Заведующий лабораторией – д.б.н., профессор Титомир Леонид Иванович

E-mail: titomir@iitp.ru

Ведущие ученые лаборатории:

Для предложенного ранее метода неинвазивного картирования электрического потенциала сердца на сферическом квазиэпикарде определены оптимальные модели электропроводной среды (однородная неограниченная электропроводная среда и однородный электропроводный шар) и найден оптимальный радиус квазиэпикарда, обеспечивающий минимальные искажения формы квазиэпикардиального потенциала.

Продолжено исследование новой диагностической характеристики – подвижного электрического центра сердца, определяемого на основе картирования электрического поля сердца при помощи многоканальных систем отведений (в частности, разработанной ранее системы НЕКТАЛ-48) и мультипольной модели кардиоэлектрического генератора. Получены аналитические формулы для вычисления координат электрического центра сердца по мультипольным компонентам трех младших порядков и на математических моделях кардиоэлектрического генератора оценена точность предложенного метода определения положения электрического центра сердца.

В результате экспериментально-клинической апробации предложенного ранее метода дипольной электрокардиотопографиии (ДЭКАРТО) на базе НИИ кардиологии им. А. Л. Мясникова РКНПК МЗ РФ определен ряд новых количественных параметров амплитудного, интегрального и дифференциального (по времени и по пространству) типов, имеющих ясную электрофизиологическую интерпретацию и обеспечивающих повышение точности диагностики, особенно при комбинированных патологических состояниях (в частности, при рубцовых поражениях миокарда с блокадой ножки пучка Гиса). Получены предварительные результаты применения метода ДЭКАРТО для динамического наблюдения за состоянием сердца здоровых испытуемых в процессе тренировок при подготовке к космическим полетам (исследование проводится совместно с НИИ кардиологии им. А. Л. Мясникова и научными группами из университетов Парижа и Бордо, Франция).

Разработана принципиально новая концепция комбинированной визуализации электрокардиосигналов с использованием модифицированной системы отведений Франка с 8 отведениями и усеченного мультипольного разложения. В предложенном подходе обеспечивается существенное увеличение объема полезной диагностической информации без усложнения измерительной процедуры по сравнению с векторкардиографическим методом на основе классической системы отведений Франка и реализуется содержательно-образное (топографическое) представление данных, существенно повышающее эффективность диагностики как при количественной, так и при эвристической оценке данных.

Решение ряда научно-исследовательских задач осуществлялось совместно с учеными Словацкой Республики в соответствии с договорами о научном сотрудничестве, подписанными ИППИ РАН с Институтом проблем измерения Словацкой академии наук, Институтом нормальной и патологической физиологии Словацкой академии наук и Международным лазерным центром в Братиславе. По результатам совместных исследований и разработок опубликована монография Л. И. Титомира и П. Кнеппо “Математическое моделирование биоэлектрического генератора сердца’’ (Наука – Физматлит, Москва, 1999 г.).

Основные научные результаты были представлены проф. Л. И. Титомиром в докладах на международном симпозиуме “Компьютерная электрокардиография на рубеже столетий’’ (Москва, 27-30 апреля 1999 г.), на 11-й Северо-Балтийской конференции по биомедицинской инженерии (Таллинн, Эстония, 6-10 июня 1999 г.), на 1-м Всероссийском семинаре “Современные методы неинвазивной диагностики аритмий у детей’’ (Москва, 14-17 июня 1999 г.), на 26-м Международном конгрессе по электрокардиологии (Сыктывкар, 29 июня -3 июля 1999 г.) и на 2-м Съезде биофизиков России (Москва, 23-27 августа 1999 г.).

Л. И. Титомир участвовал в международных научных и научно-органи-зационных мероприятиях как член Совета Международного общества электрокардиологии, редакционный консультант журнала “Journal of Electrocardiology” (США) и член редакционного совета журнала “Bratislava Medical Journal” (Словацкая Республика).

Продолжено рассмотрение фундаментальной задачи разработки адекватного интерфейса с достаточно сложной технической системой, обеспечивающего наиболее эффективное взаимодействие с системой благодаря динамическому учету индивидуальных свойств пользователя. Для этого сформулирована концепция интеллектуального интерфейса, основанного на использовании сети из обучающихся агентов. Каждый агент призван прослеживать развитие отдельной характеристики пользователя, обеспечивая требуемую адаптацию интерфейса. Очерчены особенности автономных многоагентных (локально-организованных) систем, предназначенных для их использования в интеллектуальном интерфейсе. Рассмотрены различные приложения такого интерфейса: создание гибкого человеко-машинного взаимодействия в системах управления производственными процессами, оптимизация процесса использования и пополнения запасов, построение сложных моделей учителя и ученика в системах компьютерного обучения. Во всех случаях было показано, что интеллектуальный интерфейс позволяет значительно улучшить характеристики работы систем.

Определены общие требования к описанию баз знаний агентов и средств наблюдения релевантных характеристик пользователя. Проведено дополнительное исследование приближенных и точных методов анализа локально-организованной системы.

Получены новые результаты использования разработанных теоретико-категорных построений для формализации задач обучения и адаптации в искусственных системах. В частности, построены и изучены категории подстановок и нечеткая категория – специальные виды категорий, описывающие наиболее распространенные процессы, на которых основана работа современных систем искусственного интеллекта.

Исследованы адекватные методы представления таких знаний о качестве обучения с учетом их когнитивных компонентов.

На основе решение теоретических вопросов интеграции различных подходов к оценке качества хода обучения в рамках единой программной среды разработана схема инженерного решения для компоненты контроля качества работы интеллектуальной обучающей системы.

Помимо публикаций, основные научные результаты были представлены В. Л. Стефанюком на совещаниях, проходивших в рамках европейской программы “Коперникус”: на заседании международной сети специалистов АМЕТ-МАС в г. С.-Петербурге и на ежегодной конференции ICIMS-NoE Европейской Комиссии “Исследование жизненного цикла производственных систем”, проходившей 22-24 сентября 1999 г. в г. Леувен, Бельгия. На 11 Международном конгрессе по кибернетике и системам, состоявшемся в Великобритании, г. Лондон, 23-27 августа В. Л. Стефанюком были прочитаны два доклада. На этом конгрессе под председательством В. Л. Стефанюка проходила работа секции “Искусственный интеллект”. На 3-й Российско-Белорусской школе по искусственному интеллекту для студентов и аспирантов в г. Браслав, Беларусь, в июне 1999 г. В. Л. Стефанюком была прочитана запланированная лекция.

Как член Международной ассоциации прагматики Л. В. Савинич была приглашена в университет г. Базеля, Швейцария, для чтения полугодового курса “Стилистическая система русского языка в конце XX века” на факультете славистики.