Рекомендуем

Автоматизированный анализ деятельности предприятия с использованием семантических сетейКаширин И.Ю., Крошилин А.В., Крошилина С.В. Автоматизированный анализ деятельности предприятия с использованием семантических сетей
Методы и технологии искусственного интеллектаРутковский Лешек Методы и технологии искусственного интеллекта
Нейронные сети: основы теорииГалушкин А.И. Нейронные сети: основы теории

Книга

Ассоциативные память, среды, системы

2016 г.
420 стр.
Тираж 500 экз.
Формат 60х90/16 (145x215 мм)
Исполнение: в твердом переплете
ISBN 978-5-9912-0602-9
ББК 32.813
УДК 004.89:004.81:159.953.32
Аннотация

Обобщены теоретические и практические результаты многолетних исследований авторов с области создания и применения ассоциативных устройств, сред и систем. Предложен метод генетической инженерии – целенаправленного конструирования – квазибиологических информационных систем, приближающихся по своим возможностям к биологическим информационным системам. Обобщены понятия ассоциативной памяти, ассоциации, ассоциативного поиска, определены условия формирования ассоциаций и представлена классификация задач и моделей ассоциативной памяти применительно к техническим и квазибиологическим ассоциативным информационным системам. Рассмотрен класс многокоординатных ассоциативных запоминающих устройств. Описаны предложенные типы ассоциативных сред (с глобальными и локальными взаимосвязями, ассоциативная осцилляторная среда), способы их пространственной, иерархической и синархической организации, а также управления обработкой информации в этих средах. Представлены методы и научно-технические решения на основе ассоциативной среды для высокоэффективного выполнения широкого спектра вычислительных и нечисловых задач: сложного ассоциативного поиска и упорядоченной выборки данных; представления и преобразования структур данных; представления и обработки нечетких данных, а также нечеткого логического вывода; построения и обучения спайковых нейронных сетей; обработки и распознавания изображений и речевых сигналов.

Для научных и инженерно-технических работников – практиков в области информатики и вычислительной техники, занимающихся созданием и использованием прикладных интеллектуальных систем, а также аспирантов и студентов различных специальностей в области информационных технологий.

Оглавление

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ

Часть I. ГЕНЕТИКА ИНФОPMАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Глава 1. ИНФОPMАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И РАЗВИТИЕ ОБЩЕСТВА
1.1. Общество — сложная информационная система
1.2. Книгопечатание. Первый информационный взрыв
1.3. Компьютерная революция. Второй информационный взрыв
1.4. Глобальные инфокоммуникационные системы. Третий информационный взрыв
1.5. Перспективы развития информационных систем

Глава 2. ИНФОPMАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
2.1. Системы. Классы систем
2.2. Информационные системы
2.3. Типы информационных систем
2.3.1. Биологические информационные системы
2.3.2. Технические информационные системы
2.3.3. Квазибиологические информационные системы

Глава 3. ГЕНЕТИКА КАК МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ИНФОPMАЦИОННЫХ СИСТЕМ
3.1. Генетика. Краткие исторические сведения
3.2. Типы и функциональные свойства генов
3.3. Общность законов эволюции биологических и технических систем

Глава 4. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ИНФОPMАЦИОННЫХ СИСТЕМ
4.1. Требования к генетическим признаком информационных систем
4.2. Требования к набору генетических признаков информационных систем
4.3. Генетические признаки информационных систем

Глава 5. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ КОДЫ ИНФОPMАЦИОННЫХ СИСТЕМ
5.1. Хромосомные карты информационных систем
5.2. Гены информационных систем
5.2.1. Способ представления данных и информации
5.2.2. Тип запоминающей среды
5.2.3. Способ доступа к данным и информации в запоминающей среде
5.2.4. Способ записи данных и информации в запоминающую среду
5.2.5. Способ обработки данных и информации
5.2.6. Способ организации процесса обработки данных и информации
5.2.7. Совмещение функций хранения и обработки данных и информации 9
5.2.8. Голографичность запоминающей среды
5.2.9. Гомеостатичность информационных систем
5.2.10. Прозрачность информационных систем
5.2.11. Активность информационных систем
5.3. Сводная таблица генетических кодов информационных систем

Глава 6. ЭВОЛЮЦИЯ ИНФОPMАЦИОННЫХ СИСТЕМ
6.1. Эволюция. Краткие исторические сведения
6.2. Критика дарвинизма
6.3. Гипотеза комбинаторной эволюции
6.4. Комбинаторно-генетическая эволюция информационных систем
6.5. Введение в ассоциативные информационные системы
Литература

Часть II. ФОPMИРОВАНИЕ АССОЦИАЦИЙ И МОДЕЛИ АССОЦИАТИВНОЙ ПАМЯТИ В ТЕХНИЧЕСКИХ И КВАЗИБИОЛОГИЧЕСКИХ ИНФОPMАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ

Глава 7. ПОНЯТИЯ АССОЦИАТИВНОЙ ПАМЯТИ, АССОЦИАЦИИ, АССОЦИАТИВНОГО ПОИСКА И АССОЦИАТИВНОЙ СРЕДЫ
Глава 8. УСЛОВИЯ ФОPMИРОВАНИЯ АССОЦИАЦИЙ МЕЖДУ ИНФОPMАЦИОННЫМИ ОБЪЕКТАМИ
8.1. Шкалы для сопоставления признаков информационных объектов
8.1.1. Номинальные шкалы для сопоставления информационных объектов по фактам совпадения и сходства
8.1.2. Порядковые шкалы для сопоставления информационных объектов по фактам совпадения и предпочтительности
8.1.3. Интервальные и циклические шкалы для сопоставления информационных объектов по фактам совпадения, предпочтительности и по степени их различия
8.1.4. Шкалы отношений для сопоставления информационных объектов по степени совпадения и предпочтительности
8.1.5. Абсолютная шкала для сопоставления информационных объектов по степени совпадения и предпочтительности
8.1.6. Свойства измерительных шкал для сопоставления информационных объектов
8.2. Способы сопоставления и критерии ассоциациируемости информационных объектов
8.2.1. Способы сопоставления информационных объектов по совпадению или сходству, признаки которых измеряются в номинальных шкалах
8.2.2. Способы сопоставления информационных объектов по предпочтительности, признаки которых измеряются, начиная с номинальных шкал
8.2.3. Способы сопоставления информационных объектов по смежности проявления, либо сопоставления их признаков, измеряемых в номинальных и порядковых шкалах
8.2.4. Способы сопоставления информационных объектов по совпадению или сходству, признаки которых измеряются в интервальных шкалах
8.2.5. Способы сопоставления информационных объектов по смежности проявления значений их признаков, измеряемых в интервальных шкалах
8.3. Сопоставление информационных объектов в условиях неопределенности
8.3.1. Классификация условий неопределенности сопоставления информационных объектов
8.3.2. Использование операций над нечеткими множествами для определения сходства/различия информационных объектов
8.3.3. Использование расстояний между нечеткими множествами для определения сходства/различия информационных объектов
8.3.4. Использование показателей ранжирования и сравнения нечетких чисел для сопоставления информационных объектов по сходству/различию и предпочтительности
8.3.5. Использование положений теории нечетких отношений для сопоставления информационных объектов по совпадению/несовпадению, сходству/различию, предпочтительности
8.4. Агрегирование результатов сопоставления информационных объектов и/или их признаков

Глава 9. ВВЕДЕНИЕ В МОДЕЛИ АССОЦИАТИВНОЙ ПАМЯТИ ТЕХНИЧЕСКИХ И КВАЗИБИОЛОГИЧЕСКИХ ИНФОPMАЦИОННЫХ СИСТЕМ
9.1. Классификация задач и моделей ассоциативной памяти
9.2. Модели ассоциативной памяти для поиска информационных объектов (последовательностей информационных объектов)
9.3. Ассоциативная выборка и восстановление информационных объектов на основе ассоциативных отображений

Часть III. АССОЦИАТИВНЫЕ УСТРОЙСТВА ХРАНЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ И ИНФОPMАЦИИ

Глава 10. ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АССОЦИАТИВНЫХ УСТРОЙСТВ ХРАНЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ И ИНФОPMАЦИИ

Глава 11. АССОЦИАТИВНЫЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
11.1. Базовые операции сравнения в ассоциативных запоминающих устройствах
11.2. Ассоциативные ЗУ с поиском, параллельным по словам и разрядам
11.3. Ассоциативные ЗУ с поиском, параллельным по словам и последовательным разрядам

Глава 12. МНОГОКООРДИНАТНЫЕ АССОЦИАТИВНЫЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
12.1. Принципы организации и функционирования многокоординатных ассоциативных запоминающих устройств
12.2. Ортокоординатные ассоциативные ЗУ
12.3. Многокоординатные ассоциативные ЗУ с зависимым маскированием .
12.4. Многокоординатные ассоциативные ЗУ с фиксацией в накопителе результатов ассоциативного сравнения
12.5. Многокоординатные ассоциативные ЗУ с использованием ассоциативных ячеек накопителя в качестве источников поисковых аргументов
12.6. Многокоординатные ассоциативные ЗУ с реконфигурацией функциональных узлов ассоциативных ячеек накопителя
12.7. Многокоординатные ассоциативные ЗУ с ассоциативным сравнением по разным направлениям в накопителе
12.8. Многокоординатные ассоциативные ЗУ с блочной организацией накопителя
12.9. Многокоординатные ассоциативные ЗУ с матричным расположением поисковых аргументов
12.10. Иерархические многокоординатные ассоциативные ЗУ
12.11. Оценка соответствия свойств многокоординатных ассоциативных ЗУ критериям операций обработки данных
Литература

Часть IV. ВВЕДЕНИЕ В АССОЦИАТИВНЫЕ СРЕДЫ

Глава 13. АССОЦИАТИВНАЯ СРЕДА С ГЛОБАЛЬНЫМИ И ЛОКАЛЬНЫМИ ВЗАИМОСВЯЗЯМИ ЯЧЕЕК
13.1. Предпосылки создания ассоциативной среды с глобальными и локальными взаимосвязями ячеек
13.2. Описание ассоциативной среды с глобальными и локальными взаимосвязями ячеек

Глава 14. АССОЦИАТИВНАЯ ОСЦИЛЛЯТОРНАЯ СРЕДА
14.1. Основные понятия и определения
14.2. Базовые ансамбли ячеек ассоциативной осцилляторной среды

Глава 15. УПРАВЛЕНИЕ ОБРАБОТКОЙ ДАННЫХ В АССОЦИАТИВНОЙ СРЕДЕ

Глава 16. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ АССОЦИАТИВНОЙ СРЕДЫ
16.1. Представление множеств ячеек ассоциативной среды на основе правильных точечных систем второго и более высоких порядков
16.2. Способы организации ассоциативной среды в 2d-пространстве
16.3. Способы организации ассоциативной среды в пространстве третьей и большей размерности
16.4. Типы ассоциативных ячеек для пространственной организации ассоциативной среды

Глава 17. МОДЕЛИРОВАНИЕ АССОЦИАТИВНОЙ СРЕДЫ
17.1. Система моделирования ассоциативной среды
17.2. Метод функционально-логического моделирования ассоциативной среды на ПЛИС
17.3. Способ организации ассоциативной среды для рационального размещения на ПЛИС
Литература

Часть V. ИЕРАРХИЧЕСКАЯ И СИНАРХИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ АССОЦИАТИВНОЙ СРЕДЫ

Глава 18. ИЕРАРХИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ АССОЦИАТИВНОЙ СРЕДЫ
18.1. Иерархические взаимосвязи множеств ассоциативных ячеек в ассоциативной иерархической среде
18.2. Ассоциативные иерархические взаимодействия

Глава 19. СИНАРХИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ АССОЦИАТИВНОЙ СРЕДЫ
19.1. Синархическая информационная модель
19.2. Структура ассоциативной синархической среды
19.3. Ассоциативные синархические взаимодействия
Литература

Часть VI. АССОЦИАТИВНЫЙ ПОИСК И СТРУКТУРЫ ДАННЫХ В АССОЦИАТИВНОЙ СРЕДЕ

Глава 20. МЕТОДЫ АССОЦИАТИВНОГО ПОИСКА И УПОРЯДОЧЕННОЙ ВЫБОРКИ ДАННЫХ
20.1. Алгоритмические методы ассоциативного поиска экстремумов и упорядоченной выборки данных
20.2. Аппаратные методы ассоциативного поиска экстремумов и упорядоченной выборки данных
20.3. Сравнительная оценка эффективности методов ассоциативной упорядоченной выборки данных
20.4. Разновидности сложного ассоциативного поиска

Глава 21. ПОИСК И УПОРЯДОЧЕННАЯ ВЫБОРКА ДАННЫХ В АССОЦИАТИВНОЙ СРЕДЕ
21.1. Ассоциативные ЗУ для эффективных методов ассоциативного поиска и упорядоченной выборки данных
21.2. Ассоциативные ЗУ для эффективного решения поисковых задач за счет совмещения процессов хранения и обработки данных
21.3. Ассоциативные ЗУ и ассоциативная среда с дополнительными возможностями для выполнения сложного ассоциативного поиска

Глава 22. СТРУКТУРЫ ДАННЫХ И СПОСОБЫ ИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ В МНОГОКООРДИНАТНОЙ АССОЦИАТИВНОЙ СРЕДЕ
22.1. Списковые структуры данных в многокоординатной ассоциативной среде
22.2. Древовидные структуры данных в многокоординатной ассоциативной среде
22.3. Многосвязные структуры данных в многокоординатной ассоциативной среде
22.4. Свойства многокоординатной ассоциативной среды для представления и преобразования структур данных
Литература

Часть VII. МЯГКИЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ В АССОЦИАТИВНЫХ СРЕДАХ

Глава 23. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА НЕЧЕТКИХ ДАННЫХ И НЕЧЕТКИЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ВЫВОД В МНОГОКООРДИНАТНЫХ АССОЦИАТИВНЫХ ЗУ
23.1. Представление нечетких данных в многокоординатных ассоциативных ЗУ
23.2. Операции над нечеткими данными в многокоординатных ассоциативных ЗУ
23.3. Нечеткий логический вывод в многокоординатных ассоциативных ЗУ

Глава 24. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА НЕЧЕТКИХ ДАННЫХ И НЕЧЕТКИЙ ВЫВОД В АССОЦИАТИВНОЙ ОСЦИЛЛЯТОРНОЙ СРЕДЕ
24.1. Представление нечетких данных в ассоциативной осцилляторной среде
24.2. Операции над нечеткими данными в ассоциативной осцилляторной среде
24.3. Нечеткий логический вывод в ассоциативной осцилляторной среде
Глава 25. СПАЙКОВЫЕ НЕЙРОННЫЕ СЕТИ В АССОЦИАТИВНОЙ ОСЦИЛЛЯТОРНОЙ СРЕДЕ
Литература

Часть VIII. ОБРАБОТКА И РАСПОЗНАВАНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ И РЕЧЕВЫХ СИГНАЛОВ В АССОЦИАТИВНЫХ СРЕДАХ

Глава 26. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ В АССОЦИАТИВНЫХ СРЕДАХ

Глава 27. КОДИРОВАНИЕ И ДЕКОДИРОВАНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ В АССОЦИАТИВНЫХ СРЕДАХ

Глава 28. РАСПОЗНАВАНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ В АССОЦИАТИВНЫХ СРЕДАХ
28.1. Распознавание изображений в ассоциативной среде на основе сравнения с эталонами
28.2. Распознавание изображений в ассоциативной среде на основе выделения характерных признаков
28.3. Распознавание изображений в ассоциативной осцилляторной среде на основе метода секущих функций

Глава 29. РАСПОЗНАВАНИЕ РЕЧЕВЫХ СИГНАЛОВ В АССОЦИАТИВНОЙ ОСЦИЛЛЯТОРНОЙ СРЕДЕ
29.1. Методы выделения признаков, обучения и распознавания речевых сигналов
29.2. Распознавание речевых сигналов на основе скрытых марковских моделей
29.3. Ассоциативная осцилляторная среда для распознавания речевых сигналов
Литература