Институт программных систем Российской академии наук Результаты научной

Институт программных систем Российской академии наук Результаты научной деятельности Института программных систем Российской академии наук, пригодные для коммерциализации 15— 16. 02. 2007 «Крылатские холмы»

Институт программных систем Российской академии наук Разработка технологии коллаборативной фильтрации Исследовательский центр искусственного интеллекта (ИЦИИ ИПС РАН)

Институт программных систем Российской академии наук Особенности q Высокая производительность и масштабируемость решения q Работа с различными моделями пользовательских оценок q Кросспредметные рекомендации (например, предсказание предпочтительных фильмов в жанре комедии по предпочтениям в анекдотах)

Институт программных систем Российской академии наук Коллаборативные рекомендательные системы В отличие от контентных систем пытаются предсказать полезность товара для отдельного потребителя исходя из оценок, данных ранее другими пользователями

Институт программных систем Российской академии наук Разработка технологии коллаборативной фильтрации Конкурентные преимущества: практически полное отсутствие такого рода услуг, как в России, так и за рубежом. Бизнес-концепция: совместная разработка информационного комплекса и продажа его услуг Интернеткомпаниям и конечным пользователям. Необходимые партнеры: IT-компании, занимающиеся крупными коммерческими Интернет-проектами. Необходимые инвестиции и сроки: 30 млн. рублей на 2 года.

Институт программных систем Российской академии наук Разработка новых методов высокорелевантного поиска и анализа информации (ИЦИИ ИПС РАН)

Институт программных систем Российской академии наук Особенности разрабатываемых методов и технологий q Высокая точность поиска q Концептуализация поиска q Ввод запроса на естественном языке q Использование методов семантической обработки текстов q Использование параллельных вычислений

Институт программных систем Российской академии наук Семантическая индексация Система осуществляет семантическую индексацию, чтобы заранее подготовить в оптимизированные для поиска и анализа образы документов

Институт программных систем Российской академии наук Семантический поиск Система анализирует запрос пользователя

Институт программных систем Российской академии наук Разработка новых методов высокорелевантного поиска и анализа информации Необходимые партнеры: поисковые Интернетсистемы, разработчики систем документооборота. Возможные бизнес-концепции: продажа технологии партнеру или совместная разработка коробочного программного обеспечения (ПО) и его продажа. Необходимые инвестиции и сроки: 25 млн. рублей на 2 года.

Институт программных систем Российской академии наук Технология интеллектуальной обработки текста на естественном языке (ИЦИИ ИПС РАН)

Институт программных систем Российской академии наук Цель и особенности Основная цель: q Автоматическое извлечение информации из текстов, ее структуризация и анализ Особенности системы: Опора на семантические модели как характерные для предметной области, так и общего назначения q Гибкая настройка механизма извлечения на основе правил q Мощные визуальные программные средства, упрощающие настройку q Использование параллельной архитектуры q

Институт программных систем Российской академии наук Технология интеллектуальной обработки текста на естественном языке Технологии для разработки: q сервисов доступа к базам текстовых и частично структурированных документов в определенной предметной области (новости, правовая, научная информация) q сервисов в рамках предприятий — обработка бизнес-информации q персональных настраиваемых приложений для обработки текстовых и частично структурированных документов

Институт программных систем Российской академии наук Знания в подсистеме извлечения информации

Институт программных систем Российской академии наук Построение первичных текстовых объектов

Институт программных систем Российской академии наук Установление кореферентности q ! q Модуль собирает в один объект разбросанную по разным текстам информацию об организации «Трансэк» : Ни один отдельно взятый текст не содержал полного набора сведений об этой компании Устанавливается, что существуют два разных лица с именем Михаил Ковальчук:

Институт программных систем Российской академии наук Технология интеллектуальной обработки текста на естественном языке Бизнес-концепция: продажа технологий для разработки систем обработки текстовых и частично структурированных документов; разработка и продажа (хостинг) подобных систем «под ключ» . Необходимые партнеры: различные консалтинговые компании, деятельность которых требует постоянного анализа больших объемов слабоструктурированной информации на естественном языке. Необходимые инвестиции и сроки: 23 млн. рублей на 2 года.

Институт программных систем Российской академии наук Разработка экспертной системы оценки качества воды (ИЦИИ ИПС РАН)

Институт программных систем Российской академии наук Назначение q Экспертная система предназначена для обеспечения санитарноэпидемиологического надзора за качеством питьевой и непитьевой воды

Институт программных систем Российской академии наук Возможности q Система дает заключение о качестве воды, прогноз о возможных последствиях ее употребления и рекомендации по дальнейшему более углубленному ее исследованию q Система позволяет пользователю получать объяснения данного решения и выдает статистические данные

Институт программных систем Российской академии наук Интерфейс пользователя

Институт программных систем Российской академии наук Разработка экспертной системы оценки качества воды Бизнес концепция: разработка ПО, которое может быть внедрено во всех подразделениях Роспотребнадзора. Необходимые партнеры: разработчики систем социально-гигиенического мониторинга, возможно также привлечение Федеральной службы Роспотребнадзора, а также её структурных подразделений эпидемиологического надзора. Необходимые инвестиции и сроки: 19 млн. рублей на 1. 5 года.

Институт программных систем Российской академии наук Разработка системы непрерывной диагностики дизельного оборудования с использованием методов искусственного интеллекта (ИЦИИ ИПС РАН)

Институт программных систем Российской академии наук Возможности q Система позволяет ¶обнаруживать изменения в работе топливной аппаратуры ¶корректировать сигналы контура управления ¶контролировать уровни вибрации и шума

Институт программных систем Российской академии наук Используемые средства q искусственные нейронные сети (ИНС); q поиск и интерпретация особых точек q когнитивная визуализация данных q экспертная система и базы знаний

Институт программных систем Российской академии наук Интерфейс фильтра сигнала частоты вращения двигателя

Институт программных систем Российской академии наук Достоинства фильтра q Высокая скорость обработки сигнала; q Быстрое реагирование при резком изменении частоты оборотов двигателя; q Гашение автоколебаний

Институт программных систем Российской академии наук Система непрерывной диагностики дизельного оборудования Потенциал возможной коммерциализации данное ПО предназначено для встраивается в систему управления серийно (массово) выпускаемых отечественных дизелей. Разработка востребована на рынке, ориентирована на поддержку новейших отечественных дизельных двигателей, соответствующих экономическим и экологическим показателям, регламентированным рядом международных стандартов

Институт программных систем Российской академии наук Система непрерывной диагностики дизельного оборудования Бизнес-модель: изготовление коммерческого программного продукта, который будет интегрирован в систему управления двигателем Возможные партнеры: разработчики встраиваемого ПО, отечественные заводы ЯЗДА, ЯЗТА, ЯМЗ Необходимые инвестиции и сроки: порядка 20 млн. рублей на 2 года

Институт программных систем Российской академии наук Система интеллектуальной классификации текстов ИЦИИ ИПС РАН

Институт программных систем Российской академии наук Особенности q Возможность настройки на предметную область путем обучения на основе обучающей выборки текстов; q Возможность классификации текстов (отнесения текста к одной или нескольким рубрикам); q Возможность отображения результатов классификации с использованием графического интерфейса пользователя; q Использование преимуществ параллельной архитектуры

Институт программных систем Российской академии наук ПС АКТИС Режимы работы: q Обучение q Классификация Достоинства системы: q Использование в качестве терминов как отдельных слов, так и словосочетаний q Высокие полнота и точность q Реализация на кластерной платформе q Высокая производительность q Высокая утилизация аппаратных возможностей кластера

Институт программных систем Российской академии наук Общая схема работы

Институт программных систем Российской академии наук Система интеллектуальной классификации текстов Возможные партнеры: различные консалтинговые компании, деятельность которых требует постоянного анализа больших объемов текстов на естественном языке и быстрого отбора релевантной (некоторым темам) текстов. Необходимые инвестиции и сроки: 25 млн. рублей на 2 года.

Институт программных систем Российской академии наук Разработка программного обеспечения для малобюджетных региональных компьютерных сетей Исследовательский центр мультипроцессорных систем (ИЦМС ИПС РАН)

Институт программных систем Российской академии наук «Ботик-технологи» и ПО для региональных компьютерных сетей

Институт программных систем Российской академии наук Состав ПО для региональных компьютерных сетей q ПО для центрального узла; q ПО для ПК-роутеров; q Система администрирования региональной компьютерной сети Nadmin (Network Administration) q Клиентский пакет программ Botik. Tools

Институт программных систем Российской академии наук Nadmin (Network Administration) q Автоматизация и самообслуживание q Управление сетью и объектами в сети q Мониторинг объектов в сети q Биллинг, CRM и трекинг заявок на ремонты q Унифицированные интерфейсы ¶Nadmin: : Абоненту ¶Nadmin: : Администратору ¶Nadmin: : Агенту (дилеру) ¶Nadmin: : Ремонтнику ¶Nadmin: : Руководителю

Институт программных систем Российской академии наук Унифицированные интерфейсы Nadmin

Институт программных систем Российской академии наук Клиентский пакет Botik. Tools Botik. Tester средство тестирования клиентом качества связи, подготовки и отсылки жалоб Botik. Key средство контроля доступа клиента к сети, препятсвует использованию «чужого IP-номера»

Институт программных систем Российской академии наук Клиентский пакет Botik. Tools Botik. Look — анализ своих расходов за услуги связи, выявления причин наибольших расходов Botik. Map — ГИС для клиентов и персонала оператора — информации о неисправностях сети с привязкой «на местности»

Институт программных систем Российской академии наук Разработка ПО для региональных компьютерных сетей Бизнес модель: продажа «коробочного» программного обеспечения (ПО) операторам связи (передачи данных и телематических служб). Необходимы партнеры для доведения ПО до «коробочной версии» , сертификации ПО в Минсвязи России и организации дилерской сети. Необходимые инвестиции и сроки: 26 млн. рублей на 1, 5 года.

Институт программных систем Российской академии наук Open. TS — технология и программное обеспечение поддержки распараллеливания программ для различных вычислительных архитектур ИЦМС ИПС РАН

Институт программных систем Российской академии наук Т-Система. История Середина 80 -ых Основные идеи Т-Системы q 1990 -ые Первая реализация Т-Системы q 2000 -2002, Программа «СКИФ» GRACE — Graph Reduction Applied to Cluster Environment q 2003 -сегодня, Программа «СКИФ» и далее Open TS — Open T-system (открытая архитектура) q

Институт программных систем Российской академии наук Open TS: основные свойства Автоматическое динамическое распараллеливание программ распараллеливание q Много платформ — один инструмент q ¶разные ОС, multicore, SMP, кластеры, GRID Сочетание парадигм: функциональной парадигм и императивной (ООП) q Высокоуровневое программирование: Т++ язык — «диалект» C++ ние q ¶незабытое старое: популярно с 90 -ых

Институт программных систем Российской академии наук Заказчик: Microsoft q 2004: Microsoft создал подразделение HPC 2004: q 2005: демонстрация намерений Microsoft в 2005: области HPC q Осень 2005: бета-версии Microsoft MPI и 2005: Microsoft Windows Computing Cluster Server q Осень 2004: знакомство Microsoft с Open. TS q 2005: контракт «Сравнение Open TS с 2005: MPI» q 2006: контракт «Перенос Open TS на 2006: Microsoft Windows Compute Cluster Server»

Институт программных систем Российской академии наук T-Pov. Ray vs MPI Pov. Ray: сложность кода Программа Объем исходного кода MPI модуль для Pov. Ray 3. 10 g 1, 500 строк MPI «заплатка» для В 7— 15 раз Pov. Ray 3. 50 c 3, 000 строк T++ модуль (для двух версий 3. 10 g и 3. 50 c) 200 строк

Институт программных систем Российской академии наук T-Pov. Ray vs MPI Pov. Ray: производительность 16 dual Athlon 1800, AMD Athlon MP 1800+ RAM 1 GB, Fast. Ethernet, LAM 7. 0. 6

Институт программных систем Российской академии наук ALCMD/MPI vs ALCMD/Open. TS : сложность кода Программа Объем исходного кода MP_Lite/MPI MP_Lite/Open. TS ~3, 500 строк В 7 раз 500 строк

Институт программных систем Российской академии наук ALCMD/MPI vs ALCMD/Open. TS: производительность 2 CPUs AMD Opteron 248 2. 2 GHz RAM 4 GB, Gig. E, LAM 7. 1. 1, Lennard-Jones MD, 512000 atoms

Институт программных систем Российской академии наук Перенос Open TS на Microsoft Windows Compute Cluster Server Цель q Академическая версия Open. TS for Win CCS (Free. BSD лицензия) Результаты q Open. TS перенесена под Windows q Обновлён для поддержки «MS-расширений» Visual C++ q Platform Abstraction Layer и кросс-платформенный код микроядра Open. TS q Инсталлятор Open. TS для AMD 64 и x 86 q Правки и полировка кода (доступ к полям tvalструктур, реализация конструкции new и т. п. )

Институт программных систем Российской академии наук Инсталлятор Open. TS Поддерживает AMD 64 и x 86 q Устанавливает Compute Cluster Pack SDK q Тестирует установленную Open. TS q

Институт программных систем Российской академии наук Сборка Т-приложений q Из командной строки q В среде разработки Visual Studio 2005

Институт программных систем Российской академии наук Multi. Gen — Челябинский Государственный Университет К 0 Level 1 К 11 Level 0 К 12 Level 2 К 21 К 22 Multi-conformation model

Институт программных систем Российской академии наук Multi. Gen: Speedup National Cancer Institute USA Reg. No. NCI-609067 (AIDS drug lead) National Cancer Institute USA Reg. No. NCI-641295 (AIDS drug lead) TOSLAB company (Russia-Belgium) Reg. No. TOSLAB A 2 -0261 (antiphlogistic drug lead) Substance Atom number Rotations number Conformers Execution time (min. : с) 1 node 4 nodes 16 nodes NCI-609067 28 4 13 9: 33 3: 21 1: 22 TOSLAB A 2 -0261 82 18 49 115: 27 39: 23 16: 09 NCI-641295 126 25 74 266: 19 95: 57 34: 48

Институт программных систем Российской академии наук Аэромеханика — НИИ механики МГУ им. М. В. Ломоносова

Институт программных систем Российской академии наук Аэромеханика — НИИ механики МГУ им. М. В. Ломоносова

Институт программных систем Российской академии наук Восстановление изображения по данным бортовой РЛС ( «Алмаз» )

Институт программных систем Российской академии наук Моделирование перспективной широкополосной РЛС

Институт программных систем Российской академии наук Классификация изображений (Landsat) q Вычислительный Web-сервис

Институт программных систем Российской академии наук Open. TS q Возможные бизнес-модели — различные: от совместного доведения Open. TS до «коробочного программного обеспечения» , до продажи идеи и технологии партнеру и/или третьей стороне. q Необходимы партнеры для доведения программного обеспечения до «коробочной версии» , защите интеллектуальной собственности, маркетинга и коммерциализации. q Необходимые инвестиции и сроки: 250 млн. рублей на 2 года

Институт программных систем Российской академии наук Виртуальная приёмная станция (ИЦМС ИПС РАН)

Институт программных систем Российской академии наук Возможные коммерческие применения q «Виртуальная приёмная станция» ¶ Нет дорогостоящей антенны ¶ Есть подключение к Интернет q Обработка потока и накопление индивидуализированного архива данных q Рынок: различные организации ¶ Сельское хозяйство ¶ Лесная промышленность ¶ Экологический мониторинг

Институт программных систем Российской академии наук Обработка данных дистанционного зондирования Земли Макет программно-аппаратного комплекса q Хранение, поиск информации q Высокопроизводительная обработка ¶ Кластерные вычисления ¶ Приложения клиент-сервер q Испытания в 2007 году

Институт программных систем Российской академии наук Виртуальная приёмная станция Бизнес-модель: услуги для государственных организаций и частных предприятий (контроль за лесными и сельскохоз. массивами и др. ). Необходимы партнеры для доведения ПО до «коробочной версии» , маркетинга и реализации. Необходимые инвестиции и сроки: 90 млн. рублей, 2 года.

Институт программных систем Российской академии наук Стенд тестирования программного обеспечения на основе GRID-технологий и виртуальных машин (ИЦМС ИПС РАН)

Институт программных систем Российской академии наук «Региональный грид» q Побочное использование компьютеров q Сеть виртуальных машин: изоляция GRIDокружения q Максимум ~40 машин, 70 ГФлоп/с q Применение — для научных расчётов

Институт программных систем Российской академии наук Проект Проблема: q «Матрица тестирования» — повторения сценария тестирования на нескольких платформах MS Office 2003 XP MS Windows 2000 X X MS Windows XP X X Решение: q Использование технологий виртуальных машин для изоляции тестируемых приложений; q Грид – вычислительная мощь (в т. ч. простаивающих настольных компьютеров)

Институт программных систем Российской академии наук Проект q Разработка «следующей версии» GRID-стенда (на основе Xen) ¶ Интеграция со средствами автоматизированного тестирования q Полигон для внедрения (фирма-партнёр) ¶ Интеграция в процесс разработки q Результат: ¶ Продукт (основа на open-source) ¶ Услуги (помощь в развёртывании, поддержка)

Институт программных систем Российской академии наук GRID-стенд тестирования q Бизнес-модель: от услуг аренды виртуальной тестовой системы до продажи «коробочного» ПО для такой системы. q Необходимые партнёры: инвесторы и разработчики промышленного программного обеспечения. q Необходимые инвестиции и сроки: 60 млн. рублей, 2 года.

Институт программных систем Российской академии наук Пакет прикладных программ «Энергосбережение в строительстве» Исследовательский центр системного анализа (ИЦСА ИПС РАН)

Институт программных систем Российской академии наук ППП «Энергосбережение в строительстве»

Институт программных систем Российской академии наук ППП «Энергосбережение в строительстве» q Основан на разработках ИЦСА по оптимизационной термодинамики q Позволяет рассчитывать (для различных способов отопления, включая тепловые насосы): ¶тепловые сопротивления, распределение влажности и температуры в многослойных ограждающих конструкциях ¶внешние температур, приводящие к влагоконденсации в стенах ¶оптимальное распределение потоков тепла и поверхностей теплообмена при отоплении и кондиционировании

Институт программных систем Российской академии наук Задачи, решаемые в пакете Учет последних СНИПП, новые виды конструкций, материалов и энергосберегающих систем отопления q q q Расчет сопротивления теплопередаче и профиля температуры при граничных условиях 3 -го рода. Выбор расположения слоев с целью предотвращения внутренней конденсации. Расчет теплопотребления помещения. Партнеры: Институт строительной физики Госстроя Ассоциация Энергосберегающего строительства Северозапада России

Институт программных систем Российской академии наук ППП «Энергосбережение в строительстве» q Бизнес модель: продажа «коробочного» ПО или услуг по проведению расчетов q Необходимые Партнеры: для проведения исследования рынка, продвижения и распространения пакета программ на рынке q Необходимые инвестиции и сроки: 13 млн. рублей на 1 год

Институт программных систем Российской академии наук Пакет прикладных программ для оценки существующих и проектирования новых энергосберегающих технологий ИЦСА ИПС РАН

Институт программных систем Российской академии наук Основан на исследованиях ИЦСА в области Оптимизационной термодинамики 1. Оценка энергосбережения в существующей технологии 2. Обоснованное решение о ее замене и улучшении 3. Оптимальные решения при проектировании систем теплообмена, разделения (в т. ч. ректификации), теплоизоляции, вентиляции и охлаждения Общая схема расчета 1. Для рассматриваемой системы ввести уравнения макродинамических балансов и параметры системы; 2. При заданных ограничениях, наложенных на систему, определить минимальное значение средней за период процесса диссипации smin как функцию наложенных ограничений; 3. Условие в форме неравенства s ≥ smin вместе с уравнениями макродинамических балансов определяет область реализуемых режимов; 4. В области реализуемости решить задачу о предельном значении того или иного показателя системы. Обычно оптимум находится на границе области реализуемости.

Институт программных систем Российской академии наук Примеры Выявление предельных Системы разделения Тепловая машина возможностей энергосбережения 1. Максимально-возможный целевого поток? 2. Минимальные затраты энергии при заданной интенсивности целевого потока? 3. Условия равновесия в замкнутых или открытых системах? Предназначен для фирм, занимающихся проектированием и модернизацией процессов химической технологии, пищевой промышленности. Партнеры: Московский государственный университет инженерной экологии, Московский государственный университет пищевых производств.

Институт программных систем Российской академии наук ППП оценки существующих и проектирования новых энергосберегающих технологий q Бизнес модель: продажа «коробочного» ПО или услуг по проведению расчетов q Необходимые партнеры: для проведения исследования рынка, продвижения и распространения пакета программ на рынке q Необходимые инвестиции и сроки: 19 млн. рублей, 2 года

Институт программных систем Российской академии наук Готов ответить на вопросы