Работа студентов материалы 58-й научной студенческой конференции

Вид материалаДокументы

Содержание


Секция математического моделирования
Материалы к грамматическому словарюязыка xix века
Поиск изображений в графическихбазах данных на примере петроглифовКарелии
Базы данных клинической лаборатории
Подобный материал:
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   67
^

Секция математического моделирования

САЙТ «ПЕТРОГЛИФЫ КАРЕЛИИ»

Рогова К. — студ. 3 курса
Научный руководитель — докт. техн. наук, проф. Рогов А. А.


Петроглифы Карелии относятся к числу мировых достопримечательностей, они разнообразны и выразительны. Они представляют собой изображения лосей, оленей и других животных, лодок, птиц, людей, загадочных знаков.

База данных петроглифов Карелии представляет собой структурированную информацию о местонахождениях петроглифов, характеристиках фигур. Такая база необходима специалистам (историкам, краеведам) для научных исследований, хранения и пополнения информации о наскальных памятниках. Эта информация может быть интересна не только специалистам, но и просто любознательным людям, так как она содержит качественный и количественный анализ петроглифов.

Программное обеспечение для ведения базы данных, реализующее доступ к базе данных всех желающих, выполнено в виде сайта. В настоящее время реализована пробная версия, выложенная в Интернет, доступная по адресу: ссылка скрыта.

При создании сайта разработаны структура сайта и его цветовое решение. Подготовлены информационные материалы о петроглифах, содержащие следующие разделы: «Информация», «Исследователи», «Публикации», «Каталог», «Новости», «Авторы», «Фото и видео», «Как добраться», «Математические методы», «Вопрос — ответ». Раздел «Информация» включает в себя общую информацию о петроглифах Карелии, такую как месторасположения петроглифов, познавательную информацию, петроглифы Карелии как объект международного сотрудничества, состояние, сбережение и использование петроглифов в научных исследованиях, туризме и образовательных целях. Раздел «Исследователи» предназначен для ознакомления посетителей сайта с теми, кто причастен к открытию и изучению петроглифов. «Публикации» содержат статьи, ссылки, материалы о петроглифах. «Новости» отражают свежую информацию, касающуюся петроглифов. «Фото и видео» — материалы, которые делаются ежегодно. Новые открытия, представленные нашими учеными, размещены в разделе «Новости». В разделе «Каталог» описывается местонахождение петроглифов, помещенных на картах. Перемещаясь с помощью гиперссылок по картам, можно детально исследовать петроглифы и получить информацию о каждом изображении. В настоящий момент на сайте находится более 500 фотографий групп петроглифов с их описаниями, общее количество представленных петроглифов превышает 1000 фигур. При создании каталога петроглифов были созданы электронные варианты схем нахождения петроглифов. Данное исследование проводилось при поддержке гранта РГНФ № 05-01-12118в (руководитель Н. В. Лобанова).
^

МАТЕРИАЛЫ К ГРАММАТИЧЕСКОМУ СЛОВАРЮ
ЯЗЫКА XIX ВЕКА

Некрасов М., Седов А. — студ. 3 курса
Научный руководитель — докт. техн. наук, проф. Рогов А. А.


В Петрозаводском государственном университете работы по направлению «Прикладная лингвистика», а именно по формированию баз данных литературных произведений авторов XIX в., ведутся с 1995 г. Результатом стало создание ИС «Смалт». Развитием данной системы являются «Материалы к грамматическому словарю языка XIX века». Они представляют собой базу данных, содержащую слово и ряд его грамматических параметров. Но при создании такой базы данных возникает множество проблем, связанных с обработкой, хранением, представлением информации. Выделим некоторые из них: минимизация объема хранимой информации, проблема оптимизации структуры базы данных с целью ускорения выполнения различных запросов. Одна из проблем заключается в неоднозначности языковых единиц, функционирование которых в тексте определяется взаимодействием самых разнообразных факторов. Для решения проблемы хранения информации была придумана и разработана структура словаря. В ее основе лежит предположение, что для каждого слова можно выделить не более 12 различных параметров. Словарь содержит само слово, его начальную форму, а также параметры для каждого слова, представленные в зашифрованном виде. У каждой части речи свои параметры, и от определенных признаков данной части речи может зависеть наличие других признаков.

Одним из основных вопросов является представление полученных результатов специалистам-филологам. Так, самым оптимальным является централизованное хранение информации в одном месте, так как это будет обеспечивать наиболее простое обновление информации и доступ к ней. Сложной оказалась задача, поставленная филологами. Им было необходимо не только дать представление о словах, но также осуществлять в базе поиск, как по слову, так и по признакам. Поэтому запрашиваемая информация шифруется и сравнивается со значениями в базе данных. Хотя еще многие вопросы не решены, ИС «Смалт» и материалы к грамматическому словарю уже функционируют и предоставляют информацию пользователям. Многие вопросы связаны не с самой информацией, которой филологи могут пользоваться, а со структурой и представлением информации (оптимизация структуры и ускорение алгоритмов). Эти вопросы планируется решить в ближайшее время.
^

Поиск изображений в графических
базах данных на примере петроглифов
Карелии

Быстров М. — студ. 3 курса
Научный руководитель — докт. техн. наук, проф. Рогов А. А.


Распознавание изображений в графических базах данных является актуальной темой. На сегодняшний день эта проблема не исследована до конца. В качестве объекта исследования была выбрана электронная база данных петроглифов Карелии. Она представляет собой набор фотографий с изображениями петроглифов на скалах. Эти фотографии являются очень сложными для исследования, так как на них рисунки практически не отличаются от фона. Поэтому кроме распознавания ставилась также задача автоматического выделения изображения петроглифа на фотографии.

Разработанная программная система представляет собой сложный программный комплекс, основными функциями которого являются получение изображения из фотографий скалы и распознавание изображений.

При решении задачи автоматического выделения изображения петроглифа на фотографии скалы использовались методы сегментации изображений, в частности пороговый метод и метод градиентного выделения контуров. Эти методы отличаются сравнительной простотой и высокой скоростью работы. Из-за сложности исследуемых фотографий не удалось полностью автоматизировать задачу выделения изображения петроглифа на фотографии. Но реализованные алгоритмы позволили значительно упростить эту задачу и сильно уменьшить ручную работу.

На сегодняшний день большинство задач распознавания решается
с помощью нейронных сетей. Существует множество нейронных сетей, решающих проблему распознавания. Для реализации системы распознавания петроглифов была применена сеть адаптивного резонанса (АРТ-1), которая в процессе реализации была модифицирована под заданную предметную область. Такая сеть выгодно отличается от многих других сетей и алгоритмов тем, что сети АРТ сохраняют пластичность, необходимую для изучения новых образов, в то же время предотвращая изменение ранее запомненных образов. А это очень важно, так как база данных петроглифов большая и подвержена изменениям.
^

Базы данных клинической лаборатории

Крупко А. — студ. 3 курса
Научный руководитель — ст. преп., канд. техн. наук Белый Е. К.


В настоящее время, когда стоимость медицинских услуг с каждым годом становится выше в основном за счет оснащения медицинских центров и больниц современным диагностическим и лечебным оборудованием, вопрос более эффективного использования этого оборудования и времени работы врача с пациентом приобретает все большую актуальность. Каким образом современный уровень информатизации может максимально помочь в эффективной организации работы медицинского учреждения? Насколько необходимо автоматизировать работу врача, чтобы процесс сбора информации о пациенте, постановка диагноза, принятие решения о лечении заняли минимальное время и у врача, и у пациента?

Основным звеном между пациентом и доктором должна быть лабораторная информационная система. Цель деятельности лаборатории — получить качественную диагностическую информацию, которая в дальнейшем будет использована врачами при определении тактики лечения больного. Ошибочные диагностические решения напрямую зависят от низкого качества лабораторной информации. Внедрение информационных систем в лабораторную практику приведет к следующему: повышению качества медицинских услуг; оптимизации расходов; безопасности и секретности; повышению имиджа учреждения. В данное время
в мире широко известны только три лабораторные информационные системы: Ilims (Израиль), Medup (Латвия) и Labtrak (Австралия). Стоимость таких систем превышает полтора миллиона рублей. Мы предлагаем свой продукт, созданный на базе СУБД Microsoft Access, «Клиническая лаборатория», который был успешно внедрен в клиническую лабораторию Республиканской больницы им. В. А. Баранова. Основные функции АСУ: ввод данных (два этапа: сокращенный и полный); распределение по анализаторам; создание всевозможных отсчетов; ввод результатов; разнообразные справочники; формирование реестра. АСУ «Клиническая лаборатория» выглядит наиболее адаптированной к условиям Республиканской больницы информационной системой по сравнению с ее более дорогими аналогами. Функции, которыми обладают Ilims, Medup и Labtrak, просто не будут использованы. Например, подключение лабораторной информационной системы к анализатору невозможно, так как существующие анализаторы не обладают специальным программным обеспечением. АСУ «Клиническая лаборатория» обладает оптимальным для данной лаборатории набором функций. Отсутствие избыточности данных делает нашу базу данных более эффективной по сравнению с другими лабораторными системами.