номер 18 (страница 227) гдз по информатике 11 класс учебник Босова, Босова

Системы искусственного интеллекта и машинное обучение

Система искусственного интеллекта (ИИ) — это программная система, имитирующая на компьютере процесс мышления человека. Для создания такой системы необходимо изучить сам процесс мышления человека, решающего определенные задачи или принимающего решения в конкретной области, выделить основные шаги этого процесса и разработать программные средства, воспроизводящие их на компьютере.

Машинное обучение (ML) — это использование математических моделей данных, которые помогают компьютеру обучаться без непосредственных инструкций. Оно считается одной из форм искусственного интеллекта (ИИ). При машинном обучении с помощью алгоритмов выявляются закономерности в данных. На основе этих закономерностей создается модель данных для прогнозирования.

Его активно применяют как в офлайн, так и в онлайн-маркетинге для прогнозирования поведения пользователя и рекомендаций по интересам. Например, вы гуглили «купить солнцезащитные очки». И сразу же после этого во всех соцсетях вам приходит реклама таких же моделей очков. Или вы искали жилье для покупки по вашим субъективным критериям, а затем видите рекламу от застройщиков на любом ресурсе, куда бы ни зашли. Обученная система сама подбирает варианты, которые могут вас заинтересовать. Это – яркие примеры результатов классического машинного обучения.

В классическом машинном обучении с учителем программист, обучающий систему, размечает данные, приводит машине определенные примеры и наблюдает за её прогрессом. Задачами, которые решаются при помощи обучения с учителем являются, например, классификация и регрессия. Машинное обучение без учителя включает в себя следующие типы: кластеризация, обобщение, поиск правил. Эти алгоритмы часто применяются в Data Mining и их можно рассматривать как часть Data Science.

Принципы построения и редактирования трёхмерных моделей

3D-моделирование чаще всего ассоциируется с компьютерными играми или киноиндустрией, однако это направление востребовано и в других сферах деятельности. Специалисты по 3D должны уметь создавать любой объект, будь то герой игры или деталь на производстве.

В связи с этим можно решить, что вход в профессию открыт только для профессиональных художников с высшим образованием и опытом. Однако это не совсем так, и стать 3D-моделистом может почти каждый.

3D-моделирование – это построение модели объекта в трехмерном пространстве. Данный способ представления объектов начал применяться в 1960-х годах, когда этим занимались специалисты компьютерной инженерии. Современные технологии 3D-моделирования позволяют конструировать сложные и объемные модели, проводить тестирование и вносить в них изменения на различных уровнях.

Трехмерная 3D графика широко применяется в различных областях, включая:

Компьютерные игры

Одним из основных применений трехмерной 3D графики является создание визуальных эффектов и реалистичных окружений для компьютерных игр. Благодаря трехмерной графике игры становятся более привлекательными и захватывающими для игроков.

Фильмы и анимация

Трехмерная 3D графика также широко используется в киноиндустрии и анимации. Она позволяет создавать реалистичные персонажи, спецэффекты, виртуальные миры и другие элементы, которые раньше были невозможны.

Архитектура и дизайн

В архитектуре и дизайне трехмерная 3D графика используется для создания визуализаций зданий, интерьеров, ландшафтов и других объектов. Это позволяет архитекторам и дизайнерам представить свои идеи клиентам и визуализировать проекты до их реализации.

Медицина и наука

В медицине трехмерная 3D графика используется для создания моделей органов и тканей, а также для визуализации медицинских данных и результатов исследований. Это помогает врачам и ученым лучше понять и изучить различные аспекты человеческого организма.

Образование и тренировки

Трехмерная 3D графика также находит применение в образовании и тренировках. Она позволяет создавать интерактивные симуляции и виртуальные тренажеры, которые помогают студентам и специалистам учиться и тренироваться в реалистичных условиях.

Это лишь некоторые из примеров применения трехмерной 3D графики. Ее возможности и потенциал постоянно расширяются, и она продолжает играть важную роль в различных отраслях и сферах деятельности.

Основные принципы трехмерной 3D графики

Трехмерная 3D графика – это способ представления объектов и сцен в трехмерном пространстве с помощью компьютерных графических технологий. Она основана на нескольких основных принципах, которые определяют ее функциональность и реалистичность.

Моделирование

Моделирование – это процесс создания трехмерных моделей объектов или сцен. Оно включает в себя определение формы, размеров, текстур и других характеристик объектов. Для моделирования используются различные методы, такие как полигональное моделирование, скульптинг, NURBS и другие.

Освещение

Освещение – это процесс определения и расчета взаимодействия света с объектами в сцене. Оно включает в себя моделирование источников света, расчет отражения и преломления света, а также создание теней и эффектов освещения. Освещение играет важную роль в создании реалистичности трехмерной графики.

Текстурирование

Текстурирование – это процесс нанесения текстур на поверхности объектов. Текстуры могут быть изображениями, шаблонами или процедурно сгенерированными шумами. Они позволяют добавить детали, цвета и реалистичность к объектам и сценам.

Анимация

Анимация – это процесс создания движения и изменения в трехмерной сцене. Она позволяет оживить объекты, создать эффекты движения и динамики. Анимация может быть создана путем изменения параметров объектов, использования костно-мышечной анимации или с помощью физического моделирования.

Рендеринг

Рендеринг – это процесс преобразования трехмерной сцены в двумерное изображение. Он включает в себя расчет освещения, текстурирования, теней и других эффектов, а также применение камеры и настройку параметров рендеринга. Результатом рендеринга является фотореалистичное изображение или анимация.

Это лишь некоторые из основных принципов трехмерной 3D графики. Они взаимодействуют друг с другом и позволяют создавать реалистичные и впечатляющие визуальные эффекты.

Представление о системах автоматизированного проектирования

Система автоматизированного проектирования (САПР) - это система, предназначенная для выполнения проектных работ с применением компьютерной техники, а также позволяющая создавать конструкторскую и технологическую документацию на отдельные изделия, здания и сооружения.

Основная цель создания САПР — повышение эффективности труда инженеров, за счет автоматизации работ на стадиях проектирования и подготовки производства.

САПР - это не системы автоматического проектирования. Понятие “автоматический” подразумевает самостоятельную работу системы без участия человека. В САПР часть функций выполняет человек, а автоматическими являются только отдельные проектные операции и процедуры. Слово “автоматизированный”, по сравнению со словом “автоматический”, подчёркивает участие человека в процессе.

САП включает в себя различные инструменты и функции, такие как компьютерное моделирование, создание чертежей и схем, анализ и оптимизацию конструкций, расчеты и тестирование. Она позволяет автоматизировать множество рутинных операций, упрощает взаимодействие между различными специалистами и обеспечивает более эффективное использование ресурсов.

САП может быть использована в различных отраслях, таких как машиностроение, электроника, строительство, авиация и другие. Она позволяет сократить время и затраты на проектирование, улучшить качество и надежность изделий, а также повысить конкурентоспособность предприятия.

Система автоматизированного проектирования (САП) предоставляет ряд преимуществ, которые делают ее незаменимым инструментом для проектирования различных изделий и систем. Вот некоторые из основных преимуществ использования САП:

Увеличение производительности

САП позволяет автоматизировать множество рутинных и повторяющихся задач, что значительно увеличивает производительность проектировщиков. Они могут сосредоточиться на более сложных и творческих аспектах проектирования, вместо того чтобы тратить время на рутинные операции. Это позволяет сократить время, затрачиваемое на проектирование, и ускорить процесс разработки новых изделий.

Улучшение качества проекта

САП предоставляет инструменты для анализа и проверки проекта на различные ошибки и проблемы. Она может автоматически проверять соответствие проекта требованиям и стандартам, а также выявлять потенциальные проблемы, такие как конфликты между компонентами или неправильные размеры. Это помогает предотвратить ошибки и улучшить качество проекта.

Сокращение затрат

Использование САП позволяет сократить затраты на проектирование. Она позволяет оптимизировать использование ресурсов, таких как материалы и энергия, и уменьшить количество ошибок и отходов. Кроме того, САП может помочь сократить время, затрачиваемое на проектирование, что в свою очередь снижает затраты на оплату труда проектировщиков.

Улучшение коммуникации и сотрудничества

САП позволяет проектировщикам легко обмениваться информацией и совместно работать над проектом. Она предоставляет возможность создавать и обмениваться электронными версиями проекта, а также вести обсуждения и комментировать его. Это улучшает коммуникацию и сотрудничество между участниками проекта, позволяя им лучше понимать требования и цели проекта, а также совместно работать над его выполнением.

Гибкость

САП обладает гибкостью, что позволяет ей адаптироваться к различным требованиям и условиям проектирования. Она может быть настроена под конкретные потребности предприятия или отрасли, а также может быть легко модифицирована и расширена при необходимости. Гибкость позволяет САП быть эффективной и актуальной в течение длительного времени.

Примеры применения системы автоматизированного проектирования:

Проектирование электрических схем

Системы автоматизированного проектирования широко применяются в области проектирования электрических схем. Они позволяют инженерам создавать и моделировать сложные электрические схемы, оптимизировать их производительность и проверять их на соответствие стандартам и требованиям безопасности. Системы автоматизированного проектирования также облегчают процесс документирования и архивирования проектов.

Проектирование механических систем

Системы автоматизированного проектирования также находят применение в проектировании механических систем, таких как машины, оборудование и инструменты. Они позволяют инженерам создавать 3D-модели и выполнять анализ прочности, динамики и тепловых характеристик системы. Системы автоматизированного проектирования также помогают оптимизировать производственные процессы и сократить время и затраты на разработку и производство.

Проектирование архитектурных объектов

Системы автоматизированного проектирования применяются в архитектурной отрасли для создания и моделирования архитектурных объектов. Они позволяют архитекторам создавать 3D-модели зданий, проводить анализ энергетической эффективности и визуализировать проекты для клиентов. Системы автоматизированного проектирования также помогают улучшить совместную работу между архитекторами, инженерами и строителями.

Проектирование производственных линий

Системы автоматизированного проектирования применяются в проектировании производственных линий и оборудования. Они позволяют инженерам создавать 3D-модели производственных линий, оптимизировать их производительность и эффективность, а также проводить анализ пропускной способности и стоимости производства. Системы автоматизированного проектирования также помогают сократить время и затраты на разработку и внедрение новых производственных линий.