LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Управління процесом символьних перетворень при розв'язанні задач комп'ютерної алгебри

засобами управління на основі розвиненого апарата розпізнавання функціональних і структурних властивостей об'єктів комп'ютерної алгебри. Модифікації функцій і операцій задаються спеціальними режимними засобами, дія яких розповсюджується на задані частини програми, на відміну від зарубіжних СКА, у яких модифікації визначаються типами даних.

Тенденція зростання складності математичного моделювання наукових і прикладних задач приводить до підвищення ролі автоматичного режиму щодо інтерактивного.

Ключові слова: комп'ютерна алгебра, застосування формул, засоби управління, розпізнавання, автоматичне виконання програм, інтелект, модифікації функцій, режимні процедури.


АННОТАЦИЯ

Швалюк Т.Н. Управление процессом символьных преобразований при решении задач компьютерной алгебры. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.05.03 – Математическое и программное обеспечение вычислительных машин и систем. – Институт проблем математических машин и систем НАН Украины, Киев, 2007.

Диссертационная работа посвящена средствам автоматического управления вычислительным процессом и средствам преобразования в системах компьютерной алгебры. Подробно рассматриваются свойства и реализация новейшей версии алгоритмических языков семейства АНАЛИТИК (АНАЛИТИК-2000).

Понятие эффективности систем компьютерной алгебры ставится в зависимость от производительности труда пользователя.

Высокая производительность при работе в интерактивном режиме обеспечивается реализацией всех теоретических возможностей интерпретации языка высокого уровня. Для решения задач в диалоговом режиме, когда функция распознавания передается человеку, в языке А-2000 используются специальные процедуры, позволяющие без повторного счета изменять как данные, так и программу.

Объем формульных выкладок непрерывно возрастает вместе со сложностью исследуемых объектов и процессов. Появились новые машинные методы, которые ориентированны на трудно обозримые информационные объекты. Тенденция роста сложности математического моделирования научных и прикладных задач приводит к повышению роли автоматического режима относительно интерактивного, так как диалоговый режим требует все больших затрат времени высококвалифицированных программистов-пользователей. Создание автоматически выполняющихся стандартных программ привело к необходимости появления высокоинтеллектуальной системы управления вычислительным процессом. Такая система, в первую очередь, делает необходимой разработку специальных средств распознавания функциональных и структурных свойств таких сложных информационных объектов, как выражения различных математических дисциплин.

Эти объекты принадлежат различным типам данных и для их автоматического преобразования необходимо очень общо определять функции преобразования или увеличивать число функций соответственно множеству различных типов данных (AXІOM, MAPLE, MATHEMATІCA, REDUCE).

В АНАЛИТИКе-2000 функции-преобразователи определены очень общо, что обеспечивает компактность языка и требует создания специальной системы управления с помощью режимных функций и операторов, которые задают выбор модификаций функций-преобразователей для любой части программы. Глобально – режимными операторами, в пределах программы или нескольких операторов, или локально – режимными функциями, в пределах объекта или его части.

Уровень интеллекта системы АНАЛИТИК-2000 в основном определяется богатством функций распознавания функциональных и структурных свойств объектов языка и режимных операторов и функций.

В работе описан основной объект нового языка, на котором определены функции и операции. Этот объект является обобщением понятия “выражение” за счет включения в сигнатуру языка операции подстановки. Каждое выражение рассматривается как именующее некоторую многоуровневую иерархическую структуру, которая может представляться древовидным графом. Такой граф рассматривается как система координат, для которой предлагается некоторая символика. Предложенная символика позволяет обращаться непосредственно к любым частям многоуровневой иерархической структуры либо для считывания, либо для ее изменения без предварительной подстановки.

Работа содержит описание аппарата автоматического применения формул, который аналогичен соответствующему аппарату математического анализа. Уровень интеллекта языков семейства АНАЛИТИК в сильной мере определяется общностью аппарата, связанного с применением формул. С его помощью выполняется распознавание структурных и функциональных свойств данных, их преобразование и именование.

Описана система работы с рациональными числами и числами с произвольной длиной мантиссы, которая расширяет область применения численных методов и увеличивает точность полученных результатов.

Разработанное в настоящее время математическое обеспечение показало высокую производительность труда пользователя-программиста при решении математических и инженерных задач, а также высокую эффективность созданных средств интенсификации процесса обучения дисциплинам, насыщенным математическим аппаратом.

Ключевые слова: компьютерная алгебра, применение формул, средства управления, распознавание, автоматическое выполнение программ, интеллект, модификации функций, режимные процедуры.


ABSTRACT

Shvaluk Т.N. Management of process of symbolical transformations at the decision of problems of computer algebra. - Manuscript.

Dissertation on taking the candidate degree of the technical sciences in speciality 01.05.03 - Mathematical and program devices of computing equipment and systems. - Institute of Problems of Mathematical Machines and Systems NAS of the Ukraine, Kyiv, 2007.

The dissertation is devoted to means of automatic control by computing process and means of transformation in systems of computer algebra. Properties and realization of the newest system of family the ANALITIC (ANALITIC-2000) are considered in details.

The concept of efficiency SСА is put in dependence on productivity of the user, which is provided with a high level of artificial intelligence of a system. The intelligence of a system is determined by control facilities and recognition of functional and structural properties of objects of computer algebra. The modifications of functions and operations are set by special mode means, the action of which is distributed to given parts of the program, unlike foreign SСА, in which modifications are determined by types of data.

The tendency of growth of complexity of mathematical modeling of scientific and applied problems results in increase of a role of a automatic mode concerning interactive.

Key words: computer algebra, application of the formulas, control facility, recognition, automatic fulfilment of the programs, artificial intelligence, modification of functions, mode procedures.