Рейтинг@Mail.ru

ОТКРЫТЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ МАКРОМЕДИА СИСТЕМЫ И КОГНИТИВ-ЭНТРОПИЯ

Болбаков Роман Геннадьевич

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)» (ГОУ ВПО МИРЭА)

задать вопрос автору

Образование становится индустрией, позволяющей обеспечивать быстрый и надёжный доступ к всесторонним и качественным образовательным услугам с использованием самых современных технологических средств, а точнее макромедиа систем. Наряду с этим возникает проблема когнитивности семантики, что не может полностью отразить существующая теория ИС. Для устранения пробела внесена когнитив-энтропия.

Использование технологий мультимедиа, как правило, позволяет предоставить обучающимся больше возможностей для самостоятельной и независимой работы. Появляются новые обучающие методики, новая педагогика, новые инструменты и новые ресурсы, доступные преподавателю.

У мультимедиа существует множество определений, и почти все они сходятся на том, что мультимедиа включает в себя текстовую, графическую, анимационную, видео и звуковую информацию, которая берется за основу этого доклада в интегрированном представлении открытых системах допускающую различные способы структурирования и представления, реализуемые в обеспечение нужд образования в открытых сетях. Автором же рассматриваются системы переходящие в статус макромедиа, т.е. технологии обеспечения, функционирования, как правило, мультисервисных, самообучающихся, адаптивных, мультипликативных, мультиагентных, существенно интенсифицированных информационных систем, преимущественно реализующих хранение, поиск, конвертирование, транспортировку и воспроизведение медиа составляющей контента (аудио, видео, графики) в доли интегральной информационной нагруженности (мощности системы).

Для рассмотрения семантики макромедиа систем нужно рассмотреть теорию Шеннона для систем с двухзначным алфавитом кода, которая имеет вид:

,

где:

— плотность информации в U-объёмной системе, отображающая -вероятности перехода объектов управления в j-е состояния в условиях действия i-х факторов;

— количество встреч i-фактора у объектов, перешедших в j-состояние;

— суммарное количество встреч i-го фактора у всех объектов;

— суммарное количество встреч различных факторов у объектов, перешедших в j-ое состояние.

В контексте настоящего доклада понимается под «встречей» транзакционные изменения в информационной системе, где на пользовательский запрос следует отклик (встречное движение информации, точнее элементарной семантической единицы — ЭСЕ), причём при наличии такой встречи переход в новое состояние объекта (например, открытие и/или сохранение пришедшей откликом ЭСЕ) может, как состояться, так и не состояться. При этом число букв алфавита кода (выше 2 в основании логарифма) не обязательно равно двум, как это имеет место в дилемме «переход в новое состояние состоялся — не состоялся». Возможны иные разнообразные комбинации, например третий вариант развития — переход временный, условный, частичный, коллапс и т. д., что и обуславливает значение основания упомянутого логарифма. Здесь сразу же следует отметить существенное возрастание числа и разнообразия, упомянутых выше i-х факторов в макромедиа реализациях в сложных ветвящихся архитектурах мультиагентных образовательных информационных консорциумов. В придачу к этому мультипликативность систем, проявляющаяся в их нелинейности, динамичности и диссипативности функционирования делает количество встреч  и результаты этих встреч частыми и плохо предсказуемыми, причём оценка того, какая часть из объектов при этом, меняет свое состояние, становится еще менее прогнозируемым фактором. Совершенно очевидно, что для сколько ни будь успешного разрешения этого многопричинного затруднения полезны два априорных позиционирования:

Исходя из этих тезисов уместно поставить вопрос об уточняющей трактовке, выбранной для математического описания вероятности обсуждаемых системных переходов разновидности энтропии. Для заведомо эргодичных и аддитивных транзакционных систем, каковыми, например, являются многоуровневые консорциумы вертикальных образовательных порталов кафедры ТИССУ МИРЭА, обычно используют энтропии потока в оценках вероятностных изменений в сетевом обеспечении и обобщенную энтропию в оценках состояния информационного наполнения информационных контейнеров порталов. Эта оценка в составе информационного морфизма системного консорциума способна явственно отразить релевантность и пертинентность информационного обеспечения пользователя по его запросам, однако, традиционно в неё не закладывается когнитивность — важнейшее свойство информационного обеспечения во всех без исключения образовательных траекториях. Само это свойство также вероятностно по своей природе, слабо детерминировано по отношению к различным регуляторам обеспечения, например, мощности, а потому удобнее всего описывается в энтропийном представлении. В осложненных случаях невыраженных аддитивности и эргодичности систем из всего известного по научным литературным источникам многообразия энтропийных представлений самым универсальным на взгляд автора является выражение, описывающее условную энтропию. Во избежание существенных осложнений в описании неаддитивных проявлений автором предлагается ограничить условную энтропию ее статусом не выше первого порядка. В представлении автора это означает, что состояния системы, интерпретируемые как буквы алфавита приведенной выше формулы, чередуют друг за другом в вполне определенной последовательности, а не случайным образом. Так, отклик (вторая буква алфавита, то есть второе состояние) может появиться только вслед за запросом (первая буква алфавита или первое, первоначальное состояние) и т. д., хотя теоретически не исключен вариант получения некоторой информации принудительно без всякого запроса. Однако, такого рода случаи выведены из настоящего рассмотрения, поскольку в них не наблюдается «встреча» различных факторов, ибо самих факторов более одного просто нет.

Тогда условная энтропия, отображающая, в том числе и признаки когнитивности, записывается следующим образом:

где: i — это состояние, зависящее от предшествующего состояния и воздействующей очередной транзакции, и — это вероятность j, при условии, что i было предыдущим состоянием (точнее, символическим представлением состояния). В этой традиционной по форме записи относительной энтропии отметим два нововведения:

Исследование многочисленных выборок из информационного текущего обеспечения мультиагентных пользователей компьютерно-сетевой разветвленной мультипортальной системы информационной поддержки двухуровневого профессионального образования по направлению «Информационные системы», а также дополнительного образования школьно-студенческой молодёжи в этой же области знаний. Проведённые измерения в 30 пакетах реализаций по более, чем 1 000 запросов в каждом, показали, что в случае хорошо структурированных заведомо аддитивных простых микропорталов (например, в работе с микропорталом кафедры ТИССУ МИРЭА «ОнтологияИС») осредненное значение основания логарифма  в приведенной выше расчетной формуле условной когнитив-энтропии равно 2,5, а сама энтропия занимает плавающее положение от 0,47 до 0,56, что отражает умеренное наличие пертинентных и из их числа когнитивных ответов выданных на запросы пользователей.

Литература

  1. Иванников А. Д., Кулагин В. П., Миронов А. А., Мордвинов В. А., Сигов А. С., Тихонов А. Н. Синергетическая теория информационных процессов и систем (Раздел V. Онтология информационных процессов и систем). Учебное пособие в обеспечение компетенций, относящихся к дисциплине «Теоретические основы информационных процессов» магистерской подготовки и развивающего дополнительного образования по направлению «Информационные системы» / под редакцией д.пед.н., проф. А. Б. Фоминой, (препринт), МГДД(Ю)Т, МИРЭА, ФГУ ГНИИ ИТТ «Информика». М., 2009. — 62 с.
  2. Мордвинов В. А., Силаев А. В. Семантико-энтропийное моделирование — основа анализа и регулирования информационного морфизма вертикальных образовательных порталов / М.: Отраслевой фонд алгоритмов и программ. Свидетельство о государственной регистрации № 50200500739 от 27.05.2005. Свидетельство об отраслевой регистрации № 4790 от 17.05.2005, 60 с.
  3. Адаптивные гипермедиа методы для 3D образовательных сред / Волобуев А. В., Шемончук Д. С.; МИРЭА. — МОСКВА, 2008. — 4 с.: — Библиог.: 10 назв. — Рус, 3 назв. — Анг. — Деп. в ВИНИТИ 29.05.08 № 469-В2008.
  4. Мордвинов В. А. Аналитические средства и инженерные расчеты в практике проектирования ИС, порталов и картелей. Обеспечение качества сертифицируемых ПС в проектах (методическое пособие). М., ОФАП Минобразнауки РФ, 03.06.04., № 3637.
  5. Мордвинов В. А., Свечников С. В., Силаев А. В. Аналитические и инженерные расчёты в проектировании информационных систем (в образовании) (электронное учебное пособие). М., ОФАП Минобразнауки РФ, 06.08.04., № 3773.