ВВЕДЕНИЕ................................................................................................................................... 4
ГЛАВА 1. ОСНОВЫ СИСТЕМНО-КОГНИТИВНОГО АНАЛИЗА..................................................... 10
1.1. Теоретические основы системно-когнитивного анализа............................. 10
1.1.1. Системный анализ, как метод познания.................................................................................................. 10
1.1.1.1. Принципы системного анализа.................................................................................................................... 10
1.1.1.2. Методы и этапы системного анализа.......................................................................................................... 14
1.1.1.3. Этапы когнитивного анализа....................................................................................................................... 19
1.1.1.4. Предлагаемая обобщенная схема системного анализа, ориентированного
на интеграцию с когнитивными технологиями 20
1.1.2. Когнитивная концепция и синтез когнитивного конфигуратора.................................................... 22
1.1.2.1. Понятие когнитивного конфигуратора и необходимость естественнонаучной
(формализуемой) когнитивной концепции 22
1.1.2.1.1. Определение понятия конфигуратора............................................................................................... 22
1.1.2.1.2. Понятие когнитивного конфигуратора............................................................................................. 22
1.1.2.1.3. Когнитивные концепции и операции.................................................................................................. 23
1.1.2.2. Предлагаемая когнитивная концепция....................................................................................................... 23
1.1.2.3. Когнитивный конфигуратор и базовые когнитивные операции
системного анализа............................. 29
1.1.2.4. Задачи формализации базовых когнитивных операций системного
анализа........................................... 30
Выбор единой интерпретируемой численной меры для классов и атрибутов............................................... 30
Выбор неметрической меры сходства объектов в семантических пространствах.......................................... 32
Определение идентификационной и прогностической ценности атрибутов................................................... 33
Ортонормирование семантических пространств классов и атрибутов
(Парето-оптимизация).................... 33
1.1.3. СК-анализ, как системный анализ, структурированный до уровня
базовых когнитивных операций 34
1.1.4. Место и роль СК-анализа в структуре АСУ.......................................................................................... 36
1.1.4.1. Структура типовой АСУ............................................................................................................................ 36
1.1.4.2. Параметрическая модель адаптивной АСУ сложными системами........................................................... 37
1.1.4.3. Модель рефлексивной АСУ активными объектами и понятие
мета-управления.................................. 39
1.1.4.4. Двухконтурная модель РАСУ в АПК....................................................................................................... 42
Концепция рефлексивной АСУ в АПК и технология QFD (технология
развертывания функций качества) 42
Рефлексивная АСУ АПК группы Б: 1-й контур: "Агротехнологии – конечный
продукт"......................... 43
Рефлексивная АСУ АПК группы А: 2-й контур:
"Руководство – агротехнологический процесс"........... 45
Двухконтурная модель и обобщенная схема рефлексивной АСУ качеством
подготовки специалистов..... 46
1.2. Системная теория информации и семантическая информационная
модель 50
1.2.1. Программа системного
обобщения математики и предпосылки системной теории информации 50
1.2.2. Теоретические основы системной теории информации..................................................................... 54
1.2.2.1. Требования к математической модели и численной
мере......................................................................... 54
1.2.2.2. Выбор базовой численной меры:................................................................................................................ 54
1.2.2.3. Конструирование системной численной меры на
основе базовой:.......................................................... 54
1.2.3. Семантическая информационная модель СК-анализа......................................................................... 54
1.2.3.1. Формализм динамики взаимодействующих
семантических информационных пространств. Двухвекторное представление данных:.................................................................................................................................................................................... 54
1.2.3.2. Применение классической теории информации
К.Шеннона для расчета весовых коэффициентов и мер сходства: 54
1.2.3.3. Математическая модель метода распознавания
образов и принятия решений, основанного на системной теории информации..................................................................................................................................................................................... 55
Системное обобщение формулы Хартли........................................................................................................... 55
Гипотеза о Законе возрастания эмерджентности............................................................................................... 55
Математическая формулировка:............................................................................................................. 56
Интерпретация (рисунок 16)...................................................................................................................... 56
Системное обобщение формулы Харкевича..................................................................................................... 56
Классическая формула Харкевича.......................................................................................................... 57
Выражение классической формулы Харкевича
через частоты фактов........................................... 58
Вывод коэффициента эмерджентности
Харкевича на основе принципа соответствия с выражением Хартли в детерминистском
случае............................................................................................................................ 58
Вывод системного обобщения формулы
Харкевича............................................................................. 59
Окончательное выражение для системного
обобщения формулы Харкевича.............................. 59
Связь системной теории информации (СТИ) с теорией Хартли-Найквиста-Больцмана
и теорией Шеннона 59
Интерпретация коэффициентов эмерджентности СТИ.................................................................................... 61
Матрица абсолютных частот............................................................................................................................... 62
Матрица информативностей............................................................................................................................... 62
Неметрический интегральный критерий сходства, основанный на лемме
Неймана-Пирсона....................... 64
Оценка адекватности семантической информационной модели в СК-анализе................................................ 65
1.2.4. Некоторые свойства
математической модели (сходимость, адекватность, устойчивость и др.) 66
1.2.4.1. Непараметричность модели. Робастные процедуры и
фильтры для исключения артефактов............. 66
1.2.4.2. Зависимость информативностей факторов от объема
обучающей выборки.......................................... 68
1.2.4.3. Зависимость адекватности семантической
информационной модели от объема обучающей выборки (адекватность при малых и
больших выборках)................................................................................................................................................... 68
1.2.4.4. Семантическая устойчивость модели......................................................................................................... 68
1.2.4.5. Зависимость некоторых параметров модели от ее
ортонормированности:............................................. 68
1.2.5. Взаимосвязь
математической модели СК-анализа с другими моделями....................................... 68
1.2.5.1. Взаимосвязь системной меры целесообразности
информации со статистикой Х2 и новая мера уровня системности
предметной области....................................................................................................................................................................... 68
1.2.5.2. Сравнение, идентификация и прогнозирование как
разложение векторов объектов в ряд по векторам классов (объектный анализ)..................................................................................................................................................................................... 69
1.2.5.3. Системно-когнитивный и факторный анализ.
СК-анализ, как метод вариабельных контрольных групп. 69
1.2.5.4. Семантическая мера целесообразности информации
и эластичность:..................................................... 69
1.2.5.5. Связь семантической информационной модели с
нейронными сетями:................................................... 70
1.2.5.6. Математический метод СК-анализа в свете идей интервальной
бутстрепной робастной статистики объектов нечисловой природы.................................................................................................................................................................................... 70
Постановка проблемы......................................................................................................................................... 70
Традиционные пути решения проблемы........................................................................................................... 71
Идея решения проблемы..................................................................................................................................... 72
Непараметричность модели. Робастные
процедуры и фильтры для исключения артефактов. 76
Выводы................................................................................................................................................................. 76
1.3. Методика численных расчетов (алгоритмы и структуры данных)............. 77
1.3.1. Принципы формализации предметной области и подготовки эмпирических
данных.............. 77
Понятие шкалы и градации. Типы шкал............................................................................................................ 77
Шкалы классов (классификационные шкалы)................................................................................................... 78
Шкалы атрибутов (описательные шкалы)......................................................................................................... 79
1.3.2. Иерархическая структура данных и последовательность численных
расчетов в СК-анализе 80
1.3.3. Обобщенное описание алгоритмов СК-анализа.................................................................................... 82
БКОСА-2.1. "Восприятие и запоминание исходной обучающей
информации"................................................... 84
БКОСА-2.2. "Репрезентация. Сопоставление индивидуального опыта с
коллективным (общественным)"..... 84
БКОСА-3.1.1. "Обобщение (синтез, индукция). Накопление первичных
данных".............................................. 84
БКОСА-3.1.2. "Обобщение (синтез, индукция). Исключение
артефактов"......................................................... 84
БКОСА-3.1.3. "Обобщение (синтез, индукция). Расчет степени истинности
содержательных смысловых связей между предпосылками и результатами (обобщенных
таблиц решений)"....................................................................................................... 85
БКОСА-3.2. "Определение значимости шкал и градаций факторов, уровней
Мерлина".................................. 85
БКОСА-3.3. "Определение значимости шкал и градаций классов, уровней
Мерлина"..................................... 85
БКОСА-4.1. "Абстрагирование факторов (снижение размерности
семантического пространства факторов)" 85
БКОСА-4.2. "Абстрагирование классов (снижение размерности
семантического пространства классов)"..... 85
БКОСА-5. "Оценка адекватности информационной модели предметной
области"............................................. 86
БКОСА-7. "Сравнение, идентификация и прогнозирование. Распознавание
состояний конкретных объектов (объектный анализ)" 86
БКОСА-9.1. "Дедукция и абдукция классов (семантический анализ
обобщенных образов классов, решение обратной задачи прогнозирования)".................................................................................................................................................... 86
БКОСА-9.2. "Дедукция и абдукция факторов (семантический анализ
факторов)"............................................ 87
БКОСА-10.1.1. "Классификация обобщенных образов классов"......................................................................... 87
БКОСА-10.1.2. "Формирование бинарных конструктов классов"....................................................................... 87
БКОСА-10.1.3. "Визуализация семантических сетей классов".............................................................................. 87
БКОСА-10.2.1. "Классификация факторов"........................................................................................................... 88
БКОСА-10.2.2. "Формирование бинарных конструктов факторов"................................................................... 88
БКОСА-10.2.3. "Визуализация семантических сетей факторов".......................................................................... 88
БКОСА-10.3.1. "Содержательное сравнение классов".......................................................................................... 88
БКОСА-10.3.2. "Расчет и отображение многомногозначных когнитивных
диаграмм, в т.ч. диаграмм Вольфа Мерлина" 88
БКОСА-10.4.1. "Содержательное сравнение факторов"....................................................................................... 89
БКОСА-10.4.2. "Расчет и отображение многомногозначных когнитивных
диаграмм, в т.ч. инвертированных диаграмм Мерлина" 89
БКОСА-11. "Многовариантное планирование и принятие решения о
применении системы управляющих факторов" 89
1.4. Технология синтеза и эксплуатации приложений в системе
"Эйдос"........ 90
1.4.1. Назначение и состав системы "ЭЙДОС"................................................................................................. 91
1.4.1.1. Цели и основные функции системы "Эйдос"............................................................................................. 91
Синтез содержательной информационной модели предметной области......................................................... 91
Идентификация и прогнозирование состояния объекта управления, выработка
управляющих воздействий.. 92
Углубленный анализ содержательной информационной модели предметной области.................................. 92
1.4.1.2. Обобщенная структура системы "Эйдос".................................................................................................. 92
1.4.2. Пользовательский интерфейс, технология разработки и эксплуатации
приложений в системе "ЭЙДОС" 95
1.4.2.1. Начальный этап синтеза модели: когнитивная структуризация и
формализация предметной области, подготовка исходных данных (подсистема
"Словари") (БКОСА-1, БКОСА-2).................................................................................................... 95
Классификационные шкалы и градации (БКОСА-1.1)..................................................................................... 96
Описательные шкалы и градации (БКОСА-1.2)................................................................................................ 96
Ввод-корректировка обучающей информации (БКОСА-2.1)......................................................................... 97
Управление составом обучающей информации (БКОСА-2.2)........................................................................ 98
1.4.2.2. Синтез модели: пакетное обучение системы распознавания
(подсистема "Обучение") (БКОСА-3)... 100
Расчет матрицы абсолютных частот (БКОСА-3.1.1)....................................................................................... 101
Исключение артефактов (робастная процедура) (БКОСА-3.1.2)................................................................. 101
Расчет матриц информативностей (БКОСА-3.1.3, 3.2, 3.3)............................................................................ 102
Измерение сходимости и устойчивости модели............................................................................................... 102
1.4.2.3. Оптимизация модели (подсистема "Оптимизация") (БКОСА-4)............................................................ 103
Формирование ортонормированного базиса классов (БКОСА-4.2)............................................................. 103
Исключение признаков с низкой селективной силой (БКОСА-4.1).............................................................. 104
Удаление классов и признаков, по которым недостаточно данных............................................................... 104
1.4.2.4. Верификация модели (оценка ее адекватности) (БКОСА-5).................................................................. 104
1.4.2.5. Эксплуатация приложения в режиме адаптации и периодического
синтеза модели (БКОСА-7, БКОСА-9, БКОСА-10) 105
Идентификация и прогнозирование (подсистема "Распознавание")
(БКОСА-7)......................................... 105
Информационные портреты классов (БКОСА-9.1)........................................................................................ 106
Расчет матрицы сходства эталонов классов (БКОСА-10.1.1)........................................................................ 107
Генерация кластеров и конструктов классов (БКОСА-10.1.2)..................................................................... 107
Автоматическое выполнение режимов 1-2-3................................................................................................... 107
Вывод 2d-семантических сетей классов (БКОСА-10.1.3)............................................................................... 107
Когнитивные диаграммы классов (БКОСА-10.3.1, 10.3.2)............................................................................ 108
Семантические портреты атрибутов (БКОСА-9.2)........................................................................................ 108
Расчет матрицы сходства атрибутов (БКОСА-10.2.1).................................................................................... 109
Генерация кластеров и конструктов атрибутов (БКОСА-10.2.2)................................................................ 109
Вывод 2d-семантических сетей атрибутов (БКОСА-10.2.3).......................................................................... 109
Когнитивные диаграммы атрибутов (БКОСА-10.4.1, 10.4.2)........................................................................ 109
Оценка достоверности заполнения анкет......................................................................................................... 110
1.4.3. Технические характеристики и обеспечение эксплуатации системы
"ЭЙДОС" (версии 12.5) 112
1.4.3.1. Состав системы "Эйдос": базовая система, системы
окружения и программные интерфейсы импорта данных 112
1.4.3.2. Отличия системы "Эйдос" от аналогов: экспертных и
статистических систем...................................... 113
1.4.3.3. Некоторые количественные характеристики системы "Эйдос".............................................................. 114
1.4.3.4. Обеспечение эксплуатации системы "Эйдос"........................................................................................... 116
1.4.4. АСК-анализ, как технология синтеза и эксплуатации рефлексивных АСУ
активными объектами 118
1.5. Выводы....................................................................................................................... 122
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ИНВЕСТИЦИЙ НА УРОВЕНЬ КАЧЕСТВА ЖИЗНИ
НАСЕЛЕНИЯ РЕГИОНА 125
2.1. Качество жизни населения как интегральный критерий оценки
эффективности государственного управления экономикой........................................................... 125
2.1.1. Понятие «гуманистическая экономика». Структура и содержание понятия
«качество жизни» 125
2.1.1.1. Постановка проблемы................................................................................................................................ 125
2.1.1.2. Концепция решения................................................................................................................................... 127
2.1.1.3. Структура и содержание
понятия «качество жизни»............................................................................. 129
2.1.1.4. Комплексные определения
качества жизни.............................................................................................. 131
2.1.1.5. Количественные частные
критерии, входящие в состав интегрального критерия «качество жизни» 132
2.1.1.6. Неформальная постановка
задачи исследования влияния на качество жизни различных факторов.. 133
2.1.1.7. Принципиальная
когнитивная модель системы факторов, влияющих на качество жизни.................. 133
2.1.1.8. Структура и содержание понятия
«качество жизни»............................................................................. 135
2.1.1.9. Определения качества
жизни, основанные на самооценке...................................................................... 136
2.1.2. Количественные частные критерии, входящие в состав интегрального
критерия «качество жизни» 138
2.1.3. Неформальная постановка задачи исследования влияния на качество
жизни различных факторов 145
2.1.4. Принципиальная когнитивная модель системы факторов, влияющих на
качество жизни... 149
2.1.5. Выводы............................................................................................................................................................ 152
2.2. Формальная постановка задачи и синтез многоуровневой
семантической информационной модели влияния инвестиций на уровень качества
жизни населения региона 153
2.2.1. Предпосылки и задачи исследования...................................................................................................... 153
2.2.2. Инструментарий представления и формализации исходной информации................................. 154
2.2.3. Принципиальная многоуровневая модель управления качеством жизни на
уровне региона.. 163
2.2.4. Планирование исследования модели....................................................................................................... 177
2.2.4.1. Задача раздела и соотношение понятий: "Исследование
модели" и "Исследование предметной области" 177
2.2.4.2. План исследования модели........................................................................................................................ 178
2.2.4.3. Адекватность модели................................................................................................................................. 180
Внутренняя дифференциальная и интегральная валидность........................................................................ 180
Внешняя дифференциальная и интегральная валидность.............................................................................. 182
2.2.4.4. Идентификация и прогнозирование......................................................................................................... 183
2.2.4.5. Двухмерные (2d) и трехмерные (3d) профили классов и факторов...................................................... 186
2.2.4.6. Информационные портреты классов и факторов различных уровней,
функции влияния................. 189
2.3. Решение задач прогнозирования и
управления.............................................. 192
2.3.1. Детерминация интервальных значений интегрального
критерия уровня качества жизни направлением и объемами инвестиций................................................................................................................................................................ 192
2.3.2. Информационные портреты факторов................................................................................................ 198
2.3.3. Функции влияния............................................................................................................................................ 200
2.4. Системно-когнитивный анализ модели............................................................. 210
2.4.1. Кластерно-конструктивный анализ классов и факторов и семантические
сети классов и факторов 210
2.4.2. Когнитивные диаграммы классов и факторов................................................................................... 216
2.4.3. Нелокальные нейроны и интерпретируемые нейронные сети. Многослойная
нейросетевая модель влияния инвестиций на качество жизни.................................................................................................................................................. 219
2.4.4. Классические когнитивные карты.......................................................................................................... 223
2.4.5. Обобщенные когнитивные карты............................................................................................................ 225
2.5. Выводы....................................................................................................................... 228
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ
УСТОЙЧИВОСТИ ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО КОМПЛЕКСА РЕГИОНА.......... 230
3.1. Устойчивость как одно из основных свойств социально-экономических
систем 230
3.2. Уровни структурной
организации перерабатывающего комплекса и концептуальная постановка задачи........................................................................................................ 238
3.2.1. Первый уровень организации ПК............................................................................................................. 239
Структурные элементы.......................................................................................................................................... 239
Связи........................................................................................................................................................................ 240
Цель.......................................................................................................................................................................... 241
3.2.2. Второй уровень организации ПК............................................................................................................. 241
Структурные элементы.......................................................................................................................................... 242
Связи........................................................................................................................................................................ 243
Цель.......................................................................................................................................................................... 243
3.2.3. Третий уровень организации ПК............................................................................................................. 243
3.2.4. Концепция решения задачи........................................................................................................................ 249
Концепция применения СК-анализа для решения поставленной
задачи................................................... 251
Математическая модель СК-анализа................................................................................................................ 251
Методика численных расчетов СК-анализа..................................................................................................... 252
Программная реализация СК-анализа............................................................................................................... 252
Технология применения АСК-анализа............................................................................................................... 252
3.2.5. Формализация предметной области...................................................................................................... 253
Критерии оценки эффективности функционирования
перерабатывающего комплекса региона и конструирование классификационных шкал и
градаций.............................................................................................................. 253
Факторы управления и среды функционирования
перерабатывающего комплекса региона и конструирование описательных шкал и
градаций............................................................................................................................................................... 254
3.2.6. Синтез модели и ее исследование на устойчивость.......................................................................... 255
Ввод базы прецедентов......................................................................................................................................... 255
Синтез семантической информационной модели.......................................................................................... 256
Оптимизация семантической информационной модели............................................................................. 256
Проверка адекватности семантической информационной
модели............................................................ 256
Анализ семантической информационной модели, исследование
устойчивости управления и работы перерабатывающего комплекса региона................................................................................................................................................. 256
Идентификация состояний, прогнозирование и поддержка
принятия управленческих решений по управлению ПКР с применением СИМ.
Исследование устойчивости управления и работы ПКР........................................... 257
3.3. Когнитивная структуризация и формализация предметной области...... 258
3.3.1. Исследование характеристик источников исходных данных......................................................... 259
Источники информации..................................................................................................................................... 259
Характеристики источников информации..................................................................................................... 263
Требования к математической модели............................................................................................................. 263
3.3.2. Когнитивная структуризация предметной области........................................................................ 264
Задачи когнитивной структуризации.............................................................................................................. 264
Будущие состояния объекта управления (классы)........................................................................................... 265
Факторы................................................................................................................................................................. 266
3.3.3. Формализация предметной области...................................................................................................... 268
3.3.4. Подготовка обучающей выборки............................................................................................................ 283
3.4. Синтез модели и анализ устойчивости............................................................. 286
3.4.1. Синтез модели............................................................................................................................................... 286
Ввод базы прецедентов......................................................................................................................................... 286
Синтез семантической информационной модели.......................................................................................... 287
Оптимизация семантической информационной модели............................................................................. 287
Проверка адекватности семантической информационной
модели............................................................ 288
Анализ семантической информационной модели.......................................................................................... 289
3.4.2. Исследование устойчивости управления и работы ПКР................................................................. 290
Понятия устойчивости управления и работы................................................................................................ 290
Классификация функций влияния и принципы их
интерпретации........................................................... 291
Функции влияния основных факторов на состояния
перерабатывающего комплекса региона............. 292
Характерно, что аналогичный вид имеет функция влияния доли энергоносителей
в себестоимости по различным видам продукции в АПК, например в
мукомольно-крупяной и комбикормовой промышленности АПК (рисунок 72).............. 297
Информационные портреты основных состояний
перерабатывающего комплекса региона................. 297
3.4.3. Кластерно-конструктивный и когнитивный анализ модели........................................................... 302
3.5. Выводы....................................................................................................................... 308
ГЛАВА 4. УПРАВЛЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТЬЮ СЕЛЬХОЗКУЛЬТУР И КАЧЕСТВОМ
СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ 310
4.1. Прогнозирование результатов выращивания
сельскохозяйственных культур и поддержка принятия решений по рациональному
выбору агротехнологий...................... 310
4.2. Постановка агрометеорологических
задач выбора микрозон и культур для выращивания............................................................................................................................................. 317
4.2.1. Актуальность
исследования...................................................................................................................... 317
4.2.2. Общие положения........................................................................................................................................ 317
4.2.3. Основная задача исследования и этапы ее решения.......................................................................... 318
Этап 1-й: выявление причинно-следственных зависимостей между
метеоусловиями и результатами выращивания сельскохозяйственных культур.................................................................................................................................................................... 320
Этап 2-й: использование знания выявленных
причинно-следственных зависимостей для прогнозирования количественных и
качественных результатов выращивания заданной культуры в конкретном пункте
выращивания...................................... 321
4.2.4. Формальная постановка частных и обеспечивающих
задач........................................................... 322
Задача 1.1................................................................................................................................................................. 322
Исходные данные............................................................................................................................................... 322
Алгоритм решения............................................................................................................................................ 322
Результат решения............................................................................................................................................ 324
Задача 1.2................................................................................................................................................................. 324
Исходные данные............................................................................................................................................... 324
Алгоритм решения............................................................................................................................................ 324
Результат решения............................................................................................................................................ 324
Задача 2.1................................................................................................................................................................. 325
Исходные данные............................................................................................................................................... 325
Алгоритм решения............................................................................................................................................ 325
Результат решения............................................................................................................................................ 325
Задача триангуляции............................................................................................................................................... 325
Исходные данные............................................................................................................................................... 325
Алгоритм решения............................................................................................................................................ 325
Результат решения............................................................................................................................................ 326
Задача пространственной интерполяции............................................................................................................... 326
Исходные данные:.............................................................................................................................................. 327
Алгоритм решения............................................................................................................................................ 327
Результат решения............................................................................................................................................ 328
4.2.5. Выводы............................................................................................................................................................ 328
4.3. Прогнозирование продуктивности и
качества культур на основе данных метеопрогнозов............................................................................................................................................. 328
4.3.1. Постановка
задачи и выбор метода ее решения................................................................................ 330
4.3.1.1.
Актуальность, объект и предмет, цель и задачи исследования.............................................................. 330
4.3.1.2. Источники
исходных данных..................................................................................................................... 333
4.3.1.3.
Характеристика исходных данных и обоснование требований к методу решения
поставленных задач 335
4.3.1.4.
Традиционные методы решения............................................................................................................... 336
4.3.1.5. Выводы....................................................................................................................................................... 337
4.3.2. Когнитивная
структуризация, формальная постановка задачи и синтез модели................... 337
4.3.2.1.
Обоснование выбора метода и концепция решения задачи.................................................................... 337
4.3.2.2.
Когнитивная структуризация предметной области, формальная постановка задачи и
формирование обучающей выборки 339
Когнитивная структуризация предметной области и формальная постановка
задачи, проектирование структуры и состава исходных данных................................................................................................................................................................. 339
Когнитивная структуризация предметной
области........................................................................... 339
Формализация предметной области...................................................................................................... 342
Получение исходных данных запланированного состава в той форме, в которой
они накапливаются в поставляющей их организации (журналы)........................................................................................................................................................... 347
Разработка электронной формы для представления исходных данных........................................................ 348
Преобразование исходных данных в электронную форму............................................................................ 350
Контроль достоверности исходных данных и исправление ошибок.............................................................. 350
Преобразование исходных данных из формы по датам в стандартную форму по
фенофазам................... 350
Импорт исходных данных из стандартной формы по фенофазам в базы данных
системы "Эйдос"............ 357
4.3.2.3. Синтез
семантической информационной модели, ее оптимизация и проверка на адекватность.......... 359
Синтез семантической информационной модели (СИМ)................................................................................ 359
Оптимизация СИМ............................................................................................................................................ 359
Измерение адекватности СИМ......................................................................................................................... 360
Внутренняя дифференциальная и
интегральная валидность........................................................ 360
Внешняя дифференциальная и интегральная
валидность............................................................. 367
4.3.2.4. Выводы....................................................................................................................................................... 371
4.3.3. Исследование
семантический информационной модели................................................................... 371
4.3.3.1. Прогнозирование результатов выращивания заданной культуры в
заданной точке......................... 371
Задача определения периодов фенофаз для заданного сорта в данной зоне и
микрозоне выращивания.. 371
Задача определения значений метеопараметров в заданной точке по их
значениям в трех ближайших метеостанциях 372
Прогнозирование результатов выращивания заданной культуры в заданной точке................................. 372
4.3.3.2. Поддержка принятия решений по рациональному выбору зон и микрозон
выращивания данной культуры и сорта 376
4.3.3.3. Поддержка принятия решений по рациональному выбору культур для выращивания
в данной зоне и микрозоне 377
4.3.3.4. Кластерно-конструктивный и системно-когнитивный анализ
результатов выращивания и факторов 377
4.3.3.5. Выводы....................................................................................................................................................... 382
4.3.4. Эффективность
применения полученного решения, его ограничения и перспективы развития 383
4.3.4.1. Применение в проектных организациях................................................................................................... 383
4.3.4.2. Применение в производственных организациях...................................................................................... 383
4.3.4.3. Применение в образовательных учреждениях........................................................................................ 383
4.3.4.4. Ограничения разработанной технологии и перспективы ее развития................................................... 384
4.3.4.5. Выводы....................................................................................................................................................... 385
4.3.5. Выводы............................................................................................................................................................ 385
4.4. Совершенствование методов
компьютерной селекции подсолнечника. 386
4.4.1. Постановка
задачи и выбор метода ее решения................................................................................ 388
4.4.1.1. Проблема, решаемая в работе, традиционные пути ее решения и их
недостатки................................. 388
4.4.1.2. Идея решения проблемы........................................................................................................................... 389
4.4.1.3. Актуальность, объект и предмет, цель и задачи исследования.............................................................. 390
4.4.1.4. Характеристика исходных данных и обоснование требований к методу
решения поставленных задач 391
Источники исходных данных............................................................................................................................. 391
Характеристика исходных данных.................................................................................................................... 392
4.4.1.5. Выводы....................................................................................................................................................... 392
4.4.2. Когнитивная
структуризация, формальная постановка задачи и синтез модели................... 393
4.4.2.1. Обоснование выбора метода и концепция решения задачи.................................................................... 393
Традиционные методы решения и их недостатки............................................................................................ 393
Выбор метода системно-когнитивного анализа............................................................................................... 393
4.4.2.2. Когнитивная структуризация предметной области, формальная постановка
задачи и формирование обучающей выборки 396
Когнитивная структуризация предметной области и формальная постановка
задачи, проектирование структуры и состава исходных данных................................................................................................................................................................. 396
Когнитивная структуризация предметной
области........................................................................... 396
Формализация предметной области...................................................................................................... 397
Получение исходных данных запланированного состава в той форме, в которой
они накапливаются в поставляющей их организации (журналы)........................................................................................................................................................... 401
Разработка электронной формы для представления исходных данных........................................................ 401
Преобразование исходных данных в электронную форму............................................................................ 402
Контроль достоверности исходных данных и исправление ошибок.............................................................. 402
Импорт исходных данных из входной электронной формы в базы данных системы
"Эйдос"..................... 402
4.4.2.3. Синтез семантической информационной модели, ее оптимизация и
проверка на адекватность.......... 405
Синтез семантической информационной модели (СИМ)................................................................................ 405
Оптимизация СИМ............................................................................................................................................ 406
Измерение адекватности СИМ......................................................................................................................... 407
Внутренняя дифференциальная и интегральная валидность................................................................... 407
Внешняя дифференциальная и интегральная
валидность............................................................. 412
4.4.2.4. Выводы....................................................................................................................................................... 415
4.4.3. Исследование
семантический информационной модели................................................................... 415
4.4.3.1. Задача 1: выявление причинно-следственных зависимостей между
фенотипическими признаками подсолнечника и его хозяйственными свойствами................................................................................................................................... 416
4.4.3.2. Задача 2: разработка методики прогнозирования хозяйственных
свойств растений подсолнечника на основе анализа их фенотипических признаков..................................................................................................................................... 418
4.4.3.3. Задача 3: разработка методики поддержки принятия решений по
отбору растений для селекции не по их хозяйственным свойствам, а на основе
анализа фенотипических признаков................................................................................ 420
4.4.3.4. Кластерно-конструктивный и системно-когнитивный анализ
результатов выращивания и факторов 428
4.4.3.5. Выводы....................................................................................................................................................... 438
4.4.4. Эффективность
применения полученного решения, его ограничения и перспективы развития 438
4.4.4.1. Применение в научно-селекционных организациях................................................................................ 438
4.4.4.2. Применение в образовательных учреждениях........................................................................................ 439
4.4.4.3. Ограничения разработанной технологии и перспективы ее развития................................................... 439
4.4.4.4. Выводы....................................................................................................................................................... 440
4.4.5. Выводы............................................................................................................................................................ 440
4.5. Выводы....................................................................................................................... 441
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................................................................................... 442
ДЕТАЛИЗИРОВАННОЕ ОГЛАВЛЕНИЕ....................................................................................... 447
СПИСОК ТАБЛИЦ..................................................................................................................... 454
СПИСОК РИСУНКОВ................................................................................................................. 456
КРАТКИЙ СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ ПО СК-АНАЛИЗУ И СИСТЕМАМ
ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА 460
ЛИТЕРАТУРА........................................................................................................................... 473