat încât a făcut posibilă începerea dezvoltării de instrumente pentru construirea de sisteme care funcționează nu numai la nivel simbolic-logic, ci și la nivel senzorial-perceptual și figurativ. Iar rolul principal aici aparține celor două noi direcții indicate în dezvoltarea științei computaționale moderne.

Termenul de grafică cognitivă a fost considerat pentru prima dată de omul de știință rus A.A. Zenkin în lucrarea sa privind studiul proprietăților diferitelor concepte din teoria numerelor. Folosind imagini vizuale ale conceptelor numerice abstracte, el a obținut rezultate care înainte erau imposibil de obținut. Direcția de lucru asupra graficii cognitive se dezvoltă rapid, iar acum există multe sisteme similare în diverse domenii: în medicină, pentru a sprijini luarea deciziilor privind gestionarea complexului sisteme tehnologice, în sisteme bazate pe limbaj natural.

Trebuie remarcate două funcții ale sistemelor grafice cognitive: ilustrativă și cognitivă. Dacă prima funcție oferă posibilități pur ilustrative, cum ar fi construcția de diagrame, histograme, grafice, planuri și diagrame, diferite imagini care reflectă dependențe funcționale, atunci a doua permite unei persoane să-și folosească în mod activ capacitatea inerentă de a gândi în imagini spațiale complexe.

Termenul de „realitate virtuală” a fost inventat de fostul hacker Jaron Lenier, care a fondat HP Research Corp. în 1984. în Foster, California. Aceasta este prima companie care a creat sisteme VR. De la începutul anilor 90 au avut loc conferințe pe tema instrumentelor de modelare a realității virtuale și a construcției de sisteme care să permită unei persoane să acționeze într-un mediu care poate fi diferit calitativ de condițiile realității în care trăiește.

Există două proprietăți care fac posibilă distingerea unui program care creează o „lume virtuală” (sistem VR) de sisteme tradiționale grafica pe computer.

1. Pe lângă transmiterea simplă a informațiilor vizuale, aceste programe afectează simultan câteva alte simțuri, inclusiv auzul și chiar atingerea.

2. Sistemele VR interacționează cu oamenii, iar în cele mai avansate dintre ele, utilizatorul, de exemplu, poate atinge un obiect care există doar în memoria computerului punându-și o mănușă umplută cu senzori. Într-un număr de sisteme, puteți folosi un joystick sau un mouse - apoi puteți face ceva cu obiectul afișat pe ecran (să spunem, întoarceți-l, mutați-l sau priviți-l din spate).

Dezvoltarea sistemelor bazate pe modelul realității virtuale ne obligă să rezolvăm o serie de probleme tipice tehnologiilor multimedia și tehnologiilor grafice cognitive. Această lucrare are în vedere problemele asociate dezvoltării instrumentelor grafice pentru generarea de reprezentări figurative ale scenelor dinamice reprezentând diverse realități, inclusiv imaginare.

Să luăm în considerare problema construirii unui sistem de realitate virtuală pentru predarea legilor fizice ale staticii, cinematicii și dinamicii bazate pe paradigma „lumii imaginare”. Vom lua în considerare următoarea lume dinamică: un spațiu închis tridimensional, un set de obiecte în el, un actor în acest spațiu (el este și învață, să-l numim Actor). Sarcina actorului este să înțeleagă legile inerente lumii în care se află și acționează, efectuând unele acțiuni fizice cu obiecte în timp și spațiu.

Să evidențiem principalele tipuri de concepte pe care le va întâlni Actorul. Acestea sunt obiecte, relații, mișcări și acțiuni fizice. Să ne punem sarcina de a construi o lume imaginară care să reflecte aceste categorii; totodată, stările unei asemenea realităţi imaginare vor fi descrise sub formă de texte în limbaj natural obişnuit. Un modul important al unui astfel de sistem VR este un subsistem care construiește o imagine grafică care se schimbă dinamic din text. Pentru a rezolva această problemă, se folosește sistemul TEKRIS dezvoltat de autori. Următoarele sunt descriere generala Sisteme TEKRIS și instrumente grafice pentru construirea unor astfel de sisteme.

Schema structurală a sistemului TEKRIS

Sistemul TEKRIS este un set de instrumente software care permit construirea unei imagini grafice în schimbare dinamică a situației descrise folosind text în limbaj natural. Ca restricții impuse descrierii inițiale, trebuie reținute următoarele: 1) descrierea scenei statice inițiale trebuie să fie prezentă în text; 2) toate modificările ulterioare ale scenei sunt rezultatul acțiunilor efectuate de un anumit subiect (om, robot). Un exemplu tipic O astfel de descriere ar putea fi după cum urmează:

Există o masă în cameră. Pe masă este o lampă. Există un scaun lângă masă. În spatele mesei, nu departe în stânga, se află o bibliotecă. În dreapta scaunului este o canapea. Ivan stă lângă dulap. Ivan se duse la masă. Am luat lampa. L-am pus pe dulap.

Schema bloc a sistemului este prezentată în Figura 1. În această diagramă, componentele software sunt prezentate sub formă de dreptunghiuri, iar fișierele sursă și intermediare sunt sub formă de ovale.

Descrierea situației dinamice în limbaj natural este alimentată la intrarea procesorului lingvistic. Folosind dicționarul lumii subiectului, convertește textul într-o reprezentare cadru internă, care este apoi transmisă rezolutorului și programatorului.

Rezolvatorul, folosind un bloc de raționament fizic calitativ și bloc logic, construiește o descriere a traiectoriei de dezvoltare a situației sub forma unei secvențe temporale de scene, reflectând dinamica dezvoltării situației dată de text.

Planificatorul construiește o imagine grafică a fiecărei scene dintr-o secvență dată, calculând în acest scop dimensiunile și coordonatele tuturor obiectelor care alcătuiesc scena și, de asemenea, formează traiectoriile de mișcare ale obiectelor necesare pentru afișarea și transmite toate acestea către intrarea vizualizatorului.

Vizualizatorul reproduce secvențial cu o oarecare întârziere imaginile generate pe ecranul de afișare. De exemplu, pentru descrierea textului de mai sus, scena inițială prezentată în Figura 2 va fi generată.

Așa cum procesorul lingvistic este legat de domeniul subiectului printr-un dicționar de termeni, la fel și vizualizatorul este legat de aceeași zonă prin baza obiectelor grafice.

Baza de date a obiectelor grafice este un set de descrieri tridimensionale ale obiectelor și subiectelor care pot fi găsite în scenele analizate. Pentru a crea o bază pentru o anumită aplicație, se folosește un program suplimentar numit bibliotecar de obiecte grafice.

Orez. 2. Scena inițială Baza obiectului grafic

Baza de date a obiectelor grafice constă dintr-un set de descrieri ale obiectelor și subiectelor asociate domeniului subiectului luat în considerare. Fiecare obiect de bază de date constă dintr-un nume (sau tip) unic pentru această bază de date (de exemplu, „scaun”, „masă”, „canapea”, etc.) și o descriere a compoziției și poziției relative a componentelor care îl compun. sus.

Elementul de bază din care sunt construite toate obiectele grafice este un paralelipiped dreptunghiular (vezi Fig. 3). Pentru a construi obiecte complexe, alte obiecte definite anterior pot fi, de asemenea, folosite ca componente. De exemplu, pentru a construi un astfel de obiect complex precum „Ivan”, puteți defini mai întâi următoarele obiecte mai simple: „cap”, „mână”, „picior”, apoi construiți „Ivan” din „cărămizile” deja existente.

Figura 3 prezintă obiectul „tabel”, care constă din cinci elemente de bază. Pentru fiecare obiect este definit un paralelipiped dreptunghiular în care poate fi înscris (indicat printr-o linie punctată în figură) și unghiul de bază în care se află originea obiectului.

În plus, pentru fiecare obiect este definit un set de culori, cu care părțile sale componente sunt pictate atunci când sunt afișate pe ecranul unui computer:

numarul de culori

Pentru a specifica o culoare, sunt indicate trei triple de numere, unde tipul de umplere determină ordinea în care sunt amestecate culorile primare:
tip de umplere i

tip de umplere2

tip de umplere

La randare, sunt utilizate patru tipuri de umbrire cu o culoare primară solidă sau combinată, așa cum se arată în Figura 4.

Trei seturi de numere vă permit să setați trei nuanțe diferite de culoare pentru a colora diverse

componenta l

Fiecare componentă a unui obiect este determinată de poziția sa (coordonatele relativ la unghiul de bază), dimensiunile și culoarea fețelor.

O componentă care este un element de bază este descrisă după cum urmează:

2) coordonatele unghiului de bază în sistem

coordonatele obiectului;

3) unghiuri de rotație în jurul axelor sistemului

coordonatele obiectului până când acesta coincide cu axele de coordonate ale elementului;

4) dimensiunile elementului (dx, dy, dz);

5) numărul de culoare.

O componentă, care la rândul ei este un obiect, este definită astfel: 1) tip(=1);

2) numele obiectului;

3) coordonatele unghiului de bază;

4) unghiuri de rotație;

5) dimensiuni;

6) numărul de culoare.

Când un obiect este randat, toate componentele sale sunt ordonate în funcție de distanța până la zona de proiecție (ecran de afișare). Mai întâi sunt desenate componentele cele mai îndepărtate, apoi cele mai apropiate, ceea ce vă permite să ascundeți părțile invizibile ale celor mai îndepărtate componente de observator.

Fețele cuboidului sunt de asemenea dispuse în ordinea apropierii de zona de proiecție. Pentru fiecare vârf al feței, coordonatele 3D sunt translate din sistemul de coordonate al scenei în coordonatele 2D ale ecranului de afișare folosind formulele prezentate mai jos (vezi Fig. 5). Apoi se determină direcția vectorului normal și se selectează tipul adecvat de umbrire a feței, după care pe ecranul de afișare este desenat un patrulater corespunzător feței. Deoarece elementele cele mai apropiate de observator sunt afișate ultimele, acestea vor acoperi marginile invizibile.

Orez. 5. Proiectarea obiectului pe planul de vizualizare

Coordonatele unui punct aparținând unui element din sistemul de coordonate obiect (x, y, z) se calculează folosind următoarele formule:

unde (x\ y", z1) sunt coordonatele punctului din sistemul de elemente;

(xq, уо", zq) - coordonatele unghiului de bază, tij - cosinus de direcție, i.e. unghiul cosîntre axele / și j ale sistemului de obiecte.

Următoarea formulă este utilizată pentru a calcula cosinusurile direcției:

sina-sinp-cozy+cosa-sinp-cosa-sinp-cosy+sina-sinp

Sina-sinp-siny+cosa-cosy cosa-sinp-siny+sina-cosy

Sina cosp cosa cosp

Matricea M specifică o rotație secvențială în jurul axei x pe oc, y pe p, z pe y. Coordonatele proiecției unui punct pe zona ecranului sunt calculate într-un mod similar.

Bibliotecar de grafică

Biblioteca de obiecte grafice este un program menit să creeze un set de obiecte și subiecte care pot fi găsite în textele analizate. Acest program vă permite să creați o nouă bază de date de obiecte, să încărcați o bază de date existentă, să salvați baza de date într-un fișier, să adăugați un nou obiect la baza de date, să modificați și să ștergeți un obiect.

Orez. 6. Ecran de lucru al bibliotecarului de obiecte grafice

părți, precum și valorile parametrilor componentei curente (editate).

Restul spațiului de pe ecran este ocupat de trei proiecții ortogonale ale obiectului și proiecția sa izometrică și este posibilă schimbarea punctului de vedere asupra obiectului prin setarea unghiurilor de rotație în jurul axelor de coordonate.

Meniul principal al programului conține următoarele elemente:

Bază - crearea unei noi baze de date de obiecte, salvarea și încărcarea vechii baze de date.

Amabil - schimbare vedere izometrică(rotația obiectelor).

Obiecte - afișarea unei liste cu toate obiectele din baza de date, cu posibilitatea de a naviga la obiectul selectat.

Componentă - setarea valorilor parametrilor pentru componenta obiectului (poziție, dimensiuni, culoare).

Culori - setarea unui set de culori pentru obiect.

Cameră - construirea și vizualizarea unei camere din obiecte existente (nu este implementată în versiunea luată în considerare).

Ieșire - Ieșiți din program.

Butoanele de sub meniul principal îndeplinesc următoarele funcții:

Ecranul de lucru al programului este prezentat în fig. 6. În partea de sus a ecranului este meniul principal, în partea de jos - un set de culori primare (16 culori) și patru tipuri de umbrire. În colțul din stânga sus (după meniu) al ecranului există cinci butoane pentru crearea și editarea unui obiect. Direct sub ele se află numele obiectului, o listă a compoziției acestuia

Adăugați o nouă componentă de bază sau compusă la un obiect

Modificați dimensiunea (dimensiunile) unei componente

Schimbați locația componentei

Rotiți componenta

Ștergeți componenta

Când este creat un obiect nou, este creat un cuboid cu dimensiuni implicite. Dimensiunile componentelor obiectului sunt setate ca numere întregi în intervalul de la 1 la 400, așa că atunci când creați baza obiectului, trebuie să determinați scara în așa fel încât dimensiunile afișate (nu reale) ale obiectului să se încadreze în acest interval. .

Pentru a redimensiona o componentă, faceți clic pe butonul „Dimensiune”. După aceea, programul va trece la modul de schimbare a dimensiunilor, care se face prin mutarea colțului din dreapta jos al dreptunghiului corespunzător componentei într-una dintre cele trei proiecții ortogonale. Deplasarea se face cu ajutorul manipulatorului „mouse” cu butonul din stânga apăsat.

Componenta este mutată în același mod când este apăsat butonul „Mutare”. Pentru a roti componenta, faceți clic pe butonul „Întoarcere”. Adăugarea unei noi componente se realizează prin apăsarea butonului „Nou”. La efectuarea oricărei operații cu o componentă, dimensiunile obiectului și coordonatele tuturor componentelor sale sunt recalculate automat.

Dacă este necesar, folosind butonul „Del”, componenta obiectului poate fi ștearsă, ceea ce duce și la recalcularea coordonatelor și dimensiunilor. Pe lângă poziție și dimensiune, fiecare componentă a unui obiect definește trei nuanțe de culoare pentru fețele sale. Alegerea uneia sau a alteia nuanțe depinde de poziția planului feței (normal) în spațiu. Dacă componenta, la rândul ei, este un obiect, atunci culorile subobiectului sunt moștenite cu posibilitatea de a le înlocui cu culorile obiectului editat.

Pentru a seta culori pentru un obiect sau pentru a defini o culoare pentru o componentă, selectați „Culori” din meniul principal. Pe ecranul de afișare va apărea o fereastră (Fig. 7).

În partea stângă a acestei ferestre există o listă de culori ale obiectelor, în partea dreaptă există un model de culoare pentru trei cazuri posibile, în partea de jos sunt patru butoane.

Pentru a seta umbrirea, trebuie să selectați o față (A, B sau C) și din partea de jos a ecranului tipul de umbrire, culorile principale (butonul stânga al mouse-ului) și suplimentare (butonul dreapta). Când faceți clic pe butonul „Salvare”, culoarea selectată este atribuită componentei. Butoanele „Adăugați” și „Eliminați” vă permit să adăugați și să eliminați elemente din lista de culori.

Dacă nu există un manipulator „mouse”, puteți utiliza elementul din meniul principal „Component” pentru a seta valorile parametrilor componente. În acest caz, va apărea pe ecran fereastra din Figura 8. În partea de sus a acestei ferestre este setat numele componentei (în figură, „brațul stâng” al scaunului), care poate fi schimbat daca este necesar.

În jumătatea stângă a ferestrei sunt setate valorile parametrilor componente, în dreapta - un set de butoane pentru sortarea componentelor, adăugarea și ștergerea, setarea culorii și salvarea sau refuzul de a salva modificări.

Cu această fereastră, folosind doar tastele, puteți descrie complet obiectul. Pentru a seta valoarea parametrului, mergeți la linia dorită folosind tastele cursor ("Sus", "Jos") și introduceți o nouă valoare. Rețineți că în Figura 8 sunt indicate dimensiunile în gri, adică sunt inaccesibile la schimbare, deoarece brațul scaunului, la rândul său, este un obiect și își moștenește dimensiunile.

Când terminați de editat un obiect, puteți trece la crearea sau editarea altuia. Înainte de a ieși din program, baza de date cu obiecte ar trebui salvată într-un fișier pentru a fi utilizată în continuare în programul de vizualizare a scenelor tridimensionale.

Vizualizarea scenelor 3D

Programul de vizualizare poate funcționa în două moduri. Principalul este modul în care planificatorul construiește scena 3D curentă și o transmite rendererului pentru randare. Într-un alt mod de operare, planificatorul generează o secvență de scene pentru textul analizat și o scrie într-un fișier, care este ulterior utilizat de vizualizator. În acest caz, rendererul acționează ca un demonstrator al secvențelor generate.

Două fișiere sunt introduse în programul de intrare - baza obiectelor grafice și secvența de scene - în următoarea formă:

O scenă este separată de alta cu o comandă specială PAUSE (pauză între scene).

Fiecare scenă este descrisă ca o secvență de comenzi:

Echipa 1

Echipa t

Comenzile sunt împărțite în comenzi de descriere a obiectelor și comenzi de control. Comanda descriere conține următoarele câmpuri:

Numele unic al obiectului utilizat

în scenele ulterioare;

Tip obiect (nume în baza de date);

Coordonatele din stânga spate inferioare

unghiul din sistemul de coordonate al camerei;

Unghiuri de rotație în jurul axelor de coordonate

Modificator de dimensiune (L - mare, M -

mediu, S - mic);

Culoare (de la 0 la 8). Dacă culoarea=0, atunci obiect

afișate în culoarea utilizată în baza de date. În caz contrar: 1 - negru, 2 - albastru 8 - alb.

Printre setul de obiecte care descriu scena inițială trebuie să existe un obiect de tipul „scenă” (cameră). Acest obiect este încorporat (nu este disponibil în baza de date a obiectelor grafice). Stabilește dimensiunile camerei, precum și poziția observatorului. Setând noi unghiuri de rotație de fiecare dată, puteți schimba poziția observatorului pentru a vedea obiecte nevăzute anterior. De exemplu, Figura 9 prezintă a doua scenă a textului discutat la începutul articolului dintr-un unghi diferit.

Orez. 9. A doua scenă dintr-un unghi diferit

Următoarele comenzi de control sunt utilizate pentru a crea o secvență de scene:

PAUZĂ - pauză între scene;

MOVE - mută un obiect într-unul nou

poziţie;" TRACE - arată traiectoria mișcării obiectului;

DEL - eliminați obiectul din scenă

(folosit pentru a vizualiza conceptul de „luare”).

În concluzie, se poate observa că instrumentele grafice dezvoltate sunt axate pe utilizarea în sisteme CAD inteligente, roboți, sisteme de antrenament, construirea de jocuri pe calculator, „în sisteme de realitate virtuală. Instrumentele software de sistem vă permit să reprezentați date exprimate în format textual și grafic. formele și să le manipuleze.

Următorul pas în dezvoltarea acestor instrumente este dezvoltarea unui sistem care vă permite să manipulați nu în cadrul unei singure scene, ci în unele dintre combinațiile lor, ceea ce vă va permite să creați lumi mai complexe.

Când se analizează problemele de construire a metodelor și instrumentelor pentru crearea sistemelor de nouă generație în domeniul interacțiunii om-mașină (în în sens larg a acestui cuvânt) Aș dori să subliniez încă o dată rolul excepțional al reprezentărilor figurative, non-verbale în diverse procese creative și intelectuale, inclusiv învățarea, descoperirea de noi cunoștințe, gestionarea obiectelor complexe etc. capacitatea umană. Și aici, desigur, rol important aparține sistemelor informatice cu noi tehnologii pentru a susține aceste abilități, în special, bazate pe grafică cognitivă și sisteme de realitate virtuală.

Bibliografie

5. Zenkin A. A. Grafică cognitivă pe computer // M.: Nauka, 1991.-S. 187.

7. Rakcheeva T.A. Reprezentarea cognitivă a structurii ritmice a ECG // Produse și sisteme software. - 1992. -L6 2.- S. 38-47.

4. Eremeev A.P., Korotkoe O.V., Popov A.V. Controler vizual pentru sisteme suport de decizie // Proceedings / Sh Conf. pe inteligenţă artificială. Tver.-1992. T. 1.- S. 142-145.

2. Bakharev I.A., Leder V.E., Matekin M.P. Afișaj Smart Day Graphics Tools

dinamică complexă proces tehnologic// Produse și sisteme software. -1992. - Nr 2.- S. 34-37.

8. V.Bajdoun, LXitvintseva. SJvfalitov și colab. Tekris: Sistemul inteligent pentru animarea textului // Proc. a Conf. Est-Vest. pe art. Intel. EWAIC93. 7-9 septembrie, Moscova, Rusia. 1993.

3. Hamilton J., SmithA., McWilliams G. şi colab. Realitate virtuala// Săptămâna de lucru. - 1993. - Nr. 1.

6. Litvintseva L.V. Model conceptual al unui sistem de vizualizare pentru scene dinamice tridimensionale // Produse și sisteme software. nr. 2.1992.

1. Baidun V.V., Bunin A.I., Bunina O.Yu. Analiza descrierilor textuale ale scenelor spațiale dinamice în sistemul TEKRIS // Produse și sisteme software. -1992. -Numărul 3. - S. 42-48.


CONŢINUT

Introducere…………………………………………………………………………………….2

    Grafică cognitivă pe computer………………………………………….3
    Conceptul de grafică cognitivă pe computer………….5
    Funcțiile ilustrative și cognitive ale CG……………....6
    Sarcini și cerințe ale CG cognitive…………………………………....8
    Funcţiile ilustrative şi cognitive ale multimedia…………….10
Concluzie……………………………………………………………………………………13
Lista literaturii utilizate……………………………………………….14

INTRODUCERE

Dezvoltarea mijloacelor multimedia electronice deschide oportunități didactice fundamental noi pentru sfera educației. Astfel, sistemele de grafică interactivă și animație fac posibilă controlul conținutului, formei, mărimii, culorii și altor parametri ai acestora în procesul de analiză a imaginii pentru a obține cea mai mare vizibilitate. Acestea și o serie de alte posibilități sunt încă puțin înțelese de dezvoltatorii de tehnologii de învățare electronică, ceea ce nu permite utilizarea deplină a potențialului educațional al multimedia. Cert este că utilizarea multimedia în e-learning nu numai că mărește viteza de transfer a informațiilor către studenți și crește nivelul de înțelegere a acesteia, dar contribuie și la dezvoltarea unor calități atât de importante pentru un specialist în orice industrie precum intuiția, profesionalismul. „flar”, gândire imaginativă.
Impactul graficii interactive pe computer asupra gândirii intuitive și imaginative a condus la apariția unei noi direcții în problemele inteligenței artificiale - grafica pe computer cognitivă (adică, care promovează cunoașterea).
Scopul lucrării este de a lua în considerare problemele de organizare a sistemului a instrumentelor software pentru implementarea albumelor cognitive într-un mediu de rețea, precum și conceptele de grafică cognitivă pe computer.

1. Grafică cognitivă pe computer

Cunoașterea umană folosește, parcă, două mecanisme de gândire. Una dintre ele este capacitatea de a lucra cu șiruri de caractere abstracte care au unele reprezentări semantice și pragmatice asociate cu ele. Aceasta este capacitatea de a lucra cu texte în cel mai larg sens al cuvântului. O astfel de gândire ar putea fi numită simbolică sau algebrică. Un altul este capacitatea de a lucra cu imagini senzoriale și idei despre aceste imagini. Astfel de imagini sunt mult mai specifice și integrate decât reprezentările simbolice. Dar sunt și mult mai „vagi”, „mai puțin logic” decât ceea ce se ascunde în spatele elementelor cu care operează gândirea algebrică. Dar fără ele, nu am putea reflecta în mintea noastră lumea din jurul nostru în plinătatea care ne este caracteristică. Abilitatea de a lucra cu imagini senzoriale (și, mai ales, cu imagini vizuale) determină ceea ce s-ar putea numi gândire geometrică. unu
Mulți experți în domeniul psihologiei gândirii sunt convinși că este vorba despre prezența a două moduri de prezentare a informațiilor (sub forma unei secvențe de simboluri și sub formă de imagini-imagini), capacitatea de a lucra cu acestea și de a corela ambele modalităţi de reprezentare între ele care oferă însuşi fenomenul gândirii umane.
Este nevoie de apariția unor instrumente speciale pentru lucrul cu reprezentări vizuale și modalități de trecere de la ele la reprezentări textuale și tranziția inversă. Astfel, a fost stabilită sarcina principală, din care acum apare o nouă zonă problematică - grafica cognitivă.

Grafica cognitivă diferă de grafica pe computer prin faptul că sarcina sa principală este de a crea astfel de modele de reprezentare a cunoștințelor (modele cognitive) în care ar fi posibil să se reprezinte atât obiecte caracteristice gândirii algebrice, cât și imagini-imagini cu care gândirea geometrică operează cu mijloace uniforme. Aceste structuri cognitive combinate sunt principalele obiecte ale graficii cognitive.
Un rol tot mai mare începe să fie jucat de utilizarea capabilităților ICG în cercetarea științifică fundamentală. Totodată, accentul pus pe funcția ilustrativă a ICG, caracteristică etapei inițiale, i.e. construirea, de exemplu, de diagrame și histograme tipice, tot felul de grafice bidimensionale, planuri și diagrame, grafice cu diferite dependențe funcționale etc., se îndreaptă din ce în ce mai mult către utilizarea activă a acelor capacități ICG care permit „utilizarea maximă în domeniul științific”. cercetare uman capacitatea de a gândi în modele spațiale complexe.
Funcția cognitivă a imaginilor a fost folosită în știință chiar înainte de apariția computerelor. Reprezentări figurative asociate conceptelor de graf, arbore, rețea etc. au ajutat la demonstrarea multor teoreme noi, cercurile lui Euler au făcut posibilă vizualizarea relației abstracte a silogisticii lui Aristotel, diagramele Venn au făcut proceduri vizuale pentru analiza funcțiilor algebrei logicii. 2
Utilizarea sistematică a graficii cognitive în computere ca parte a sistemelor om-mașină promite multe. Chiar și încercări foarte timide în această direcție, cunoscute sub denumirea de tehnologii multimedia, care atrag acum atenția deosebită a specialiștilor (în special a celor implicați în crearea sistemelor inteligente de învățare), arată promisiunea unor astfel de studii.

2. Conceptul de grafică cognitivă pe computer

„Este mai bine să vezi o dată decât să auzi de o sută de ori...” – spune înțelepciunea populară. Din acest punct de vedere, întreaga istorie a științei este o ilustrare convingătoare a dorinței eterne a omului de a extinde limitele evolutive ale viziunii sale asupra lumii înconjurătoare. Omul a inventat un telescop pentru a aduce mai aproape și pentru a vedea mai bine misterele lumilor stelare ascunse de observația directă, a creat un microscop pentru a vedea, a examina cele mai mici obiecte din microlume... Raze X și spectroscopie au permis unei persoane să vadă structura internă de materie, tomografia a deschis privirea unei persoane lumea interioara organismele vii, imagistica termică i-a permis să vadă în mod direct căldura, un radiovizor - unde radio... Etc., etc... - Vezi, consideri, discerne... - dar nu numai pentru că prin ochi în om creierul primește mai mult de 90 la sută din informațiile despre lumea înconjurătoare: viziunea nu este doar un canal, sau un receptor, sau un convertor de informații vizuale, ci, aparent, unul dintre cele mai importante elemente ale tehnologiei înseși a imaginii figurative, intuitive, creativ, adică și anume generarea de noi cunoștințe, gândire.
Este binecunoscut faptul că un desen reușit nu poate doar să ilustreze în mod convingător esența, sensul unei probleme teoretice complexe: un astfel de desen permite uneori – și nu atât de rar – să vedem fațete noi, neașteptate, ale unei probleme aparent cunoscute, și anume , să VEZI o nouă considerație, gând, idee . Cu alte cuvinte, grafica îndeplinește nu numai funcția obișnuită, tradițională, ILUSTRATIVA, ci și o altă funcție, nu mai puțin importantă, COGNITIVĂ sau de promovare a cunoașterii. Iar tehnologia informațională modernă deschide noi oportunități fundamentale de utilizare a unei astfel de grafice cognitive pe computer (CCG) în domeniul, în primul rând, al cercetării teoretice abstracte. Știința fundamentală(FN).
QCG este un fel de analog universal al telescopului, microscopului, spectrometrului cu raze X, tomografului, camerei termice etc. cu diferența esențială, totuși, că este primul dispozitiv fizic din istoria științei care permite cuiva să se vadă obiecte din lumea non-fizică, invizibilă a abstracțiunilor științifice. Dacă luăm în considerare că astfel de abstracții includ și multe regularități care determină comportamentul obiectelor și sistemelor din lumea reală, atunci problema vizualizării CCG a entităților abstracte depășește interesul pur academic.

3. Funcțiile ilustrative și cognitive ale CG

În prezent, grafica computerizată este una dintre domeniile cele mai rapide în dezvoltare tehnologia Informatiei. Astfel, în cercetarea științifică, inclusiv în cercetarea fundamentală, accentul pus pe funcția ilustrativă a CG, care este caracteristică etapei inițiale, se îndreaptă tot mai mult către utilizarea acelor posibilități ale CG care permit activarea capacității umane de a gândi în imagini spațiale complexe. . În acest sens, încep să se distingă clar două funcții ale CG: ilustrativă și cognitivă. 3
Funcția ilustrativă a CG ne permite să întruchipăm într-un design vizual mai mult sau mai puțin adecvat doar ceea ce este deja cunoscut, adică. există deja fie în lumea din jurul nostru, fie ca idee în capul cercetătorului. Funcția cognitivă a CG este de a folosi unele imagine grafică ia unul nou, de ex. cunoștințe care nu există încă nici în fruntea unui specialist, sau cel puțin contribuie la procesul intelectual de obținere a acestor cunoștințe.
Funcțiile ilustrative ale CG sunt implementate în sistemele de învățământ de tip declarativ atunci când se transferă elevilor o parte articulată de cunoștințe, prezentate sub formă de informații pre-întocmite cu ilustrații grafice, animate și video.
Funcția cognitivă a CG se manifestă în sisteme de tip procedural, atunci când elevii „dobândesc” cunoștințe din cercetare pe modele matematice ale obiectelor studiate și, deoarece acest proces de formare a cunoștințelor se bazează pe un mecanism intuitiv al gândirii emisferei drepte, această cunoaștere în sine este în mare măsură personală. Fiecare persoană formează tehnicile activității mentale subconștiente în felul său. Știința psihologică modernă nu dispune de metode strict fundamentate pentru formarea potențialului creativ al unei persoane, chiar dacă este unul profesional. Una dintre abordările euristice binecunoscute ale dezvoltării gândirii intuitive orientate profesional este soluția problemelor de cercetare. Utilizarea sistemelor informatice educaționale de tip procedural face posibilă intensificarea semnificativă a acestui proces, eliminând operațiunile de rutină din acesta și făcând posibilă efectuarea diferitelor experimente pe modele matematice.
Rolul CG în cercetarea educațională nu poate fi supraestimat. Imaginile grafice ale cursului și rezultatele experimentelor pe modele matematice sunt cele care permit fiecărui elev să-și formeze propria imagine asupra obiectului sau fenomenului studiat în toată integritatea și varietatea conexiunilor sale. De asemenea, este indubitabil că imaginile computerizate îndeplinesc, în primul rând, o funcție cognitivă, și nu ilustrativă, întrucât în ​​procesul de lucru educațional cu sisteme informatice de tip procedural, elevii formează pur personal, adică. neexistând în această formă pentru nimeni, componente ale cunoașterii.
Desigur, diferențele dintre funcțiile ilustrative și cognitive ale graficii pe computer sunt destul de arbitrare. Adesea, o ilustrare grafică obișnuită îi poate îndemna pe unii elevi la o idee nouă, le permite să vadă unele elemente de cunoștințe care nu au fost „investite” de profesorul-dezvoltator al unui sistem informatic educațional de tip declarativ. Astfel, funcția ilustrativă a unei imagini de computer se transformă într-o funcție cognitivă. Pe de altă parte, funcția cognitivă a unei imagini de calculator în timpul primelor experimente cu sisteme educaționale de tip procedural în experimente ulterioare se poate transforma într-o funcție ilustrativă pentru o proprietate deja „descoperită” și, prin urmare, nu mai este o nouă proprietate a obiectului. în studiu.
Cu toate acestea, diferențele fundamentale în mecanismele logice și intuitive ale gândirii umane, care decurg din aceste diferențe în formele de reprezentare a cunoștințelor și metodele de dezvoltare a acestora, fac utilă metodologic de a distinge între funcțiile ilustrative și cognitive ale graficii pe computer și permit mai clar. formularea sarcinilor didactice ale imaginilor grafice în dezvoltarea sistemelor informatice de învăţământ.

4. Sarcini și cerințe ale CG cognitive

Un cunoscut expert în domeniul inteligenței artificiale D. A. Pospelov a formulat trei sarcini principale ale graficii cognitive pe computer. Prima sarcină este crearea unor astfel de modele de reprezentare a cunoștințelor în care ar fi posibil să se reprezinte atât obiecte caracteristice gândirii logice, cât și imagini-tablouri cu care gândirea figurativă operează cu mijloace uniforme. A doua sarcină este vizualizarea acelor cunoștințe umane pentru care nu este încă posibilă găsirea descrierilor textuale. A treia este căutarea modalităților de a trece de la imaginile-imagini observate la formularea unor ipoteze despre mecanismele și procesele care se ascund în spatele dinamicii imaginilor observate. patru
Aceste trei sarcini ale CG cognitive din punctul de vedere al tehnologiilor informaționale ale educației ar trebui completate de a patra sarcină, care este de a crea condiții pentru dezvoltarea intuiției orientate profesional și a abilităților creative la elevi.
La dezvoltarea sistemelor informatice pentru analiza inginerească, proiectare și formare, acestea pornesc de obicei de la primele două sarcini ale graficii cognitive, atunci când cunoștințele despre un obiect tehnic obținute în cursul cercetărilor asupra modelelor matematice multidimensionale și prezentate în forma simbolico-digitală obișnuită devin inaccesibil pentru analiza umană din cauza cantității mari de informații.
O înțelegere clară a sarcinilor a treia și a patra ale graficii cognitive ne permite să formulăm cerințe suplimentare atât pentru imaginile grafice reale, cât și pentru software-ul și suportul metodologic corespunzător. Printre acestea se numără: adecvarea obiectelor sau proceselor studiate, metodele de inginerie și metodele de predare utilizate; naturalețea și accesibilitatea pentru percepție de către utilizatorii slab pregătiți sau chiar nepregătiți; comoditate pentru analiza modelelor calitative de distribuție a parametrilor; atracție estetică, viteza de formare a imaginii.

De asemenea, studenții ar trebui să poată alege tipul de imagine. Faptul este că aceleași informații pot fi afișate sub formă grafică în moduri diferite. De exemplu, în mecanica unui corp solid deformat, aproximativ zece tipuri variate imagini. Rezultatele studiilor speciale ale acestor tipuri de afișare grafică a informațiilor arată că fiecare persoană, în virtutea percepției sale individuale, personale, evaluează eficacitatea unui anumit tip de imagine în felul său, iar evaluările diferitelor persoane pot diferi semnificativ. . Prin urmare, sistemele informatice educaționale ar trebui să aibă un set de moduri diferite de afișare grafică a informațiilor, astfel încât fiecare elev să poată alege tipul de imagine care este cel mai potrivit pentru el, sau să folosească diverse imagini grafice pentru a analiza rezultatele calculelor mașinii. Este necesar să se ofere elevilor posibilitatea de a controla imaginile - să le varieze dimensiunea, gama de culori, poziția punctului de vedere al observatorului, numărul și poziția surselor de lumină, gradul de contrast al valorilor afișate etc. Toate aceste caracteristici ale interfeței grafice nu numai că permit elevilor să aleagă formele adecvate de imagini grafice, ci și introduc componente de joc și cercetare în activitatea educațională, încurajând în mod natural elevii la o analiză profundă și cuprinzătoare a proprietăților obiectelor și proceselor studiate. .

5. Funcțiile ilustrative și cognitive ale multimedia

Interpretând diferențele de mai sus între mecanismele gândirii din emisfera stângă și cea dreaptă în raport cu activitatea cognitivă a elevilor, putem concluziona că gândirea logică evidențiază doar câteva dintre cele mai esențiale elemente ale cunoașterii și formează din ele o idee fără ambiguitate a obiectele și procesele studiate, în timp ce subconștientul oferă o percepție holistică a lumii în toată diversitatea ei.
Pe baza acestei diferențe, se pot distinge două funcții ale multimedia - ilustrativă și cognitivă.
Funcția exemplară oferă suport pentru gândirea logică. În acest caz, obiectul multimedia întărește, ilustrează un gând clar exprimat, proprietatea obiectului sau procesului studiat, de exemplu. ceea ce a fost deja formulat, de exemplu, de un profesor-dezvoltator.
Funcția cognitivă este de a obține ceva nou cu ajutorul unui obiect multimedia, de ex. cunoștințe care nu există încă nici în fruntea unui specialist, sau cel puțin contribuie la procesul intelectual de obținere a acestor cunoștințe.
Funcția ilustrativă a multimedia este implementată în sistemele educaționale de tip declarativ atunci când se transferă elevilor o parte articulată a cunoștințelor, prezentate sub formă de informații pre-întocmite cu ilustrații grafice, animate, audio și video. Funcția cognitivă a multimedia etc. ..................

Lucrarea prezintă un studiu al scopurilor și obiectivelor graficii și modelării cognitive pe computer. Se ia în considerare clasificarea lor. Se oferă o analiză comparativă a graficii și modelării cognitive pe computer.
Sunt luate în considerare pachetele și instrumentele care implementează ideile științelor cognitive. Sunt date clasificarea și caracteristicile de aplicare ale acestora.
Se face o trecere în revistă a evoluțiilor interne și externe în domeniul științelor cognitive. Se face o analiză a perspectivelor unor astfel de lucrări.

1 Introducere în informatica cognitivă

Odată cu dezvoltarea societății noastre, fluxul de informații care necesită procesare crește ca o avalanșă. Și complexitatea analizei sale crește în consecință. Volumul acestor sarcini depășește posibilitățile mintea umană. Chiar și anumite procese automate nu fac întotdeauna posibilă extragerea cunoștințelor noi sau dorite din fluxul de informații. Prin urmare, este nevoie de un nivel calitativ diferit al procesării sale, care implică utilizarea metodelor și mijloacelor de grafică cognitivă pe computer sau de modelare.

Sarcina principală a metodelor cognitive este de a automatiza o parte din funcții Procese cognitive. Prin urmare, aceste tehnologii pot fi aplicate în toate domeniile în care cunoștințele în sine sunt solicitate.

Scopul general al științelor cognitive informatice este crearea unei cunoștințe noi calitativ prin depășirea barierelor de percepție, cunoaștere și înțelegere asociate cu prezentarea informațiilor în forma alfanumerică obișnuită. De exemplu, nașterea unor idei științifice fundamental noi adesea nu poate fi redusă la un proces de deducție, o concluzie logică formal a ipotezelor și teoriilor.

1.1 Concepte de bază

În general, modelarea cognitivă computerizată (CCM) se referă la modelarea proceselor mentale, cognitive. Cu toate acestea, având în vedere faptul că timpuri recente Modelarea cognitivă este utilizată pe scară largă în probleme de luare a deciziilor și de management greu de formalizat; următoarea definiție poate fi găsită mult mai des.
CCM este o metodă de analiză care determină puterea și direcția influenței factorilor asupra transferului obiectului de control la starea țintă, ținând cont de asemănările și diferențele în influența diferiților factori asupra obiectului de control. Baza unor astfel de modele cognitive este de obicei o hartă cognitivă clasică.

O hartă cognitivă clasică este un grafic direcționat în care vârful privilegiat este o stare viitoare (de obicei țintă) a obiectului de control, vârfurile rămase corespund unor factori, arcele care leagă factorii cu vârful de stare au o grosime și un semn corespunzător puterea și direcția influenței acestui factor asupra tranziției obiectului de control la stare dată, iar arcele care leagă factorii arată asemănarea și diferența în influența acestor factori asupra obiectului de control.

B oferă o definiție similară și subliniază că graficul cauză-efect este un model subiectiv simplificat al organizării funcționale a sistemului observat și este o materie „brută” pentru cercetări și transformari ulterioare – modelarea cognitivă. Figurile 1.1 - 1.2 oferă exemple de hărți cognitive.

Figura 1.1 - Un exemplu de hartă cognitivă a unei situații economice, elaborată în sistemul de modelare cognitivă „CANVA”

Figura 1.2 - Un exemplu de hartă cognitivă dezvoltată în sistemul de modelare cognitivă „iThink”

Cea mai generală definiție a modelării computerizate cognitive este dată în , unde este înțeleasă ca sinteza modelării computerizate tradiționale și a graficii cognitive pe computer.
Conceptul de megahărți cognitive este introdus ca un tip special de hărți cognitive clasice. Clasificarea și exemplele lor sunt, de asemenea, luate în considerare aici.

Prin grafică cognitivă pe computer (CCG) înțelegem crearea unor astfel de modele de reprezentare a cunoștințelor, în care ar fi posibil să se reprezinte atât obiecte caracteristice nivelului verbal-logic, simbolic al gândirii, cât și imagini-imagini caracteristice gândirii non-simbolice. . CCG este direct legată de procesul creativității științifice.

1.2 Sarcini de grafică cognitivă pe computer

În prezent, grafica computerizată este una dintre domeniile cele mai în curs de dezvoltare ale noilor tehnologii informaționale. Astfel, în cercetarea științifică, inclusiv în cercetarea fundamentală, accentul pus pe funcția ilustrativă a CG, care este caracteristică etapei inițiale, se îndreaptă tot mai mult către utilizarea acelor posibilități ale CG care permit activarea capacității umane de a gândi în imagini spațiale complexe. . În acest sens, încep să se distingă clar două funcții ale CG: ilustrativă și cognitivă.

Funcția ilustrativă a CG ne permite să întruchipăm într-un design vizual mai mult sau mai puțin adecvat doar ceea ce este deja cunoscut, adică. există deja fie în lumea din jurul nostru, fie ca idee în capul cercetătorului. Funcția cognitivă a CG este de a obține una nouă cu ajutorul unei anumite imagini grafice, i.e. cunoștințe care nu există încă nici în fruntea unui specialist, sau cel puțin contribuie la procesul intelectual de obținere a acestor cunoștințe.
Funcțiile ilustrative ale CG sunt implementate în sisteme de tip declarativ la transferul către utilizatori a unei părți articulate a cunoștințelor, prezentate sub formă de informații pre-preparate cu animație grafică și ilustrații video.

Funcția cognitivă a CG se manifestă în sisteme de tip procedural, atunci când utilizatorii „obțin” cunoștințe prin cercetare, atât asupra modelelor matematice ale obiectelor studiate, cât și în procesul de analiză a activităților operaționale ale factorilor de decizie privind tipuri variate obiecte de control şi management. Este clar că, deoarece acest proces de formare a cunoștințelor se bazează pe un mecanism intuitiv al gândirii emisferice drepte, această cunoaștere în sine este în mare parte de natură expertă.

1.3 Sarcini de modelare cognitivă pe computer

Abordarea cognitivă în modelare este axată pe activarea proceselor intelectuale ale subiectului și ajutarea acestuia să-și fixeze reprezentarea situației problemei sub forma unui model formal. După cum am menționat mai devreme, o hartă cognitivă a situației este de obicei folosită ca un astfel de model.
Tehnologia analizei și modelării cognitive face posibilă caracterizarea și fundamentarea sistematică a situației actuale și, la nivel calitativ, propunerea modalităților de rezolvare a problemei în această situație, ținând cont de factorii de mediu.

Utilizarea analizei și modelării cognitive deschide noi posibilități de prognoză și management în domenii diverse:
- în sfera economică aceasta vă permite să dezvoltați și să justificați o strategie într-un timp scurt dezvoltare economicăîntreprindere, bancă, regiune sau chiar întregul stat, ținând cont de impactul schimbărilor în Mediul extern;
- în domeniul finanțelor și al pieței de valori - să țină cont de așteptările participanților la piață;
– în domeniul militar și al securității informaționale - să contracareze armele informaționale strategice, recunoașterea din timp a structurilor de conflict și elaborarea măsurilor adecvate

2 Clasificarea sarcinilor de grafică cognitivă pe computer și modelare

Prin ele însele, conceptele de grafică cognitivă și modelare cognitivă sunt semnificativ diferite. În consecință, și evoluțiile care se realizează în aceste domenii diferă. Dar aceste două domenii ale informaticii nu pot fi considerate separat. Ei sunt in Relație strânsăși să exploreze probleme care se completează reciproc.
Atât în ​​modelarea cognitivă, cât și în grafica cognitivă, există 3 domenii principale de sarcini de rezolvat, prezentate în Tabelul 1.

Tabelul 2.1 Clasificarea sarcinilor KKM și KKG

KKM KKG
1 sarcina este verbalizabilă, dar nu poate fi rezolvată sau dificil de rezolvat fără utilizarea unor metode netradiționale, de exemplu, sisteme expert crearea unor astfel de modele de reprezentare a cunoașterii, în care s-ar putea reprezenta atât obiecte caracteristice gândirii logice, cât și imagini-tablouri cu care gândirea figurativă operează cu mijloace uniforme.
2 modelarea proceselor cognitive asociate cu înțelegerea și prelucrarea informațiilor textuale și grafice, i.e. dezvoltarea de sisteme precum „Text - desen” și „Desen - text” vizualizarea acelor cunoștințe umane pentru care nu este încă posibilă găsirea descrierilor textuale
3 sisteme de percepție și evaluare” - în multe feluri similar cu punctul 1, cu toate acestea, nu atât complexitatea sarcinii este critică aici, cât cantitatea de informații inițiale și timpul acordat pentru a lua o decizie căutarea modalităților de a trece de la imaginile-imagini observate la formularea unor ipoteze despre acele mecanisme și procese care se ascund în spatele dinamicii imaginilor observate

Cu toate acestea, produsele de cercetare, dezvoltare și software disponibile în prezent nu fac de fapt distincția între sarcinile la CCM și CCG, ci le rezolvă împreună într-una din cele trei domenii.

2.1 Creșterea cunoașterii dinamicii procesului afișat

Foarte des apare o problemă a criticității timpului de reacție al operatorului pentru modificarea anumitor parametri în sistemele de control în timp real. Operatorul trebuie, în cazul unei situații anormale, să decidă asupra corectitudinii comportamentului subsistemelor corespunzătoare. Luarea unor decizii inadecvate sau greșite poate duce la pierderi materiale semnificative.

Pentru a reduce timpul necesar pentru perceperea cutare sau cutare informație, atunci când este prezentată, are sens să ne întoarcem nu atât la „mecanismul” slab performant al logicii, cât la cel mai puternic – gândirea intuitiv asociativă.
LA acest caz Abordarea cognitivă ține cont de faptul că informațiile prezentate sub forma unei modificări a formei, culorii unei figuri, distorsiunii proporțiilor acesteia sunt percepute mult mai repede decât aceeași informație sub formă de text.

2.2 Modelarea procesului cognitiv pentru analize ulterioare

Scopul modelării cognitive este de a genera și testa ipoteze despre structura funcțională a situației observate până la obținerea unei structuri funcționale care să poată explica comportamentul situației observate.

Principalele cerințe pentru sistemele computerizate de modelare cognitivă sunt deschiderea către orice posibile modificări numeroși factori ai situației, relații cauză-efect, obținerea și explicarea previziunilor calitative ale evoluției situației (rezolvarea problemei directe „Ce se va întâmpla dacă...”), obținerea de sfaturi și recomandări privind gestionarea situației (rezolvarea situației). problema inversă „De ce este nevoie pentru a...”).
Gâtul de sticlă sistemele existente modelarea cognitivă a situațiilor este inconsecvența interfeței lor cu utilizatorul și a algoritmilor de procesare cu caracteristici psihologice măsurarea subiectivă a valorilor și puterea influenței reciproce a factorilor situației observate. Această inconsecvență duce la erori și concepții greșite ale expertului în determinarea puterii influenței reciproce a factorilor care sunt incluși în modelul cognitiv al situației. Dezvoltarea unei strategii comportamentale pentru un subiect bazată pe un model cognitiv cu iluzii duce în mod natural la strategii delirante.

2.3 Vizualizarea datelor de înaltă calitate

Timp de multe milenii, vorbirea, textul și imaginile statice au fost principalii purtători ai cunoștințelor umane intelectuale. Dar toți acești purtători nu pot decât să descrie dinamica unui proces, dar nu să o reproducă. Cu timpul, cunoștințele umane se adâncesc și devin mult mai complicate, prin urmare, pentru a le transmite, sunt necesare mijloace care să arate dinamica, și nu să o descrie. Unul dintre primele astfel de medii este o imagine video, dar nu este capabilă să afișeze dinamica majorității proceselor. În viitor, modelarea computerizată a început să fie folosită pentru a rezolva această problemă.

Dar nu este suficient să transferi pur și simplu cunoștințe. Este necesar să o transmiteți într-o astfel de formă încât să fie accesibilă înțelegerii cunoscătorului. Aceasta este diferența dintre KM și KKM și problema alegerii categoriilor de reprezentare a cunoștințelor.Ceva este că omul este învățat din copilărie să gândească în categorii. lumea reala, pe care îl poate atinge, vedea etc. Dar ce copil mai mare, categoriile și metodele mai abstracte de manipulare a acestora trebuie să învețe.

În plus, fluxul de informații este în continuă creștere și schimbare. În universități, învățarea înseamnă memorarea unui morman nesfârșit de diagrame, grafice și paragrafe de text greu de citit și greu de înțeles. În fiecare zi, o sută de obiecte abstracte și relațiile dintre ele trebuie să fie înregistrate în memorie. Și multe dintre conceptele care descriu dinamica unui proces sunt adesea dificil de transmis chiar și în câteva desene schematice.
Astfel, în modelele cognitive ar trebui aleasă o astfel de reprezentare a conceptelor științifice care să contribuie la lansarea mecanismelor de gândire și să încurajeze elevul să nu-și amintească unele cunoștințe, ci să fie conștient de acestea.

Necesitatea luării în considerare a trăsăturilor percepției intelectuale a informației este menționată și în. De exemplu, sunt date metode de afișare a câmpurilor de caracteristici fizice ale obiectelor tehnice și algoritmi de construire a imaginilor corespunzătoare cu un potențial cognitiv ridicat. Deci, distribuția forțelor plăcii este imposibil de imaginat fără simulare. Dar alegerea modelului de prezentare depinde de individ.


Figura 2.1 - Distribuția forțelor în placă (două opțiuni).

3 Clasificarea produselor software folosind ideile de modelare cognitivă pe computer și grafică.

3.1 Suport pentru interfața cognitivă

Creșterea cunoașterii interfețelor de interacțiune om-mașină rezolvă problema de mai sus a criticității timpului de reacție al operatorului.
De exemplu, dacă pe consola operatorului sunt afișate informații de la câteva mii de senzori de tip discret și continuu, controlând în timp real tehnologia complexă, pentru a le afișa sunt folosite o mulțime de imagini video (diagrame mimice, tabele etc.). Operatorul trebuie să înțeleagă toate aceste informații și, în cazul unei situații anormale, să ia o decizie de corectare a comportamentului subsistemelor corespunzătoare. Luarea unor decizii inadecvate sau greșite poate duce la pierderi materiale sau chiar umane grele, în timp ce timpul disponibil pentru reflecție este calculat în minute. Prin urmare, persoanele care acționează ca operatori sau dispeceri în astfel de situații se confruntă adesea cu suprasolicitare de stres.

Compania „TASMO-BIT” se dezvoltă activ în această direcție:
-KOGRA - sistem cognitiv inteligent în timp real pentru management operațional
-DIEKS este un sistem expert dinamic pentru diagnosticarea operațională a stării echipamentelor instalațiilor și industriilor periculoase pentru mediu.
-Porcupine - sistemul este conceput pentru a construi o interfață cu utilizatorul și a configura interacțiunea dintre elementele interfeței cu utilizatorul și elementele de acces la surse externe date.
Figura 3.1 prezintă instrumentele implementate în interfața cu utilizatorul a sistemului SPRINT-RV la unitatea 5 a CNE Novovoronezh.


Figura 3.1 - Un exemplu de interfață cognitivă cu utilizatorul.

3.2 Modelare cognitivă în pachete de simulare

Nu orice mediu de simulare poate fi cognitiv. Pentru aceasta, este necesar ca sarcinile de grafică cognitivă să fie îndeplinite, adică. cel puţin este necesară prezenţa în acest mediu a obiectelor caracteristice gândirii logice sau imagini-imagine cu care operează gândirea figurativă.
De exemplu, pentru modelarea proceselor de afaceri au fost dezvoltate metodologii și standarde care permit descrierea și vizualizarea acestora. SADT este unul dintre cele mai cunoscute și utilizate sisteme de simulare. SADT este un acronim pentru Tehnica de analiză și proiectare structurată (Tehnologie analiză structuralăși design) sunt simboluri grafice și o metodă de descriere a proceselor. SADT poate fi aplicat în toate etapele ciclu de viață sisteme. Recunoașterea utilității SADT a condus la standardizarea și publicarea părții de modelare funcțională a acestuia ca metodologie și standard de modelare funcțională IDEFO.
Acestea și alte standarde sunt utilizate în pachete precum BPwin de la Logik Works, ProCap 6.0, ProSim 7.0, SmartER 5.0 de la Knowledge Based Systems Inc. si etc.
Vizualizarea disciplinei în majoritatea pachetelor software disponibile în prezent se realizează folosind hărți cognitive clasice. Primele astfel de modele au fost inventate la începutul anilor 80. Ele se bazează pe majoritatea sisteme moderne modelare dinamică în finanțe, politică și afaceri.
Printre cele mai populare dezvoltări moderne se numără Hyper Logic, IntelligenceWare, InfraLogic, Aptronix, Oracle și multe altele. Pachetul CubiCalc de la HyperLogic este unul dintre cele mai puternice sisteme expert bazate pe logica fuzzy.
În spațiul post-sovietic, pachetele iThink și Simulink sunt cele mai populare. Aceste pachete sunt însă destul de greu de utilizat, deși conform documentației sunt orientate către „manageri obișnuiți”.
Pe piața internă au apărut ultimii ani de dezvoltare și pachete gata făcute de sisteme similare. Printre ei:
- sisteme software „Situație”, „Busola”, „KIT” create la IPU RAS
- sistemul de modelare cognitivă „CANVA”, Kulinich A. A.
- modelare cognitivă a sistemului KTR EVS Kutakov S.V.
si etc.
Separat, în această direcție, lucrările lui A.E. Yankovskaia. Vizualizarea și justificarea luării deciziilor se bazează pe elementele graficii cognitive, care se bazează pe 4 metode de vizualizare grafică: histograma tip special, triunghi echilateral, Graficul proporțiilor cu un segment și un dreptunghi, harta lui Carnot. 3.3 Pachete pentru dezvoltarea unei vizualizări de înaltă calitate a datelor Adesea, cunoștințele despre un obiect tehnic obținute în cursul cercetărilor asupra modelelor matematice multidimensionale și prezentate în forma obișnuită simbolic-numerică nu sunt disponibile pentru analiza umană din cauza insuficientei nivel inalt abstractizarea informațiilor.
Cea mai generală abordare pentru rezolvarea acestei probleme este implementată în pachetul DeductorStudio, care vă permite să afișați aceleași date în multe moduri diferite. atentie speciala merita lucru in echipa mai multe universități rusești: fond virtual de științe naturale și efecte științifico-tehnice „Fizica eficientă”. Proiectul este un instrument educațional, metodologic și de referință, implementat pe baza tehnologiilor moderne de internet și se concentrează pe diferite niveluri educație (secundar general; primar, secundar, superior și postuniversitar profesional). Fiecare efect din fond, pe lângă o descriere formalizată și obișnuită, are o animație care ilustrează esența efectului. În dezvoltarea tehnoparcului DonNTU, clasa de fenomene animate nu se limitează la fizică. De câțiva ani există un portal al maeștrilor, în care fiecare lucrare științifică conține o animație explicativă. Un alt instrument pentru îmbunătățirea învățării cognitive este programarea vizuală, programarea care utilizează mai multe dimensiuni pentru a transmite semantică. O caracteristică remarcabilă a programării vizuale este că contribuie la dezvoltarea abilităților algoritmice ale intelectului fără a studia caracteristicile și subtilitățile arhitecturii interne a unui computer sau a unui sistem de operare. Programarea vizuală ajută la depășirea barierei de coordonare și a barierei înțelegerii. Acestea. orice student pentru a scrie un program nu trebuie să învețe particularitățile sintaxei operatorilor, variabilelor etc.
Astfel de medii de dezvoltare includ VUFC (Visual Unix Filter Components), SIVIL este un limbaj de programare și o bibliotecă de subrutine în imagini, LegoRobolab și multe altele.

Realizări remarcabile în acest domeniu aparțin lui Zenkin A.A. El cercetează capacitățile de generare de cunoștințe ale graficii cognitive pe computer. Sistemele dezvoltate de el permit lucrul cu imagini (pitograme) ale obiectelor matematice abstracte care activează activitatea emisferei drepte a creierului uman, responsabilă de gândirea vizualăși intuiție creativă. Acest lucru vă permite să descoperiți noi fapte științifice, idei, ipoteze. Astfel, a obținut rezultate netriviale în teoria numerelor, logică și teoria mulțimilor.


Figura 3.3 - Un exemplu cu un sistem de parabole DSCH - Sistem de dialog pentru studiul problemelor din teoria aditivă a numerelor.

Una dintre cele mai metode eficiente afișarea vectorilor multidimensionali de informație sunt pictograme - imagini schematice. Fețele lui Chernov sunt un exemplu tipic de astfel de afișare.

Fețele lui Chernov sunt o reprezentare schematică a fețelor, cărora le corespund anumite trăsături valori relative caracteristici date. Astfel, seturi de date diferite vor corespunde expresii diferite fețele lui Chernov, permițându-vă să obțineți ideea generala despre starea sistemului și gradul de abatere de la norma caracteristicilor sale individuale. De exemplu, ochii prea mari pot indica o abatere de la norma caracteristicii corespunzătoare pe fundalul normei restului. Uneori, acest mod de reprezentare grafică dezvăluie modele ascunse de relații între date care nu pot fi dezvăluite prin alte metode.

4. Concluzii

Pe parcursul acestei lucrări au fost studiate scopurile și obiectivele graficii și modelării cognitive pe computer. Se ia în considerare clasificarea lor.
Au fost studiate pachete și instrumente care implementează ideile științelor cognitive.
S-a stabilit că modelarea cognitivă și grafica sunt în prezent promițătoare, se dezvoltă rapid domenii ale informaticii, acoperind o clasă destul de largă de probleme aplicate.
Cea mai promițătoare direcție a modelării computerizate cognitive pe piața noastră de astăzi este crearea de centre situaționale și sisteme expert care să permită luarea de decizii în sarcini greu de formalizat și să aibă o interfață accesibilă utilizatorului obișnuit. Deoarece astfel de sisteme sunt din ce în ce mai solicitate în mediul de afaceri.
Versiunile occidentale existente ale unor astfel de sisteme sunt destul de scumpe, sunt implementate pe echipamente scumpe și sunt greu de înțeles pentru utilizatorul obișnuit.
Pe de o parte, aceasta deschide o altă nișă neumplută pentru piața forței de muncă, intrucat exista un deficit de specialisti in domeniul intretinerii si configurarii unor astfel de sisteme. Și, pe de altă parte, face posibil ca dezvoltatorii autohtoni să concureze datorită costurilor mai mici.

Mai jos este un applet care simulează fețele lui Chernov pentru diferite stări ale pacientului. Mărimea ochilor corespunde temperaturii pacientului, curburii zâmbetului - presiunea superioară (zâmbet trist - presiune ridicata) iar prezența/absența unei dureri în gât corespund prezenței/absenței urechilor în pictogramă.
Appletul va apărea mai jos într-un browser activat pentru Java.

Literatură

Site: IPU RAS, Sector-51 „Analiza cognitivă și modelarea situațiilor”: http://www.ipu.ru/labs/lab51/projects.htm.
Kulinich A.A. Sistem orientat pe subiect de modelare conceptuală „Canva”. Lucrările celei de-a I-a Conferințe Internaționale „Analiza cognitivă și managementul dezvoltării situațiilor”. Moscova, octombrie 2001
Anoprienko A.Ya. De la calcul la înțelegere: modelarea computerizată cognitivă și experiența aplicării sale practice pe exemplul de rezolvare a problemei discului Phaistos // Lucrări științifice Universitatea Tehnică de Stat Donețk. Numărul 6. Seria „Informatică, cibernetică și tehnologie informatică” (IKVT-99). - Doneţk: DonGTU. - 1999. - S. 36-47
Anoprienko A.Ya. Megahărți cognitive: experiența reconstrucției modelelor de formare a culturii și a imaginilor lumii // Lucrări științifice ale DonNTU. Problema 39 - Donețk: DonGTU. - 2002 - S. 206-221
Shemakin Yu. I. Începuturile lingvisticii computaționale: Proc. indemnizatie. M.: Editura MGOU, A/O „Rosvuznauka”, 1992.
Gelovani V.A., Bashlykov A.A., Britkov V.B., Vyazilov E.D. Sisteme inteligente de sprijinire a deciziilor în situații de urgență folosind informații despre starea mediului: Editorial URSS. – 2001.
Solovov A.V. Proiectarea sistemelor informatice în scopuri educaționale: Tutorial. Samara: SGAU, 1995. 138s.
Zenkin A.A., .ZenkinA.A., Cognitive Reality: Generation of Creative Solutions in Science, Education, Management. // Proceedings of the International Conference "User Interface in Modern Computer Systems". - Orel, Rusia, 1999
Chernoff H.: „Utilizarea fețelor pentru a reprezenta grafic puncte din spațiul K-dimensional”, J. ASA, 1973, nr.68.

La redactarea rezumatului (iunie 2006), lucrarea masterului nu a fost încă finalizată. finalizare finală- ianuarie 2007 Textul integral al lucrării și toate materialele pe tema pot fi obținute de la autor sau supervizorul acestuia după data specificată.