Главная

Графы знаний проделали большой путь эволюции от простого множества RDF-триплет до систем получения новых знаний. Если в прежние годы основным приложением графов знаний считался семантический поиск, то на современном этапе графы знаний проникают во все области промышленного производства. Данная работа представляет обзор новых вариантов графов знаний, таких виртуальные графы знаний, динамические графы знаний и исполняемые графы знаний, применяемые в современном производстве, а также основную область их применения - когнитивные цифровые двойники. Также в работе кратко рассмотрены способы построения графов знаний при помощи больших языковых моделей и повышение качества работы больших языковых моделей за счет применения графов знаний.

В статье определяется и исследуется семейство тестовых эквивалентностей в контексте непрерывно-временных безопасных сетей Петри (ВСП) с возможностью отмены (обратимости) выполненных действий. Тестовые эквивалентности рассматриваются в интерливинговой и шаговой семантиках, семантике частичного порядка и комбинации этих семантик. Для представления вычислений ВСП используется частично-упорядоченная семантика временных причинных сетей-процессов. Обратимость действий рассматривается как возможность отмены в вычислении одиночных или параллельных действий, максимальных в данном вычислении относительно отношения причинной зависимости. В статье устанавливается иерархия взаимосвязей между рассматриваемыми эквивалентностями.

Реверсивные (обратимые) вычисления, широко изучаемые в последние годы, представляют собой нетрадиционную форму вычислений, которые могут быть выполнены как в прямом, так и в обратном направлении. Любая последовательность действий, выполняемых системой, впоследствии может быть отменена по какой-либо причине (например, в случае ошибки), что позволяет восстановить предыдущие состояния системы, как если бы отмененные действия вообще не выполнялись. Структуры событий — это основополагающая модель теории параллелизма, позволяющая понять параллельные процессы путем описания происходящих событий и взаимосвязей между ними. В литературе выделяются два структурно отличающихся подхода к построению семантики систем переходов для моделей структур событий. Один подход основан на конфигурациях, т.е. наборах уже выполненных событий, а другой — на остаточных структурах, т.е. еще невыполненных фрагментах модели. Системы переходов, основанные на конфигурациях, в основном используются для представления семантики и эквивалентностей моделей параллелизма. Системы переходов, построенные на остаточных структурах, активно применяются для демонстрации согласованности операционной и денотационной семантик алгебраических исчислений параллельных процессов, а также для визуализации поведения моделей. В настоящей статье дается теоретико-категорная характеризация этих типов семантик систем переходов для обратимых первичных структур событий, учитывающих при отмене событий их причинно-следственные зависимости, и устанавливается взаимосвязь между семантиками, что может помочь при построении алгебраических описаний композиций обратимых параллельных процессов.

В последние 30 лет нейронные сети являются одним из наиболее бурно развивающихся направлений искусственного интеллекта. Они широко применяются в обработке звука и изображения, медицине, задачах анализа и генерации контента и других. Это стало возможным благодаря значительному росту вычислительных мощностей, возможности обработки больших объёмов данных и развитию теории нейросетей. В данной работе приведён анализ развития алгоритмов обучения и архитектур нейросетей от их зарождения до современного состояния. Были выделены наиболее активно развивающиеся направления, такие как большие языковые модели, сети-гиганты и мультимодальные модели. Также упомянуто перспективное направление развитие, связанное с сетями Колмогорова-Арнольда.

В статье предложен алгоритм восстановления позиций выражений в исходном коде программ на языке Cloud Sisal. Актуальность исследования обусловлена важностью точного сопоставления элементов абстрактного синтаксического дерева с фрагментами исходного текста для построения инструментов разработки, таких как редактор исходного кода, визуальный отладчик, средства диагностики ошибок. Предлагаемый подход решает проблему неполной информации о позициях в выходных данных синтаксических анализаторов, модификация которых затруднительна. В работе описан разработанный трехфазный алгоритм, включающий этапы восстановления последовательности лексем, вычисления позиций лексем и вычисления позиций вершин абстрактного синтаксического дерева. Асимптотическая оценка времени выполнения алгоритма линейно зависит от объема входных данных и не превышает O(n), где n — количество символов в исходной программе.

В статье рассматривается язык ABML (Attribute-Based Modeling Language), предназначенный для спецификации и прототипирования дискретных динамических систем, ориентированных на знания, структурированные в онтологиях. Язык позволяет формально описывать как онтологические модели систем, так и правила их функционирования, включая динамическое изменение структуры знаний и состояний объектов. ABML реализован как лексическое расширение диалекта Common Lisp (SBCL) и опирается на минимальный, но выразительный концептуальный базис, включающий объекты, атрибуты и типы объектов. Особое внимание уделяется разделению объектов на изменяемые и константные, а также механизмам типизации, основанным на атрибутах. В работе подробно описаны средства языка для задания типов, создания и модификации объектов, сопоставления с образцом и вычисления атрибутов. Ключевым элементом ABML является механизм атрибутных замыканий, позволяющий формализовать контекстно-зависимые вычисления атрибутов и моделировать динамику систем в дискретном времени. Практическая применимость языка демонстрируется на примере моделирования сушилки для рук, для которой построена онтология, а также описаны правила инициализации и функционирования системы. Представленный подход показывает, что ABML может служить удобным инструментом для онтологического моделирования интеллектуальных, информационных и программных систем.

В работе рассматривается онтологический подход к заданию операционной семантики операторов передачи управления языка программирования C. В качестве формального средства используется предметно-ориентированный язык ABML, ранее предложенный для спецификации дискретных динамических систем, ориентированных на знания, структурированные в онтологиях. Показано, что операционную семантику фрагментов языков программирования, заданную в терминах систем переходов, можно интерпретировать как динамическую систему и формализовать средствами ABML. В статье вводится онтология операторов передачи управления языка C, включающая операторы goto, break, continue и return, а также онтологии конструкций, реагирующих на передачу управления, таких как помеченные операторы, блоки и оператор switch. Для этих онтологических моделей задается операционная семантика в виде атрибутных замыканий, вычисляемых относительно агентов и окружения. Особое внимание уделяется адаптации языка ABML к задачам задания операционной семантики, включая уточнение понятия атрибутного замыкания, введение стадий вычисления и явное моделирование контекста выполнения. Предложенный подход обеспечивает модульность, расширяемость и наглядность спецификации семантики. Полученные результаты демонстрируют применимость онтологического моделирования для формального описания семантики языков программирования и создают основу для дальнейшего расширения подхода на другие конструкции языка C, а также на анализ и верификацию программ.

В статье рассматривается формальное описание операционной семантики выражений языка программирования Rust с использованием предметно-ориентированного языка моделирования ABML. Основное внимание уделяется динамическим аспектам вычислений, включая управление памятью, владение, заимствование и проверку конфликтов доступа на этапе выполнения. Предлагаемый подход опирается на онтологическое представление синтаксических и семантических сущностей Rust, что позволяет единообразно описывать выражения, блоки и структуры данных как элементы единой вычислительной модели. В отличие от традиционных формализаций, модель явно включает метаданные безопасности, необходимые для воспроизведения механизмов ownership и borrow checking. Особенностью работы является использование иерархической модели памяти, позволяющей корректно описывать частичное заимствование структур и доступ к их полям. Это обеспечивает более точную динамическую семантику по сравнению с плоскими моделями памяти и демонстрирует соответствие формальных правил реальному поведению программ на Rust. Полученная операционная семантика является исполняемой и может служить основой для анализа программ, прототипирования интерпретаторов и дальнейших исследований в области формальной верификации языков с управляемой безопасностью памяти.