ИТиС >> ИТиС-2010 >> Пленарные доклады и лекции
Анонс пленарных докладов и лекций:
академик РАН Ю.Д. Апресян |
Теоретическая лингвистика и практическая лексикография
|
В докладе на общедоступном языковом материале рассматриваются четыре теоретических принципа, которые, по мнению автора, должны быть положены в основу практической лексикографической работы: а) установка на реконструкцию языковой картины мира; б) интегральность (согласованность грамматического и лексикографического описаний языка); в) установка на обнаружение системных явлений в области лексики (лексикографических типов); г) активность (сообщаемой лингвистической информации должно быть достаточно не только для понимания слова в произвольном контексте, но и для его правильного употребления в собственной речи говорящих). Делается вывод, что словарь, составленный в соответствии с этими принципами, может выполнять три полезные функции: 1) быть компонентом полного лингвистического описания, моделирующего языковую компетенцию говорящих, т.е. феномен владения языком; 2) быть справочным пособием для активного изучения лексики; 3) служить, в режиме обратной связи, эмпирическим материалом для коррекции исходной лингвистической теории.
|
|
член-корр. РАН А.П. Кулешов |
Метамоделирование и интеллектуальный анализ данных |
Предсказательное моделирование, основанное на численном решении сложных дифференциальных уравнений с граничными условиями, описывающих физические феномены, происходящие с исследуемым объектом в различных условиях, часто является достаточно трудоемким и не позволяет проводить массовые вычислительные эксперименты для анализа и оптимизации объекта. В последние годы появилось новое направление в моделировании, в котором по данным - результатам экспериментов с некоторой исходной моделью - строится новая модель, имеющая ту же структуру входных и выходных данных, обеспечивающая близость результатов обеих моделей для одних и тех же значений входных данных, но обладающая существенно более высоким быстродействием. В этом случае новая модель может заменить исходную модель, и поэтому называется суррогатной моделью или метамоделью (моделью над моделью). Метамодели строятся по данным, поэтому многие проблемы, которые необходимо для этого решать, формулируются в терминах анализа данных. Однако в процессе построения и использования метамоделей необходимо взаимосвязано решать различные задачи анализа данных - такие как определение внутренней размерности множества данных, построение процедур снижения размерности, построение многомерных аппроксимирующих зависимостей, кластеризация и классификация данных и др. При этом выходные данные одной задачи являются входными данными для другой задачи, и целевые функции для частных задач нельзя определить независимо. Существенной особенностью решаемых задач является также тот факт, что многомерные данные лежат, как правило, вблизи нелинейных многообразий существенно меньшей размерности (по сравнению с размерностью исходных данных). Сами постановки возникающих задач анализа данных, как правило, имеют нетрадиционные постановки, обобщающие классические постановки аналогичных математических задач, что требует разработки новых или усовершенствовании существующих методов анализа данных.
|
|
д.ф.-м.н Г.А. Кабатянский |
Детерминированные и рандомизированные алгоритмы – несколько примеров |
Если понятие алгоритма большинству людей, использующих современную математику, знакомо (на том или ином уровне строгости), то рандомизированные (вероятностные) алгоритмы чаще всего ассоциируются лишь с методом Монте-Карло.
Я начну с примеров алгоритмов, различающих гипотезы, где наиболее популярными и интересными являются алгоритмы проверки гипотезы о простоте целого числа. Затем будет рассмотрена задача о нахождении наилучших линейных приближений для произвольной булевой функции от m переменных. Лучший известный детерминированный алгоритм - это алгоритм быстрого преобразования Фурье-Адамара и он имеет сложность порядка m log m. А вот рандомизированный алгоритм (Левина-Голдрайха) решает эту задачу со сложностью порядка многочлен(log m). Но, конечно, «бесплатного сыра» здесь тоже нет, и за такую малую сложность приходится платить появлением вероятности ошибки алгоритма и зависимостью его сложности от «радиуса» приближения. Будет также обсуждена задача о поиске приближений произвольной булевой функции многочленами степени не выше заданной.
|
|
д.ф.-м.н А.М. Райгородский |
Теоретико-графовые методы анализа данных в интернете |
Часть 1. Веб-графы и их моделирование.
Будет рассказано о различных теоретико-графовых интерпретациях веба. Будут представлены эмпирические характеристики веб-графа (предпочтительное присоединение, малый диаметр, распределение степеней вершин и т.д.). Будет описано несколько моделей случайного веб-графа, которые хорошо коррелируют с эмпирическими наблюдениями.
Часть 2. Отыскание «неестественных» структур в веб-графах.
Прежде всего речь пойдет о так называемых «ссылочных кольцах» и алгоритмах их отыскания в веб-графе. Также будет рассказано о статистических методах разделения естественных и неестественных структур. В том числе эти методы будут основаны на построенных в части 1 моделях и их вероятностных характеристиках.
|
|
д.ф.-м.н Н.Д. Введенская |
Очереди в системах со многими серверами |
Рассмотрим систему со многими серверами - обслуживающими устройствами, на которую поступает поток требований, серверы должны обслужить эти требования. Пример такой системы - супермаркет, где много касс и покупатели выстраиваются в очереди к ним. Как организовать работу, чтобы очереди были поменьше? Эта задача - пример задачи из теории сетей обслуживания, сетей связи - раздела теории вероятностей. Мы опишем несколько математических моделей таких сетей, обладающих несколько неожиданными свойствами.
|
|
д.б.н. проф. М.С. Гельфанд |
Ко-эволюция взаимодействующих белков и ДНК |
Белки, взаимодействующие с ДНК, часто образуют большие семейства. При этом разные члены таких семейств могут узнавать различные участки ДНК. Таким образом, возникают две задачи. Первая - о структурном коде белок-ДНКового узнавания и об оптимальном языке для описания этого кода. (Ясно, что такой код имеет смысл рассматривать только в пределах одного структурного семейства белков.) Вторая - о том, как могут происходить согласованные изменения аминокислот в ДНК-связывающих участках белка и нуклеотидов в узнаваемых сайтах в ДНК в ходе эволюции. В то время как сравнительно-геномные исследования дают богатый материал для дальнейшего анализа, обе эти задачи далеки от решения.
|
|
д.б.н. проф. А.А. Миронов |
Роль РНК в регуляции на уровне хроматина |
 Будут представлены некоторые примеры регуляции структуры хроматина с помощью некодирующих РНК. В начале будут описаны основные действующие лица - хроматин, гистоны, модификации гистонов а также будет дан краткий обзор типов некодирующих РНК. Далее будут описаны некоторые частные системы. В частности будет описана система XIST, генный импринтинг некоторых генов человека, роль РНК в регуляции сплайсинга через структуру хроматина. Эта область в настоящее время активно развивается, тем не менее в ней множество интригующих вопросв. Практически каждая работа в этой области заканчивается словами, что есть эффект, но как это работает не понятно. Обзор основан на анализе работ 2009-2010 годов.
|
|
д.б.н. Ю.В. Панчин |
Клеточные основы поведения |
 Мозг состоит из нервных клеток-нейронов. Свойства нейронов и связи между ними определяют поведение человека и животных. Свойства нервных клеток и нейронных контактов обладают большим разнообразием. Нейроны могут генерировать импульсы разной длительности, платовые потенциалы, медленные ритмы или быть молчащими. Связи между клетками бывают химическими и электрическими по механизму и возбуждающими, тормозящими или модулирующими по своему действию. В разных нейронных сетях используются особые типы клеток настроенные на выполнение конкретной задачи. На примере простых нервных сетей будет рассмотрено как свойства и связи отдельных нейронов определяют некоторые формы поведения. Моделируя работу нервной системы, важно сознавать, какими разнообразными механизмами она обеспечивается в живом мозге.
|
|
к.б.н. В.А. Бастаков |
Сенсорные механизмы пространственной ориентации. |
В лекции будут представлены результаты исследований физиологических механизмов пространственной ориентации человека и животных, реализованных на разных уровнях переработки зрительной информации. Адекватное поведение человека и животных строится на реальной информации об окружающем пространстве – на реальной информации о постоянно меняющейся и часто агрессивной внешней среде. Вместе с тем, реальная геометрия зрительной сцены и практически все параметры движущихся и неподвижных объектов (размер, форма, освещенность, цвет и т.д.) в значительной степени зависят от постоянно меняющихся условий внешней среды, а форма внешних объектов еще зависит от угла наблюдения (или взора). С учетом того, что глаза большинства животных движутся, а сами животные постоянно находятся в движении, следует признать, что сетчатка передает в мозг практически всегда искаженную информацию о внешнем окружении. Таким образом, взаимодействие зрительного анализатора с внешней средой практически всегда контекстно зависимо и требует тонкой увязки процессов переработки информации не только в рамках одной зрительной модальности, но интеграции с другими сенсорными системами и с системой проприорецепторов. Важной стороной решения вопросов ориентации в пространстве является сравнительный анализ решения схожих задач восприятия у человека и животных, стоящих на разных уровнях исторического развития. Задачи адекватной интерпретации параметров окружающей среды важны для всех животных, ведущих активный образ жизни, и эти процессы могли влиять на эволюцию нервной системы. Имеются в виду нейрофизиологические механизмы, которые развивались и закреплялись в результате успеха (выживания) тех организмов, которые правильно интерпретировали неоднозначное зрительное окружение. Актуальность этого тезиса подтверждается следующими примерами: задача константности цветовосприятия (распознавание цвета окрашенных поверхностей независимо от спектрального состава внешнего освещения) решалась в процессе эволюции, по крайней мере, трижды разными способами - у стоматопод, у рыб и человека и у птиц. С другой стороны, алгоритм оценки дистанций у человека, амфибий и некоторых беспозвоночных во многом схож.
|
|
|
|
|