class: center, middle, inverse, title-slide # Digital Control (Цифровой Контроль) ## Основы ### Alexander Shemetev (Александр Шеметев) ### СЗИУ РАНХиГС ### 2020/11/19 (updated: 2020-11-19) --- background-image: url(data:image/png;base64,#http://finsoft.systems/assets/other_projects_work_directory/wd1/np1.JPG) ??? Image credit: [Wikimedia Commons](http://finsoft.systems/assets/other_projects_work_directory/wd1/File:np1.JPG) --- background-image: url(data:image/png;base64,#http://finsoft.systems/assets/other_projects_work_directory/wd1/np2.JPG) ??? Image credit: [Wikimedia Commons](http://finsoft.systems/assets/other_projects_work_directory/wd1/File:np2.JPG) --- class: center, middle # Digital Control ### /ˈdɪʤɪtl kənˈtrəʊl/ --- class: inverse, center, middle # Понятие цифрового контроля --- # Пример применения цифрового контроля: loop На примере языка **R** из [репозитория](https://www.r-project.org/)¹: ```r for (i in 1:3){ a = paste("Имя файла номер", i, ":", filenames[[i]], sep = " ") print(a) b = paste("Файл номер ", i, "(", filenames[[i]], ")", " - ", ifelse(i == 1, "blogs", ifelse(i == 2, "news", "twitter")), sep = " ") print(b) c1 = paste("Размер файла ", i, "(", filenames[[i]], ")", "равен:", file_sizes[[i]]$size, sep = " ") print(c1) } ``` .footnote[ [1] См. Шеметев, А. [Word_Recognition_Midterm_Report](https://rpubs.com/alexshemetev/Word_Recognition_Midterm_Report) ] --- class: inverse, center, middle # История цифрового контроля в машинном обучении и ИИ --- -- - Когда-то все начиналось с белого листа -- - А затем быстро изменилось --- background-image: url(data:image/png;base64,#http://finsoft.systems/assets/other_projects_work_directory/wd1/mindgeek_logo.png) background-position: 50% 50% class: center, bottom, inverse # Компания-Пионер Современного МЛТ и ЦК --- --- background-image: url(data:image/png;base64,#http://finsoft.systems/assets/other_projects_work_directory/wd1/aut_gm.jpg) background-position: 50% 50% class: center, bottom, inverse # Основатель: Фабиан Тульманн --- background-image: url(data:image/png;base64,#http://finsoft.systems/assets/other_projects_work_directory/wd1/aut_gm2.jpg) background-position: 50% 50% class: center, bottom, inverse # Он Хотел Стать Королем Рынка --- # Его компания постепенно росла И к настоящему времени является лидером своей отрасли на рынке: 1. По общему количеству посетителей в сутки; 2. По **капитализации компании** на рынке; В целом, компания **MindGeek** добилась поставленных ее основателем целей. --- # Суть Технической Проблемы На сайты компании входят люди, стремящиеся к анонимности: - Они стараются предоставить о себе минимум информации; - Они стараются казаться другими; - Они прячут свои истинные потребности; - МЛТ должен определить все это по косвенным признакам^*. Нелегкая задача **даже для опытного эксперта** подобрать match даже для 1 клиента. .footnote[[*] Клиенты могут скрывать свое имя, делать ложные действия, но оставят максимум денег и будут возвращаться постоянно только если МЛТ ЦТ угадает точно что они хотят.] --- background-image: url(data:image/png;base64,#http://finsoft.systems/assets/other_projects_work_directory/wd1/mr_jones.jpg) background-size: cover class: center, bottom, inverse # MLT&DG Задача: Быстро Решать Сложные Головоломки --- class: inverse, middle, center # Цифровой Контроль: Общая Теория --- # Sample Data Systems Используются различные "трюки", чтобы обрабатывать дискретные и "continuous data". ```yaml --- title: "WN в потоке данных" output: Графики: нарисовать вручную --- ``` Используем `доску` или screenshare --- background-image: url(data:image/png;base64,#http://finsoft.systems/assets/other_projects_work_directory/wd1/sds.jpg) background-size: cover class: center, bottom, inverse ## Sample Data Systems --- class: center # Циклические И LOOP Процессы Общая Схема:  --- # Процессы Сэмплинга Некоторые Различия сэмплов **Контроля Сигнала** и **Контроля Процесса**: .pull-left[ 1. Контроль Сигнала (Сущность); 1. Проще Передавать; 1. Воссоздание Сигнала Без Ошибок; 1. Криптология (Легкость Кодирования); 1. Модулирование/Мультиплекс `*`^*; ] .pull-right[ 1. Контроль Процесса (Сущность); 1. Многозадачность Дорогого Оборудования (Цифровые Компьютеры + Каналы Передачи Данных); 1. Данные Доступные Недолго По Времени `(Анализ Химии или Радары)`; 1. Данные Могут Быть Модифицированы Лимитированное Кол-во Времени; 1. Исходно Дискретные Данные (Например, Оптический Контроллер Перемещения); ] .footnote[[*] Модуля́ция (лат. modulatio — размеренность, ритмичность) — процесс изменения одного или нескольких параметров модулируемого несущего сигнала.] --- # Необходимость Сэмплинга Улучшение динамического поведения контрольного LOOP: -- - Лучший Анализ Чувствительности; -- - Лучше Стабильность; -- - Без Дрифтов; -- - Noise Reduction; -- - Меньший Размер (Мб); -- - Дешевле Оборудование Для Сложных Задач; -- - Легче Софт; --- # Пример Применения ```r # Обувщик Производит 1 Пару Обуви За Раз # Но Он Всегда Производит Полную Пару ``` Общая Схема:  --- # ЦК В Простейшем Анализе Данных Прямая линия: дистанция, которая проехала машина при разных скоростях позволяет установить ожидание и предугадать поведения произвольного авто: <!-- --> --- # Пример Из Геолокации Найти ФДПО (Факультет, где Вы учитесь). --- <div id="htmlwidget-100ac523c0e1ac825acf" style="width:100%;height:432px;" class="leaflet html-widget"></div> <script type="application/json" data-for="htmlwidget-100ac523c0e1ac825acf">{"x":{"options":{"crs":{"crsClass":"L.CRS.EPSG3857","code":null,"proj4def":null,"projectedBounds":null,"options":{}}},"calls":[{"method":"addTiles","args":["//{s}.tile.openstreetmap.org/{z}/{x}/{y}.png",null,null,{"minZoom":0,"maxZoom":18,"tileSize":256,"subdomains":"abc","errorTileUrl":"","tms":false,"noWrap":false,"zoomOffset":0,"zoomReverse":false,"opacity":1,"zIndex":1,"detectRetina":false,"attribution":"© <a href=\"http://openstreetmap.org\">OpenStreetMap<\/a> contributors, <a href=\"http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/\">CC-BY-SA<\/a>"}]}],"setView":[[59.940458,30.268681],17,[]]},"evals":[],"jsHooks":[]}</script> --- # Пример Из Базы Данных БД: Сорта Ирисов. --- <div id="htmlwidget-5bec4919ec83a5a1be4f" style="width:100%;height:auto;" class="datatables html-widget"></div> <script type="application/json" data-for="htmlwidget-5bec4919ec83a5a1be4f">{"x":{"filter":"none","fillContainer":false,"data":[["1","2","3","4","5","6","7","8","9","10"],[5.1,4.9,4.7,4.6,5,5.4,4.6,5,4.4,4.9],[3.5,3,3.2,3.1,3.6,3.9,3.4,3.4,2.9,3.1],[1.4,1.4,1.3,1.5,1.4,1.7,1.4,1.5,1.4,1.5],[0.2,0.2,0.2,0.2,0.2,0.4,0.3,0.2,0.2,0.1],["setosa","setosa","setosa","setosa","setosa","setosa","setosa","setosa","setosa","setosa"]],"container":"<table class=\"display\">\n <thead>\n <tr>\n <th> <\/th>\n <th>Dl_Stebla<\/th>\n <th>Shir_Stebla<\/th>\n <th>Dl_Tsvetka<\/th>\n <th>Shir_Tsvetka<\/th>\n <th>Sort<\/th>\n <\/tr>\n <\/thead>\n<\/table>","options":{"pageLength":8,"columnDefs":[{"className":"dt-right","targets":[1,2,3,4]},{"orderable":false,"targets":0}],"order":[],"autoWidth":false,"orderClasses":false,"lengthMenu":[8,10,25,50,100]}},"evals":[],"jsHooks":[]}</script> --- # MLT&DC Сегодня - Множество Сфер Применения `Везде`. ```yaml Loop: Цифровой Контроль: Метод: Машинное Обучение ``` --- # MLT&DC Сегодня - Маркетинг, Анализ, Статистика, Финансы, Государственное Управление, ... ```yaml Loop: Цифровой Контроль: Метод: Машинное Обучение Лес Градиент Бустинга (GBM): 30.000 Деревьев ``` - Преимущества Перед Классическими Методами Контроля ```yaml Скорость Решения: Увеличение: В Миллиарды Раз: Авто-LOOP: GBM: 30.000 Деревьев loop: true ``` --- # Усиление Цифрового Контроля - MLT - Это грубая сила решения задач - она никогда не хуже классических методов по результатам, но в некоторых сферах существенно превосходит их: ```yaml Скорость Решения: Увеличение: В Миллиарды Раз: Авто-LOOP: GBM: 1.000.000 Деревьев loop: true ``` Единственный недостаток LOOP - время на обработку циклов. --- # Будущее MLT&DC - **Квантовые компьютеры (QQ)** могут многократно увеличить скорость выполнения операций LOOP-циклов - примерно в 1 миллиард раз. Современные средства шифровки данных и криптографии будут бессмысленны. ```yaml Время: Расчет 1.000.000.000 деревьев GBM QQ скорого будущего = = времени: Расчет 1 дерева GBM современным ПК ``` --- background-image: url(data:image/png;base64,#http://finsoft.systems/assets/other_projects_work_directory/wd1/moon_earth.jpg) background-position: 50% 50% class: center, bottom, inverse # Это Как 1 Шаг Человека Был Бы Равен Расстоянию Полёта До Луны И Обратно --- background-image: url(data:image/png;base64,#http://finsoft.systems/assets/other_projects_work_directory/wd1/p4.JPG) background-position: 50% 50% class: center, bottom, inverse # Дискуссия --- # Приложения К Презентации Благодарность: Университет Аризоны (University of Arizona) за предоставленные материалы