Slide 1

Seotud dokumendid
PowerPoint Presentation

Microsoft Word - EVS_ISO_IEC_27001;2014_et_esilehed.doc

PowerPoint Presentation

Slide 1

PowerPoint Presentation

Võrguinverterite valik ja kasutusala päikeseelektrijaamades Robert Mägi insener

(Tõrked ja töökindlus \(2\))

Neurovõrgud. Praktikum aprill a. 1 Stohhastilised võrgud Selles praktikumis vaatleme põhilisi stohhastilisi võrke ning nende rakendust k

IFI7052 Õpikeskkonnad ja õpivõrgustikud

PISA 2015 tagasiside koolile Tallinna Rahumäe Põhikool

Microsoft PowerPoint - MKarelson_TA_ ppt

6

Vaba aja sisustamise ümbermõtestamine?

E-õppe ajalugu

Andmed arvuti mälus Bitid ja baidid

Akadeemilise personali tööstressi ja läbipõlemise ohjamise meetmed (AcadOSI) Tallinna Tehnikaülikool psühholoogia õppetool professor Mare Teichmann 12

HAJUSSÜSTEEMID HAJUSSÜSTEEMID SOAP ja veebiteenused Web Services Web Services SOAP WSDL Ühilduvus UDDI Kihiline arhitektuur masinsuhtluse jaoks erinev

Andmeturve

QUANTUM SPIN-OFF - Experiment UNIVERSITEIT ANTWERPEN

Tallinna Lastehaigla eetikakomitee juubelikonverents 16.märts 2007 Varajase elu moraalsest staatusest Andres Soosaar

PowerPoint Presentation

Baltic Retail Forum 2019 Baltic Retail Forum on konverents jaekaubanduse juhtidele. Arutleme uueneva tehnoloogia arengusuundade üle, analüüsime

Projekt Kõik võib olla muusika

EESTI KUNSTIAKADEEMIA

Relatsiooniline andmebaaside teooria II. 6. Loeng

Õppekava arendus

Title H1

IFI7052_6pikeskkonnad_ja_6piv6rgustikud

PowerPointi esitlus

E-õppe ajalugu

Pealkiri

Majandus- ja kommunikatsiooniministri 10. aprill a määrus nr 26 Avaliku konkursi läbiviimise kord, nõuded ja tingimused sageduslubade andmiseks

Present enesejuhtimine lühi

Sissejuhatus Informaatikasse Margus Niitsoo

6

Microsoft PowerPoint - P_Engelbrecht.ppt [Compatibility Mode]

Fyysika 8(kodune).indd

Õppimine Anne Villems, Margus Niitsoo ja Konstantin Tretjakov

Millest mõtleb depressioon (ja kuidas temast aru saada?) Maarja-Liisa Oitsalu kliiniline psühholoog

PowerPointi esitlus

Microsoft Word - ref - Romet Piho - Tutorial D.doc

Andmeturve

IFI7208.DT Õpikeskkonnad ja -võrgustikud Maht: 4 EAP Kontakttundide maht: 20 Õppesemester: Sügis 2016 Arvestus Eesmärk: Aine lühikirjeldus: (sh isesei

PowerPointi esitlus

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - VV191_lisa.doc

IFI6083_Algoritmid_ja_andmestruktuurid_IF_3

Lisa 7.1. KINNITATUD juhatuse a otsusega nr 2 MTÜ Saarte Kalandus hindamiskriteeriumite määratlemine ja kirjeldused 0 nõrk e puudulik -

Eelnõu lisa_3.docx

Tallinna Ülikool/ Haridusteaduste instituut/ Üliõpilase eneseanalüüsi vorm õpetajakutse taotlemiseks (tase 7) ÜLIÕPILASE PÄDEVUSPÕHINE ENESEANALÜÜS Ül

Individuaalne õppekava ja selle koostamine I. ÜLDSÄTTED Kehtestatud dir kk nr 32/ Individuaalse õppekava koostamise aluseks on 1.

Andmeturve

Väljaandja: Keskkonnaminister Akti liik: määrus Teksti liik: terviktekst Redaktsiooni jõustumise kp: Redaktsiooni kehtivuse lõpp:

Microsoft PowerPoint - Loodusteaduslik uurimismeetod.ppt

PowerPoint Presentation

Microsoft PowerPoint - VKP_VÜFdial_J_AnnikaUettekanne_VKP_ _taiendatudMU.ppt [Compatibility Mode]

Automaatjuhtimise alused Automaatjuhtimissüsteemi kirjeldamine Loeng 2

Avatud ja läbipaistev e-riik: Ees6 kui rajaleidja Andrus Kaarelson RIA peadirektori asetäitja riigi infosüsteemi alal 10. oktoober 2017

Süsteemide modelleerimine: praktikum Klassiskeemid Oleg Mürk

No Slide Title

Operatsioonisüsteemide ehitus

Häälestusutiliit Kasutusjuhend

KAASAV ELU RÜHM “TAKTIILNE“

Microsoft PowerPoint - TÜ TVT - Kavandamine ja arhitektuur 2.ppt

PowerPoint Presentation

Kursuseprogrammi vorm

Õnn ja haridus

Microsoft PowerPoint _04_20_Teadusest_ATI_tudengitele.pptx

PowerPoint-præsentation

Kuidas ärgitada loovust?

Lp. firmajuht!

D vanuserühm

ISO/IEC JTC 1/SC 27

Haridus- ja Teadusministeeriumi seisukohad kurtide hariduse korraldamisel Kalle Küttis Koolivõrgu juht

Slide 1

Vabariigi Valitsuse 18. detsembri a määruse nr 178 Kõrgharidusstandard lisa 3 (muudetud sõnastuses) [RT I , 17 jõust ] Õppe

Digiallkirjastamine. Nõudmised digiallkirjale, standardid

Tallinna Tehnikaülikooli Raamatukogu ISSN X TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOLI PUBLIKATSIOONID 2017 TALLINN 2018

SQL

Microsoft PowerPoint - Niitmise_tuv_optiline_ja_radar.pptx

Markina

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - EVS_898;2014_et.doc

SAF 7 demo paigaldus. 1.Eeldused SAF 7 demo vajab 32- või 64-bitist Windows 7, Window 8, Windows 10, Windows Server 2008 R2, Windows Server 2012, Wind

eelnõu.docx

Pealkiri

Microsoft Word - Kurtna koolitöötajate rahulolu 2012

Microsoft Word - Lisa 4_Kohtususteemide vordlus

Mida me teame? Margus Niitsoo

Kuidas, kus ja milleks me kujundame poliitikaid Kuidas mõjutavad meid poliitikad ja instrumendid Euroopa Liidu ja riigi tasandil Heli Laarmann Sotsiaa

Microsoft Word - Errata_Andmebaaside_projekteerimine_2013_06

Tootmise digitaliseerimine

Osakogumite kitsendustega hinnang Kaja Sõstra 1 Eesti Statistikaamet Sissejuhatus Valikuuringute üheks oluliseks ülesandeks on osakogumite hindamine.

Vabariigi Valitsuse 18. detsembri a määrus nr 178 Kõrgharidusstandard Lisa 3 (muudetud sõnastuses) Õppekavagrupid, nendes kõrgharidustaseme õpet

Sideteooria-loeng 01 - kanalimudelid, statistika

Väljavõte:

Süsteemide sünd, areng ja surm süsteemiinseneri vaatepunktist Leo Mõtus 11.august 2013 Proaktiivtehnoloogiate uurimislabor, TTÜ ja Eesti Teaduste Akadeemia 1

Ettekande fookus Keskendun süsteemidele tehismaailmas, mis on loodud (peamiselt) inimeste poolt. Tehismaailma süsteemid on tänapäeval (21. sajandil) valdavalt arvutikesksed, kus arvutid on sensorite ja täiturite kaudu vahetult seotud looduslike keskkondadega, ning teiste looduslike ja/või tehissüsteemidega. See tähendab, nad koosnevad võrgus töötavatest (autonoomsetest ja kognitiivsetest) osadest, püüdes looduslike süsteemide eeskujul maksimaalselt kasutada evolutsiooni (adapteerumist, õppimist) oma eesmärkide saavutamiseks. Eeskujuks on looduses levinud parve arukus (swarm intelligence). 2

Termiitide linnriik 3

Mesilassülem 4

Süsteemide olemusest Hüpoteesid asjade alguse kohta Koostisosade näiteid Arhitektuuri valik Staatiline arhitektuur Adapteeruv arhitektuur Iseteadlik arhitektuur Info kogumine, töötlemine ja kasutamine Opereerimise keskkond Teisenemine ja/või surm Taaskasutamine 5

Hüpoteesid ja arvamused süsteemide töökeskkonna kohta Universum või multiversum? Asjade tekkimine mitte millestki? Religioon, füüsika ja mitteklassikaline arvutusteooria Asjade keerukuse kasv kas arenguks vältimatu? Looduslik ja tehismaailm inimese maailmatajumise arengust Analüüsil baseeruvad teadused Sünteesil baseeruvad teadused Kvantfüüsika ja kvantinformaatika Süsteemid ja jätkusuutlik areng Mudelid ja pärismaailm (Aristotelesest tänapäevani) 6

Tehissüsteemide keerukuse kasv Tavalised tehissüsteemid on determineeritud käitumisega, väga piiratud adaptiivsusega ja peaaegu olematu autonoomsusega baseeruvad täieliku info eeldusel Kaasaegsetes süsteemides on komponendid autonoomsed, ajas muutuvad ja nende interaktsioonide kohta puudub täielik info Süsteemi töökeskkondade kohta puudub täielik info: süsteemi käitumine pole määratud komponentide staatiliste omadustega, vaid tekib dünaamiliselt (nn. ilmnev käitumine) Ilmnevat käitumist võimendab komponentide proaktiivne käitumine Seega süsteemi käitumine võib tunduvalt erineda algselt projekteeritud käitumisest -- võrdle komplekssüsteemidega 7

Hüpoteesid ja arvamused süsteemide töökeskkonna kohta Universum või multiversum? Asjade tekkimine mitte millestki? Religioon, füüsika ja mitteklassikaline arvutusteooria Asjade keerukuse kasv kas arenguks vältimatu? Looduslik ja tehismaailm inimese maailmatajumise arengust Analüüsil baseeruvad teadused Sünteesil baseeruvad teadused Kvantfüüsika ja kvantinformaatika Süsteemid ja jätkusuutlik areng Mudelid ja pärismaailm (Aristotelesest tänapäevani) 8

Mudelid ja pärismaailm Sünteetiline analüüsi Platoni ettekujutus universumist, millega enam-vähem ja simulatsiooni ühinevad tänapäeva Eesti teaduse hindajad ja rahastajad. keskkond (SEAS) Kumb on originaal ja kumb peegelpilt? Tõeline tegelikkus ehk Jääv, püsiv, muutumatu ja igavene ideede maailm Näiv tegelikkus ehk Tekkivate, muutuvate ja kaduvate esemete maailm Vabariigi Presidendi mõttekoda 24.03.2011 9

Bioloogilise süsteemi osade näiteid 10

Traditsioonilise tehissüsteemi osade näiteid 11

Plant, or/and environment Süsteemi ja keskkonna koostöö ADC Sensors Input Computer system DAC Actuators Leo Dept. Mõtus of Computer Control, Tallinn University of Technology 12

Analooginfol põhinev süsteem 2 1.5 1 0.5 0-0.5-1 -1.5 0 5 10 15 Leo Mõtus 13

Digiinfo kasutamise ohud 2 1.5 1 0.5 0-0.5-1 -1.5 0 5 10 15 Leo Mõtus 14

Miks analooginfo erineb digiinfost? Teisendused ühest ajamudelist teise pidev (tihe) aeg, mis on reaalarvude hulgal modelleeritud aeg (inimestele õpetatav illusoorne maailma mudel) diskreetne aeg, mis on modelleeritud täisarvude hulgal mitteregulaarne diskreetne aeg, mis on modelleeritud juhuslikul väljavõttel täisarvude hulgast Shannon Nyquist i diskreetimisteoreem, ja muud signaalitöötlusvahendid Töötavad (rangelt võttes) vaid pideva või diskreetse aja korral Arvutis saab realiseerida vaid mitteregulaarset diskreetset aega Leo Dept. Mõtus of Computer Control, Tallinn University of Technology 15

SÜSTEEMI ARHITEKTUURIST 16

Arhitektuur = komponendid + interaktsioonid SYSTEM Actor agents P = {p 1, p 2,, p i,, p n } (P, Σ) Communication agents Σ P x P IEEE 7th International Conference on system of systems engineering 17

Iseteadliku arhitektuuri poole Tavaliste tehissüsteemide arhitektuur ja funktsionaalsus ei muutu töö käigus Paljud kaasaegsed tehissüsteemid on iseorganiseeruvad ja saavad dünaamiliselt muuta nii arhitektuuri kui ka funktsionaalsust, analoogiliselt looduslike süsteemidega See eeldab süsteemi kognitiivset võimet ja toob kaasa vajaduse süsteemi käitumist dünaamiliselt verifitseerida. Dünaamiline verifitseerimine on võrreldav inimese meditsiinilise kontrolliga, või taimekahjurite otsimisega aedniku poolt ning sellest tuleneva ravimisega. Tehissüsteemides on komponentide autonoomsus ja dünaamiline verifitseerimine uued teoreetilised probleemid 18

Iseteadliku arhitektuuriga süsteem Eeldab (vähemalt osade) süsteemi komponentide iseteadvus ja autonoomsust Lisaks komponentide situatsiooniteadlikkusele eeldatakse süsteemilt ka grupiviisilise situatsiooniteadlikkuse võimet, mis omakorda võib vajada: mõnede komponentide vaheliste (otseste ja/või kaudsete) interaktsioonide asendamist vahendatud interaktsioonidega Vahendatud interaktsiooni toimimist tehissüsteemis võib ligikaudselt võrrelda ravimi manustamisega bioloogilisse süsteemi 19

Otsesed ja kaudsed interaktsioonid Computer 1 Computer 3 Computer 2 Environment Computer 4 August 14, 2013 Laboratory for Proactive Technologies 20

Situatsiooniteadlikud komponendid Awareness of time constraints only p: T(p) x dom p val p, T(p) is a well-ordered set of time instants Awareness of time and position in space p: L(p, t) x dom p val p, where L(p, t) = {(l(p, t), t); t T(p)}, and l(p,t) is a function that computes location of agent p at instant t IEEE 7th International Conference on system of systems engineering 21

Vahendatud interaktsioonid Mediated interaction is smart and proactive, its operation depends on situational information and system s goals Time-aware mediated interaction σ ij : T(p i ) x T(p j ) x val p i proj val pi dom p j K(σ ij, t) T(p i ), and t T(p j ) Time- and location-aware mediated interaction σ ij : L(p i,t i ) x L(p j,t j ) x val p i proj val pi dom p j K(σ ij, s(t j )) L(p i,t i ), and s(t j ) L(p j,t j ), with L(p j,t j ) = {(l(p j,t j ), t j ); t j T(p j )} IEEE 7th International Conference on system of systems engineering 22

Näiteid tegelikest projektidest Laboratory experiments and local industrial contracts Industry and logistics: Self-organising Intelligent Middleware Platform for Manufacturing and Logistics Enterprises, ARTEMIS project Crisis management Modelling crisis management for improved action and preparedness, FP7 SEC project CRISMA Information Interoperability and Intelligence Interoperability by Statistics, Agents, Reasoning and Semantics EDA project IN-4-STARS2.0 Asymmetric Threat Environment Analysis, EDA, ATHENA IEEE 7th International Conference on system of systems engineering 23

SÜSTEEMIDE TEISENEMINE, SURM JA TAASKASUTAMINE 24

Süsteemid ja nende ümbrus Avatud süsteem: Vahetab mateeriat ja energiat oma ümbrusega (tavaline) Suletud süsteem: Vahetab energiat, aga mitte mateeriat oma ümbrusega (planeet Maa) Isoleeritud süsteem: Ei vaheta ei energiat ega mateeriat oma ümbrusega (Universum) Informatsioon organiseerib mateeriat ja energiat ( elus süsteem ) 25

Palju lisadetaile leiate: Elusad süsteemid James Grier Miller (1978) Living systems. New York: McGraw-Hill Elus olemisest on sobilik rääkida süsteemide puhul, mida iseloomustavad kognitiivsed ja enesesäilitamist või eesmärgi saavutamist toetavad protsessid. Elusad süsteemid on interaktsioonis neid ümbritseva keskkonnaga interaktsioonid juhivad info, mateeria ja energia vooge. Süsteemisisene entroopia elusates süsteemides ei kasva, mitmel eluetapil entroopia väheneb Pärast surma saavutab süsteemisisene entroopia maksimumi. 26

Surm ja süsteemid Osade süsteemide puhul need mis vahetavad ümbritseva keskkonnaga infot saab rääkida elust. Surm saabub kui infovahetus lõpeb täielikult. Ülejäänud süsteemid (enamus eelmise sajandi tehissüsteeme), kus kogu tööks vajaminev info on jäigalt sisse ehitatud, ei ole elus. Nende puhul ei saa rääkida surmast vaid süsteemi teisenemisest, ja/või taaskasutamisest. Energia ja mateeria ei teki ega kao vaid muudab sisu ja vormi (tavapärased jäävusseadused). Informatsiooni kohta käivad jäävusseadused on hiljem tekkinud ja on omaette uurimisobjekt. 27

Teisenemine, taaskasutamine 28

Jäätmete taaskasutamine 29

Võrgupõhise võimekuse näide Far away HQ Sensor networks Interactive map Interactive map Portable unmanned vehicles Squad Interactive map Local HQ Interactive map Reconnaissance Interactive map Interactive map 30

Kokkuvõtteks 21. sajandi peasuund on tehissüsteemide keerukuse kasv ja nende autonoomse opereerimise lubamine võttes eeskujuks looduslike süsteemide evolutsiooni kogemusi. Lisatakse kognitiivse ja proaktiivse käitumise võimekust ning arendatakse nende jätkusuutlikkust (iseorganiseeruvust); tekivad hübriidsed kognitiivsed süsteemid. See toob kaasa paljude traditsiooniliste teoreetiliste uuringusuundade muutuse komplekssüsteemide teooria, ajas muutuvate nähtuste analüüs ja süntees, mitteklassikalised arvutusmudeli, jne. Mis toob kaasa vajaduse muuta tänaseid mõttemalle ja hariduslikke dogmasid. 31

Mõned viited uutele suundadele H.A. Simon: The Sciences of the Artificial, MIT Press, 1996 P. W. Anderson: More is different, Science, 1972 Developments in non-classical computations, super-turing models of computation, quantum computation Developments in engineering of complex systems and science of complexity The ability to reduce everything to simple fundamental laws does not imply the ability to start from those laws and reconstruct the universe. P.W. Anderson 32