Моделирование иерархических структур обработки информации - Системная теория информации и семантическая информационная модель
Рассмотрим иерархическую структуру информации на примере использования психологического теста для оценки психологических качеств сотрудников и влияния этих качеств на эффективность работы фирмы.
В нейронной сети иерархическим уровням обработки информации соответствуют слои, поэтому далее будем использовать термины "слой нейронной сети" и "иерархический уровень обработки информации" как синонимы. Рецепторы дают информацию по ответам сотрудника на опросник, нейроны 1-го слоя дают оценку психологических качеств и сигнал с их аксонов является входным для нейронов 2-го слоя, дающих оценку качества работы фирмы.
В семантической информационной модели существует три варианта моделирования подобных иерархических структур обработки информации:
1. Заменить все слои одним слоем и выявлять зависимости непосредственно между исходными данными с первичных рецепторов и интересующими итоговыми оценками, например, ответами сотрудников на вопросы и результатами работы фирмы.
Этот подход эффективен с прагматической точки зрения, но дает мало информации для теоретических обобщений.
2. Каждый слой моделируется отдельной семантической информационной моделью, включающей свои классификационные и описательные шкалы и градации, обучающую выборку, матрицы абсолютных частот и информативностей.
Вся система иерархической обработки информации моделируется системой этих моделей, взаимосвязанных друг с другом по входу-выходу: результаты классификации объектов обучающей выборки 1-й моделью рассматриваются как свойства этих объектов во 2-й модели, в которой они используются для классификации 2-го уровня.
Например, психологические качества сотрудников, установленные в результате психологического тестирования, рассматриваются как свойства сотрудников, влияющие на эффективность работы фирмы. Данный подход эффективен и с прагматической, и с теоретической точек зрения, но является громоздким в программной реализации.
3. Моделирование каждого слоя соответствующими подматрицами матриц абсолютных частот и информативностей (таблица 22).
Таблица - ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ СЕМАНТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ, СООТВЕТСТВУЮЩАЯ ТРЕХСЛОЙНОЙ НЕЛОКАЛЬНОЙ НЕЙРОННОЙ СЕТИ
Рецепторы - факторы, Влияющие на поведение Объекта управления |
Нейроны - будущие состояния объекта управления |
Дифференцирующая способность входного сигнала | |
Нейроны 1-го слоя: Психологические Качества Сотрудников |
Нейроны 2-го слоя: Успешность деятельности Сотрудника |
Нейроны 3-го слоя: Успешность деятельности Фирмы | |
Рецепторы 1-го слоя: Ответы сотрудников На вопросы анкеты |
Весовые Коэффициенты 1-го слоя |
- - - |
- - - |
Рецепторы 2-го слоя: Психологические Качества сотрудников |
- - - |
Весовые Коэффициенты 2-го слоя |
- - - |
Рецепторы 3-го слоя: Успешность деятельности сотрудника |
- - - |
- - - |
Весовые Коэффициенты 3-го слоя |
Степень Обученности Нейрона |
Степень обученности нейронной сети |
Этот вариант обладает преимуществами первых двух и преодолевает их недостатки. В нем применяется следующий итерационный алгоритм послойного расчета, где n={1, 2, ..., N}, N - количество слоев нейронной сети:
Шаг n: расчет весовых коэффициентов n-го слоя, идентификация объектов обучающей выборки в нейронах n-го слоя, если слой (n+1) существует, то занесение в обучающую выборку в качестве свойств объектов (n+1)-го слоя результатов их идентификации в нейронах n-го слоя.
Примечание: в таблице 22 представлена именно Логическая структура данных, т. е. в реальных базах данных нет записей, содержащих информацию о влиянии рецепторов n-го слоя на нейроны слоев, номера которых не равны n.
Похожие статьи
-
Выводы - Системная теория информации и семантическая информационная модель
Интервальные оценки сводят анализ чисел к анализу фактов и позволяют обрабатывать количественные величины как нечисловые данные. Это ограничивает...
-
Известные в литературе нейронные сети, в отличие от предлагаемой семантической информационной модели и нелокальных нейронных сетей, не обеспечивают...
-
Графическое отображение нелокальной нейронной сети в системе "Эйдос" Математический метод СК-анализа в свете идей интервальной бутстрепной робастной...
-
Построение аналитической модели АОУ затруднено из-за отсутствия или недостатка априорной информации об объекте управления, а также из-за ограниченности и...
-
Это обобщение представляет большой интерес, в связи с тем, что А. Харкевич впервые ввел в теорию информации понятие Цели. Он считал, что количество...
-
В классическом анализе Шеннона идет речь лишь о передаче символов по одному информационному каналу от одного источника к одному приемнику. Его интересует...
-
Основная проблема, решаемая в аналитической модели: выбор способа вычисления весовых коэффициентов, отражающих степень и характер влияния факторов на...
-
Требования к математической модели и численной мере Для практической реализации идеи решения проблемы необходимо сформулировать требования к...
-
Полученное системное обобщение формулы Харкевича (3.28) учитывает как взаимосвязь между признаками (факторами) и будущими, в т. ч. целевыми состояниями...
-
Наглядно модель данных целесообразно представить себе в виде двух взаимосвязанных фазовых (т. е. абстрактных) пространств, в первом из которых осями...
-
Как было показано в лекции 2, системный анализ представляет собой теоретический метод познания, т. е. информационный процесс, в котором поток информации...
-
Под семантической устойчивостью модели [64] нами понимается ее свойство давать малое различие в прогнозе при замене одних факторов, другими, мало...
-
Фактически это означает, что в СТИ множество возможных состояний объекта рассматривается не как совокупность несвязанных друг с другом состояний, как в...
-
ИЕРАРХИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ ИМД основана на понятии деревьев, состоящих из вершин и ребер. Вершине дерева ставится в соответствие совокупности атрибутов...
-
Безопасность информации предполагает отсутствие недопустимого риска, связанного с утечкой информации по техническим каналам, несанкционированными и...
-
Литература - Системная теория информации и семантическая информационная модель
1. Орлов А. И. "Высокие статистические технологии": Http://antorlov. chat. ru. 2. Луценко Е. В. Автоматизированная система распознавания образов:...
-
Моделирование является основным методом анализа объекта защиты, выявления возможных угроз и построения соответствующей системы защиты. Моделирование...
-
Этапы жизненного цикла БД включают: -Планирование БД - определяются принципы, задачи создания БД. -Проектирование БД. -Материализация БД -...
-
ПО развивается исходя из требований других подсистем. ПО при обработке данных является связующим звеном между комплексом технических средств и другими...
-
1. по функциональному назначению: информационные сети, вычислительные (по обработке), смешанные. Информационная сеть выполняет функции обработки,...
-
Информационные технологии в строительстве - Поиск, накопление и обработка информации
Трудно сегодня найти сферу или область деятельности человека, где информация не играла бы основополагающую роль. Информация является главным ресурсом...
-
Учебный процесс в ННГАСУ сопровождается значительной информационной базой, развитием компьютерного парка и внедрением в образовательный процесс...
-
Информационные модели - 3D моделирование
У всех людей есть разные образы, которые возникают как реакция на одни и те же объекты и явления. Именно поэтому образная модель является индивидуальной...
-
Классификация ИС. Жизненный цикл ИС и его модели - Теория экономических информационных систем
Классификация по масштабу По масштабу информационные системы подразделяются на следующие группы 1. одиночные;2. групповые;3. корпоративные. Одиночные...
-
Имплементация нечетких моделей в информационные системы экономических объектов
Условия функционирования экономических объектов из года в год становятся все более сложными. Несмотря на улучшающуюся информационную поддержку принятия...
-
Анализ предметной области позволяет выявить пять сущностей: Сущность: Растения для сада (наименование растения; вид; высота; время цветения; отношение к...
-
Обработка информации - Теоретические основы информационных технологий
Обработка информации производится на ПЭВМ, как правило, децентрализовано, в местах возникновения первичной информации, где организуются...
-
Модели информационных процессов передачи, обработки, накопления данных Обобщенная схема технологического процесса обработки информации При производстве...
-
Основные этапы имитационного моделирования - Имитационные модели информационных систем
Как уже отмечалось, имитационное моделирование применяют для исследования сложных экономических систем. Естественно, что и имитационные модели...
-
Математическое и программное обеспечение (МО, ПО)- совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач...
-
Наиболее распространенная форма - ЭВМ. Раньше чаще использовались вычислительные центры (ВЦ). Вычислительный центр - организуется и специализируется на...
-
По Р. Шеннону (Robert E . Shannon - профессор университета в Хантсвилле, штат Алабама, США ), "имитационное моделирование - Есть процесс конструирования...
-
Структурирование информации - Информационные системы: понятия и характеристика
Системы управления базами данных выполняют следующие две основные функции: А) хранение и ведение представления структурной информации (данных); Б)...
-
Наиболее распространенная форма - ЭВМ. Раньше чаще использовались вычислительные центры (ВЦ). Вычислительный центр - организуется и специализируется на...
-
Техническое обеспечение (ТО) - совокупность технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация...
-
Существует 4 группы направлений: 1. Автоматизация деятельности КБ - внутрибанковское обслуживание: -автоматизация учетно-операционной работы;...
-
Базовый алгоритм - Моделирование эффектов
В качестве базового был разработан следующий алгоритм. Исходные данные: - фотография сцены с объектом (одна) - фотография сцены без объекта (одна) -...
-
Объектно-ориентированные СУБД Несмотря на большую популярность реляционных СУБД, развитие технологии появления данными на них не остановилось. Развитие...
-
Разработка концептуальной модели АИС - Проектирование автоматизированной информационной системы
Любая деятельность компании отражается в документах, и, чтобы улучшить качество рабочих бизнес-процессов, необходимо улучшить документооборот, т. е....
-
Понятие моделирование и модель - Информационные модели
Моделирование -- это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей. Каждый объект имеет большое количество различных свойств. В процессе...
Моделирование иерархических структур обработки информации - Системная теория информации и семантическая информационная модель