Библиографическое описание:Солодов, Александр Александрович. Анализ динамических характеристик случайных воздействий в когнитивных системах = Analysis of dynamic characteristics of stochastic influences in cognitive systems / А. А. Солодов, Е. А. Солодова. - (Методическое обеспечение). - Текст : непосредственный // Открытое образование. - 2017. - № 1. - С. 4-13. - Библиогр.: с. 13 (9 назв.). - ISSN 1818-4243.
Аннотация:Целью исследования является аналитическое описание динамики процессов возникновения образов в когнитивной системе и их последующей обработки сознанием, а также изучение простейшей характеристики качества функционирования когнитивной системы в виде отношения сигнал/помеха. Считается, что в соответствии с представлениями когнитивной теории в человеческом мозге формируются образы (схемы, категории, гештальты, системы, архетипы и т. п. ), которые затем обрабатываются сознанием. Образы формируются в случайные моменты времени и характеризуются случайной силой воздействия и затем обрабатываются сознанием. Образы характеризуются случайными числами, типичной трактовкой которых является количество информации, соответствующее возникновению некоторого образа, а времена появления образов являются точкам на временной оси, число и положение которых является также случайным. Работа состоит из логически завершенной модели, включающей следующие составные части. Обоснование статистической модели появления воздействий в процессе деятельности когнитивной системы в виде пуассоновского точечного процесса, характеристиками которого являются интенсивность возникновения воздействий и случайные величины воздействий. Разработка математической модели развития во времени процесса переработки сознанием случайных воздействий в виде убывающей функции отклика, зависящей от текущего времени, времен появления воздействий и величин этих воздействий. Для получения прикладных результатов применена экспоненциальная функция отклика и получены аналитические результаты для математических ожиданий переработанной и не переработанной сознанием информации. Введение в рассмотрение отношения сигнал/помеха, характеризующего работоспособность когнитивных систем при наличии помех и изучение его поведения для ситуаций присутствия случайного фона, регулярной помехи и единичных воздействий большой информационной емкости. Применение математического аппарата случайных точечных процессов позволяет сформулировать динамическую модель случайных воздействий и их переработки когнитивными системами. Полученные результаты могут, в частности, быть использованы для планирования последовательности управляющих воздействий в когнитивных системах, а также для формирования и формализации требований к когнитивным и интеллектуальным организационно-техническим системам.
The aim of the study is to provide an analytical description of the dynamics of the processes to form images in the cognitive system and their subsequent processing by the consciousness, as well as the study of the simplest characteristics of the quality of the cognitive system functioning in the form of the signal/noise ratio. In accordance with the ideas of the cognitive theory, it is believed that images (schemes, categories, Gestalt, systems, archetypes, etc. ) are firstly generated in the human brain and then processed by the consciousness. These images are formed at random in time and are characterized by a random force of effects and subsequently processed by the consciousness. The images are characterized by random numbers, the common interpretation of which is the amount of information corresponding to the appearance of a certain image. The times of appearance are points on the time axis; their number and position are random as well. The work consists of a logically completed model including the following components: Justification of a statistical model of the appearance of effects during the operation of the cognitive system in the form of the Poisson point process, characterized by the intensity of occurrence of effects and the random values of those effects. Development of a mathematical model in the consciousness processing of the random effects in the form of reducing response function, which depends on the current time, the time of occurrence of effects and the magnitudes of these effects. To obtain applied results, exponential response function was applied and the analytical results for the mathematical expectations of the processed and not processed information by the consciousness were received. Introduction for consideration of the signal/noise ratio, characterizing the performance of cognitive systems in the presence of interference and study of its behavior in the situations with the presence of random background noise, regular and single impact of a large information capacity. The use of mathematical apparatus of random point processes allows us to formulate a dynamic model of random effects and use it to investigate the cognitive systems. The results can be used, in particular, for planning a sequence of control actions in cognitive systems as well as for the formation and formalization of requirements for cognitive and intellectual organizational-technical systems.
Ключевые слова:возникновение образов, когнитивная система, манипулирование сознанием, математические модели, образы, отношение сигнал/помеха, переработка информации, процессы переработки информации, точечный случайный процесс, функция отклика, экспоненциальная функция отклика
Рубрики:Образование. Педагогика, Применение вычислительной техники в педагогике
