Academic literature on the topic 'Метод зворотного поширення'

У ХХІ ст. нейронні мережі широко використовують у різних сферах, зокрема в комп'ютерному моделюванні та механіці. Така популярність через те, що вони дають високу точність, швидко працюють та мають дуже широкий спектр налаштувань. Створено програмний продукт із використанням елементів штучного інтелекту для інтерполяції та апроксимації експериментальних даних. Програмне забезпечення повинно коректно працювати та давати результати з мінімальною похибкою. Інструментом розв'язання задачі було використання елементів штучного інтелекту, а точніше – нейронних мереж прямого поширення. Збудовано нейронну мережу прямого поширення. Її навчив вчитель із використанням методу зворотного розповсюдження похибки на основі навчаючої вибірки попередньо проведеного експерименту. Для тестування було побудовано декілька мереж різної структури, що отримували на вхід однаковий набір даних, якого не використовували під час навчання, але він був відомий з експерименту. Отже, було знайдено похибку мережі за кількістю виділеної енергії та середньоквадратичним відхиленням. Докладно описано тип мережі та її топологію. Метод навчання і підготовки навчаючої вибірки також описано математично. Внаслідок проведеної роботи збудовано та протестовано програмне забезпечення з використанням штучної нейронної мережі та визначено її похибку.

Розглянуто актуальну проблему визначення правильності одягнення медичної маски у людини. Для її вирішення запропоновано побудування моделі з використанням штучного інтелекту. Розглянуто механізм класифікації та обробки вхідних даних. Розроблено структуру згорткової нейронної мережі у вигляді моделі послідовної реалізації шарів згортки, агрегування, повного зв’язку. Обґрунтовано доцільність використання функції ReLU для активації вузлів. Застосовано метод Dropout для запобігання перенавчанню нейронної мережі. Вихідний шар реалізовано у вигляді одного нейрону з використанням функції активації сигмоїда. Оптимізація згорткової нейронної мережі здійснена методом стохастичного градієнтного спуску. Використано метод зворотного поширення помилки для навчання нейронної мережі. Розроблено програмний додаток на мові програмування Python. Використано бібліотеку Keras для забезпечення точності, правильності, повноти побудованої моделі. Проведено компіляцію з використанням бінарної перехресної ентропії в якості цільової функції. За допомогою розробленого додатку проведено ефективне навчання згорткової нейронної мережі на тестових вхідних зображеннях. Зважаючи на значні вимоги до апаратного забезпечення і програмних ресурсів, цей процес було здійснено під керуванням операційної системи Linux. Обмежена кількість періодів навчання забезпечила зменшення підсумкового часу навчання. Здійснено перевірку побудованої системи на контрольній множині. Отримано високі показники розпізнавання зображень. Працездатність програмного додатку перевірена з використанням різної апаратної і програмної конфігурації. Розроблена система може бути використані у галузях, які потребують контролю виконання правил безпеки під час пандемії.

Підтверджено, що ЗМІ – найпотужніший інструмент маніпулювання свідомістю й діями як окремої особи, так і мас у цілому. Вони відіграли ключову роль у процесі анексії Російською Федерацією Криму та окупації Сходу України. Ці процеси супроводжувалися застосуванням маніпулятивних гібридних технологій, коли російська сторона використала інформаційну зброю із залученням масиву технік і прийомів інформаційної агресії. ЗМІ систематично й постійно використовувалися державою-агресором для підриву життєво важливих інтересів нашої держави та соціально-психологічної стійкості українського суспільства й проведення окупаційної політики. У процесі підготовки до проведення агресивних дій російською стороною важливого значення набули саме інформаційні атаки на інформаційний простір України. Мета дослідження полягає в аналізі маніпулятивних технологій російських ЗМК в умовах гібридної війни на теренах України. Завдання російських медіа полягають у маніпулюванні громадською думкою, дестабілізації ключових сфер життєдіяльності, дискредитуванні української влади. Через ЗМІ формується жорсткий інформаційний контент, відбувається навмисне поширення дезінформації. Аналіз маніпулятивних комунікаційних технологій російських ЗМІ в умовах сучасної гібридної війни показав, що з боку РФ задіяні дієві прийоми й методи, зокрема технологія інформаційної блокади, використання медіаторів, техніка переписування історії, метод зворотного зв’язку, техніки психологічного шоку та сенсаційності, прийом відволікання уваги, техніки зміщення акцентів, створення проблем, загрози тощо. Охарактеризовано конструюючі та деструктивні форми інформаційних впливів російських ЗМІ. Сутність першої форми полягає у створенні смислів, міфодизайну історичної спадщини, тобто формуванні простору знаків, символів, слів, вербальних конструкцій, просуванні меседжів та загального наративу. Друга форма інформаційного впливу реалізує деструктивну стратегію інформаційної складової частини гібридної війни через інформаційну агресію, інформаційний тероризм, мета котрих – знищення базових суспільних смислів, традицій, вірувань і навіть правових норм держави-супротивника, а також продукування хаосу, насилля та беззаконня. Дієва стратегія українського суспільства й владних структур повинна містити адекватну програму дій у відповідь на інформаційні дії агресора та поєднання військового й інформаційного контекстів.

Стаття присвячена використанню ймовірнісних моделей у неймовірнісних задачах. Нові приклади, що наведені в роботі, допоможуть збільшити кількість прихильників рандомізації в математичному моделюванні. Розглядаються задачі відновлення фінітних функцій (функції-«кришки», функції Ерміта), які дуже поширені в методі скінченних елементів (МСЕ). Функція-«кришка» – це інша назва барицентричної координати, запропонованої Мьобіусом. На відміну від інтерполяції за Лагранжем, інтерполяція за Ермітом передбачає наявність у вершинах контрольного інтервалу інформації про функцію та її похідну. Зростаючі поліноми Ерміта на канонічних інтервалах [0; 1] і [-1; 1] розглядаються як функції розподілу ймовірностей. Порівнюються два методи побудови поліномів Ерміта: традиційний (матричний) і нетрадиційний (ймовірнісний). Показано, що щільність і середнє квадратичне відхилення закону розподілу ймовірностей Ерміта мають тісний зв’язок із формулами наближеного інтегрування (квадратурами) підвищеної точності: Гаусса- Бернуллі (два вузли на [0; 1]), Гаусса-Лежандра (два вузли на [-1; 1]), Гаусса-Лобатто (для чотирьох вузлів). Ці результати свідчать про наявність «зворотного руху» ідей і методів із теорії ймовірностей в інші математичні науки. На гостру необхідність «зворотного руху» неодноразово звертав увагу видатний український науковець, фахівець з теорії ймовірностей і випадкових процесів академік А.В. Скороход. Дуже важливо, щоб «зворотний рух» підтримували усі математики, як «ймовірнісники», так і «неймовірнісники» (термін А.В. Скорохода). Отримані результати вже не вперше переконують, що геометрична ймовірність – це простий, наочний і дуже ефективний метод математичного моделювання. Не дивно, що сучасні інформаційні технології починаються з когнітивних моделей прикладної геометрії. Такі моделі, як правило, математично обґрунтовані і фізично адекватні.

В статті розглянуто складові інформаційно-комунікаційного механізму як важливого інстру-менту виконання стратегії організації та підвищення результативності системи менеджменту. Метою статті є уточнення та систематизація науково-теоретичних засад розвитку інформаційно-комунікаційного механізму системи стратегічного управління організаціями, обґрунтування необхідності впровадження сучас-ного аналітичного та програмного інструментарію в системи менеджменту вітчизняних організацій та підп-риємств. Визначено роль інформаційно-комунікаційного забезпечення у виконанні стратегії організації. Аргу-ментовано застосування зворотного зв’язку з однією петлею під час ієрархічного підходу формування та реа-лізації стратегії організації. Доведено роль і місце постійного зворотного зв’язку з подвійною петлею в інфор-маційний системі виконання стратегії сучасної організації. Стратегічний зворотний зв’язок забезпечує збір інформації про перебіг реалізації стратегії і перевірку гіпотези про взаємозв’язок стратегічних цілей та ініці-атив. Визначено формальні і додаткові неформальні фактори, що впливають на інформаційні потоки вико-нання стратегії організації. Розглянуто методи вдосконалення комунікацій, що забезпечують результатив-ність інформаційного обміну у процесі реалізації стратегії. Розглянуто технічні прийоми, які впливають на результативність міжособистісних комунікацій в організації. Аргументовано, що постійна модифікація ко-мунікативних зв’язків зміцнює взаєморозуміння між працівниками організації і забезпечує результативність стратегії. Визначено роль формальної структури і культури організації у виборі методів поширення інфор-мації і координації дій з виконання стратегії організації. Обґрунтовано аналітичний і програмний інструмен-тарій сучасного менеджера для успішної реалізації стратегії організації.

Вступ. Віруси герпесу надзвичайно поширені в людській популяції і здатні вражати практично всі органи і системи, викликати маніфестацію супутніхзахворювань, їх атиповий перебіг і стійкість до традиційних методів терапії. За літературними даними і власними клінічними спостереженнями сьогодні частіше зустрічається інфекція, викликана вірусом Епштейна-Барр (EBV). Одним із механізмів уникнення вірусом імунного нагляду є здатність до продукції власних miRNAs, зокрема miR-BART-13 і miRBART-15. Дослідження ролі вірусних miRNAs у патогенезі різних хвороб, в т.ч. алергічних, є актуальними.Мета. Дослідити рівні miR-BART-13 і miRBART-15 у пацієнтів з алергічними хворобами (АХ) на тлі різних фаз хронічної EBV-інфекції.Матеріали та методи. Виконували детальний аналіз анамнестичних даних, клінічний огляд, загальні лабораторні, цитологічні, інструментальні, специфічні алергологічні, молекулярно-генетичні дослідження, статистичний аналіз. Визначення експресії miRBART-13 і miR-BART-15 у зразках сироватки визначали методом зворотної транскрипції і ПЛР у реальному часі. Виокремили 46 хворих на АХ на тлі активної та латентної фаз хронічної EBV-інфекції, з них 63,0 % жінок, 37,0 % чоловіків, віком 18-59 років. Контрольну групу склали 20 ЕBV-серонегативних осіб з АХ відповідного віку і статі.Результати дослідження. Концентрація miRBART-13 і miR-BART-15 була вищою у пацієнтів з персистуючою бронхіальною астмою (БА) на тлі активної фази EBV-інфекції порівняно з латентною фазою ЕВV-інфекції і пацієнтами з іншими АХ (р<0,05). У хворих на БА на тлі хронічної EBV-інфекції в активнійфазі концентрація miR-BART-13 зворотно (r=-0,391, p=0,038) корелювала з показниками функцій зовнішнього дихання (ОФВ1).Висновки. У пацієнтів з БА, персистуючою на тлі активної фази EBV-інфекції, рівні BART-15 і miRBART-13 були вищими порівняно з пацієнтами з іншими АХ та з латентною фазою EBV-інфекції. Наявність зворотного кореляційного зв›язку між рівнями miRBART-13 та ОФВ1 вказувала на участь вірусу в активній фазі в патогенезі алергічного запального процесу в нижніх дихальних шляхах і роль miR-BART-13 як біологічного маркера тяжкості цього процесу.

Статтю присвячено визначенню інноваційних факторів забезпечення економічної безпеки аграрного сектору у напрямку формування ефективної державної політки й обґрунтуванню відповідних стратегічних імперативів розвитку галузі. Метою статті є дослідження науково-прикладних засад оцінки факторів формування державної політики інноваційного розвитку аграрного сектору як напрямку забезпечення його економічної безпеки та підтримки конкурентоспроможності. Наукова новизна. Запропонована класифікація інноваційних факторів, що впливають на формування державної політики забезпечення економічної безпеки аграрного сектору: науково-освітній потенціал; впровадження інноваційних розробок; інноваційна зовнішньоекономічна спеціалізація держави; розвиток мережевих технологій; поширення серед населення та доступність сучасних інформаційних технологій. Побудована імітаційна модель забезпечення економічної безпеки аграрного сектору економіки, яка дозволяє дослідити вплив окремих напрямів розвитку інтелектуального та інноваційного потенціалу, визначити заходи активізації інноваційно-інвестиційної діяльності суб’єктів аграрного сектору для забезпечення їх економічної безпеки. Висновки. Встановлено, що на сучасному етапі соціально-економічних трансформацій в країні результати наукової, науково-технічної та інноваційної діяльності є вирішальними факторами, що визначають перехід до інноваційного типу розвитку аграрного сектору, забезпечують її високу ефективність та економічну безпеку у ринковому середовищі. Систематизовано інноваційні фактори забезпечення економічної безпеки аграрного сектору та показники їх оцінки (Науково-освітній потенціал. Впровадження інноваційних розробок. Інноваційна зовнішньоекономічна спеціалізація держави. Розвиток мережевих технологій. Поширення серед населення та доступність сучасних інформаційних технологій). Для ефективної інноваційно-інвестиційної політики держави у сфері розвитку аграрного сектору та забезпечення його економічної безпеки важливим елементом є створення інноваційної та інвестиційної спроможності галузі, яка забезпечує їх конкурентоспроможність. Незважаючи на невідворотність процесів посилення залежності успіхів агровиробників від інноваційності агробізнесу, на практиці у вітчизняному агропромисловому секторі темпи продукування і впровадження інновацій залишаються низькими. Запропоновано визначати забезпечення економічної безпеки аграрного сектору через результативний показник інноваційного розвитку – валову додану вартість. Пропонується використання методу імітаційного моделювання, зокрема на основі концепції системної динаміки, для виявлення сценаріїв інноваційного розвитку аграрного сектору з метою забезпечення його економічної безпеки та підвищення конкурентоспроможності. Імітаційна модель побудована у відповідності до встановлених зав’язків між факторами інноваційної спроможності в аграрному секторі, які забезпечують його економічну безпеку. Усі цикли в моделі є контурами додаткового зворотного зв’язку, що має призводити до поширення позитивних тенденцій у моделі. Динаміка складових імітаційної моделі визначається побудованими економетричними моделями взаємозв’язків між показниками інтелектуального та інноваційного потенціалу й результатами діяльності.

У статті розглядаються особливості створення й практичного застосування Telegram-каналу для організації як індивідуальної, так і групової роботи студентів-філологів з навчальної дисципліни «Методика навчання літератури» у форматі дистанційної освіти. Обґрунтовано актуальність впровадження мобільного додатка Telegram для формування готовності майбутніх учителів-словесників до професійної діяльності. Аналіз наукових джерел дав змогу стверджувати, що процес фахової підготовки потребує осучаснення методів навчання, а використання інформаційно-комунікаційних технологій в освіті, зокрема кросплатформового месенджера Telegram, дозволяє персоналізувати пізнавальну діяльність, полегшити поширення навчального контенту серед студентів академічної групи поза просторово-часовими обмеженнями, уможливлює отримання зворотного зв’язку в умовах асинхронного режиму навчання у форматі дистанційної освіти. Узагальнено вітчизняний та зарубіжний досвід інтеграції Telegram-каналів у нинішні освітні практики. Описано покроковий алгоритм створення Telegram-каналу «MNUL» та його програмування для подальшої публікації навчального контенту з «Методики навчання літератури». Деталізовано змістове наповнення каналу для опанування навчальної дисципліни «Методика навчання літератури». Уточнено, що освітній процес ґрунтується на оприлюдненні завдань з дисципліни у форматі дописів у Telegram-каналі «MNUL» з прикріпленням інтерактивних навчальних матеріалів з інструкціями, посиланнями, відеоконтентом, ілюстраціями тощо. Акцентовано, що органічне поєднання традиційних, інформаційно-комунікаційних та інтерактивних освітніх технологій активізує майбутніх учителів-словесників до дослідницько-пошукової й творчої роботи, сприяє створенню сприятливої атмосфери для прояву студентом-філологом власної ініціативи до навчання, стимулює до самовираження, мотивує їх до саморозвитку, привчає до самостійного здобуття знань та їх практичного застосування, а також до вправного користування Інтернетом, сучасними гаджетами й мобільними додатками тощо. Визначено перспективи дослідження проблеми застосування Telegram-бота для створення тестування з навчальної дисципліни «Методика навчання літератури» з метою перевірки освітніх досягнень майбутніх учителів української мови і літератури.

Дослідження присвячене аналізу сучасного стану розвитку й популяризації інформаційно-комунікаційних технологій та інтерактивних засобів навчальної комунікації з метою організації спільної роботи в різних сферах суспільства. Особливу увагу приділено сфері освітніх послуг закладу вищої освіти в контексті стрімкого поширення соціального програмного забезпечення. Воно уможливило об’єднання людей у спеціалізовані групи зі спільними інтересами, які можуть бути не знайомими в реальному житті та не мати попереднього досвіду комунікації. Розкрита сутність новітніх систем соціального програмного забезпечення, що полягає в розбудові та підтримці соціальної мережевої взаємодії й побудові віртуальних спільнот з високим рівнем самоорганізації. Основним результатом дослідження стало обґрунтування ролі та функцій соціального програмного забезпечення в контексті: взаємодії між індивідумами та групами в питаннях веб-публікацій і мережевого спілкування як виду комп’ютер-опосередкованої комунікації; соціального зворотнього зв’язку базованого на мережевій етиці та ефекті віртуальної присутності; формування та розбудови соціальних мереж. Розглянуто важливий елемент соціального програмного забезпечення – блоги. На сьогодні блогосфера є одним із найбільш яскравих феноменів вебу щодо швидкості зростання кількості блогів, збільшення щільності лінків та стрімкого зростання обсягу доступного контенту. Поява та розвиток новітніх соціальних феноменів, таких, як, наприклад, Фейсбук, Quorra, дало новий імпульс для подальшого розвитку блогосфери, її видозміни та адаптації до новітніх потреб користувачів в освітній сфері. Новітнім інструментом, який можна використовувати в процесі навчання у ЗВО, є wiki. Їхньою перевагою є швидка доступність результатів роботи в режимі онлайн, що дозволяє позиціонувати wiki-систему як платформу для спільної роботи на рівні студентів, навчальних груп, університетів тощо та використовувати її як засіб планування освітнього процесу у вищій школі. Ключові слова: веб, соціальне програмне забезпечення, блоги, wiki, мережева активність, освітні послуги.

Актуальність теми дослідження. З огляду на те, що за останні десятиліття кількість нещасних випадків, збоїв обладнання, у тому числі нещасних випадків на вертольотах, становило понад десять, актуальною науково-практичною задачею являється діагностика і прогнозування змін стану авіаційного генератора. Постановка проблеми. Основна мета цієї роботи – розробка нейронної мережі, яка буде враховувати основні технічні та експлуатаційні характеристики авіаційного генератора вертольота з метою діагностики і подальшого прогнозування його стану, скорочуючи час обчислень і збільшуючи рівень достовірності результатів. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Проблема інформаційної діагностики авіаційної техніки описана в роботах, в яких застосовуються різні методи визначення несправностей авіаційної техніки. Використання нейронних мереж у вирішенні завдань управління динамічними системами вивчається вченими і дослідниками, робота яких демонструє високий потенціал об'єднання двох обчислювальних технологій – штучних нейронних мереж і генетичних алгоритмів для вирішення задач синтезу інтелектуальних систем керування. Виділення недосліджених частини загальної проблеми. Нині є безліч підходів до проблеми діагностики складних динамічних об'єктів, у тому числі авіаційного генератора вертольота, найбільш поширеним з яких є інформаційна діагностика, одним із методів якої є використання нейронних мереж. Використання нейронних мереж управління дозволяє істотно усунути математичні проблеми аналітичного синтезу та аналізу властивостей досліджуваного об'єкта. Це пояснюється тим, що якість процесів управління в нейронних системах багато в чому залежить від фундаментальних властивостей багатошарових нелінійних нейронних мереж, а не від аналітичних розрахованих оптимальних законів. Багатошарові нейронні мережі мають ряд переваг, що дозволяє їх використовувати в задачах управління динамічними об’єктами. Постановка завдання. Метою цієї роботи є створення нейронної мережі, яка буде враховувати основні технічні та експлуатаційні характеристики авіаційного генератора вертольота. Виклад основного матеріалу. При діагностуванні авіаційного генератора вертольота повинні враховуватися такі параметри: теплові параметри генератора, рівень шуму генератора, частота обертання генератора, опір ізоляції контурів ротора, струм зворотної послідовності, рівень вібрації генератора, биття валу генератора, відхилення напруги, коливання напруги, коефіцієнт несинусоїдальності кривої напруги, коефіцієнт n-й гармонійної складової напруги непарного (парного) порядку, коефіцієнти нульової послідовності, відхилення частоти імпульсної напруги. Водночас необхідно швидко обчислити вихідний стан генератора в поточному режимі роботи для даної функції. Найбільш оптимальним методом вирішення проблеми є використання нейронних мереж, що скоротить час обчислень, підвищить рівень надійності результатів. Висновки відповідно до статті. У статті виконано синтез нейрорегулятора прогнозу NN Prediction Controller для вирішення завдання автоматизації діагностики стану авіаційного генератора вертольота в реальних режимах роботи шляхом розробки моделі нейромережевої системи в Simulink програмного пакету MATLAB. Також встановлено, які параметри істотно впливають на якість регулювання та визначено оптимальні значення параметрів. Використання нейромережевої моделі для автоматизації діагностики стану авіаційного генератора вертольота забезпечило високу якість ідентифікації параметрів нейрорегулятора. Це дозволило вибрати оптимальні значення параметрів нейрорегулятора, що забезпечить високі динамічні характеристики системи діагностики стану авіаційного генератора вертольота.