hi-tech rggu

«IT & AV технологии в глобальном информационном обществе»

Кувшинов Сергей Викторович [email protected] http://inot.rsuh.ru 250-69-75

Институт новых образовательных технологий и информатизации Российского государственного гуманитарного университетаИнститут новых образовательных технологий и информатизации Российского государственного гуманитарного университета

mailto:[email protected]

http://inot.rsuh.ru/

ICT &AV ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ, НАУКЕ, КУЛЬТУРЕ И БИЗНЕСЕ

Перспективные направления развития ICT и AV технологий в мире

1. Технологии организации и систематизации контента

2. Технологии доставки и отслеживания контента

3. Технологии искусственного интеллекта

4. Технологии параллельной и распределенной обработки данных


5. Технологии ведения регламентированных процессов в интернете

6. Технологии для организации совместной работы виртуальных сообществ

7. Технологии моделирования и прикладные приложения информационных технологий

8. Технологии, основывающиеся на новых физических методах

Перспективные направления развития ICT и AV технологий в мире

Технологии организации и систематизации контента

1. Модели непрерывного профессионального образования с опорой на методы добычи знаний

2. Методы и средства персонализации и обеспечения приватности потоков контента, привязанных к пользователю и не зависящих от устройства доступа

Перспективные направления развития ICT и AV технологийПерспективные направления развития ICT и AV технологий


3 Новые модели распределенного поиска и агрегирования контента по стереотипным запросам массовых категорий пользователей

4 Общедоступные методы и программные средства построения классификационных схем и ситематизации контента (формирование номенклатур, таксономий и онтологий предметных областей)



5. Системы хранения контента и технологии поиска в условиях использования каналов передачи данных с высокой пропускной способностью

6. Универсальные модели доставки контента по запросам пользователей с опорой на новые методы классификации и презентации мультимедийной информации



7. Новые алгоритмы обработки контента в крупных репозиториях на основе распараллеливания операций обработки контента и выявления семантических связей

8. Мобильные и геоинформационные запросы в поисковых системах

9. Модели человеко-машинного интерфейса применительно к новым (мобильным) платформам



Модели непрерывного профессионального образования

От чего

• Обучения в аудитории• Регулятивного обучения• Учащиеся – потребители

образовательного контента

• Информационных технологии в одного учебного заведения

• Технологии «бумаги и мела»

К чему

• Обучения в любое время и в любом месте

• Индивидуальному подходу• Учащиеся - создатели

образовательного контента

• Сетевой информационно-коммуникационной структуре

• Мультиканальному гипермедийному образовательному процессу

v2


Элементы современного

образовательного комплекса

Полимедийные аудитории,

Поливалентный актовый зал,конференцзал

Инфотека

Видео-конференционная лаборатория

Центр дистанционного обучения

Центр мониторинга и управления учебным процессом



• Создать равные условия для образования

• Психологически адаптировать всех участников образовательного процесса к новой неизбежной реальности проникновения высоких цифровых технологий во все стороны жизни



•Осуществить мониторинг обучения всеми участниками и организаторами образовательного процесса• Преодолеть барьер языковой коммуникации для доступа к мировым культурно-просветительским ресурсам • Персонализировать обучение с учетом индивидуальных психофизиологических особенностей

E-learning M-learning D-learningE-learning M-learning D-learning


Методы и средства персонализации и обеспечения приватности потоков контента

• демографической информации• группы интересов (обычно

сформулированных с помощью ключевых слов)

• списка интернет-сайтов, наиболее часто посещаемых пользователем

• формата предоставления контента• предпочтений в отношении

используемых компьютерных платформ (стационарные или мобильные), а также прав пользователя на доступ к той или иной информации

Профили пользователей строятся на базе:


Методы и средства персонализации и обеспечения приватности потоков контента

• Средства, отслеживающие динамику интересов пользователя, учитывающие контекстуальную информацию (пользователь находится в офисе, на улице, в транспорте и т.п.) в процессе представления контента

• Средства обеспечения безопасности передачи данных и защиты персонифицированного контента


Новые модели распределенного поиска и агрегирования контента

Направления повышение эффективности поиска и сбора информации:

• использование программных средств распознавания и доставки требуемой информации пользователю контента (программы-агенты, предназначенные для автономного выполнения функций от лица пользователей)



Направления повышение эффективности поиска и сбора информации:

• распространение стандартов для предоставления и использования динамического контента. (RSS - Really

Simple Syndication – семейство XML-форматов, предназначенных для описания лент новостей, анонсов статей, изменений в блогах)



• Российский подход к решению задачи распределенного поиска и агрегирования контента:

методологизация - выделение неких методов, которые контент в себе несет.

Пропускание контента сквозь призму той деятельности, в контексте которой данный контент рассматривается.


CMS (Content Management Systems – системы по управлению контентом).

Функция CMS: обеспечение быстрого доступа к хранимой информации с целью использования в бизнес-процессах

На базе трансляторов строятся DOM-схемы (DOM – Document Object Model, объектная модель документа), упрощающие навигацию по содержанию документа, агрегирование данных, предоставляющих интерес, а также когнитивную обработку содержания

Общедоступные методы и средства построения классификационных схем контентаОбщедоступные методы и средства построения классификационных схем контента


Тотальная систематизация web-контента - «Семантическая Сеть»

Базируется на разнообразных онтологиях предметных областей, которые определяют соответствующую терминологию и описывают взаимосвязи между различными компонентами (таксономии)

Общедоступные методы и средства построения классификационных схем контентаОбщедоступные методы и средства построения классификационных схем контента


Новые алгоритмы обработки контента в крупных репозиториях

Необходимы:

• Значительные вычислительные мощности• Алгоритмы способные одновременно проводить независимую обработку данных

•Внедрение стандартов представления, поиска и распространения контента (WSDL, UDDI и SOAP)

Необходимы:

• Значительные вычислительные мощности• Алгоритмы способные одновременно проводить независимую обработку данных

•Внедрение стандартов представления, поиска и распространения контента (WSDL, UDDI и SOAP)


Системы хранения контента и технологии поиска в скоростных сетях Системы хранения контента и технологии поиска в скоростных сетях

Виды сетевого хранения:

• NAS (Network-Attached Storage) позволяет работать с локальными, и с удаленными

файловыми системами, хранящимися на компьютерах, объединенных локальной сетью

• SAN (Storage Area Network)обеспечивает доступ не только к файлам на удаленных

серверах, но и к контроллерам их устройств хранения информации

• Сетевые компьютеры, лишены собственных устройств хранения данных и

целиком полагаются на функции NAS и SAN для предоставления им требуемой информации.

Виды сетевого хранения:

• NAS (Network-Attached Storage) позволяет работать с локальными, и с удаленными

файловыми системами, хранящимися на компьютерах, объединенных локальной сетью

• SAN (Storage Area Network)обеспечивает доступ не только к файлам на удаленных

серверах, но и к контроллерам их устройств хранения информации

• Сетевые компьютеры, лишены собственных устройств хранения данных и

целиком полагаются на функции NAS и SAN для предоставления им требуемой информации.


Универсальные модели доставки контента по запросам пользователейУниверсальные модели доставки контента по запросам пользователей

Метод профилизации пользователей:

-описание типичных характеристик, технических возможностей и групп интересов индивидуального пользователя, для доставки контента, запрашиваемого конкретным пользователем в требуемом формате

Метод профилизации пользователей:

-описание типичных характеристик, технических возможностей и групп интересов индивидуального пользователя, для доставки контента, запрашиваемого конкретным пользователем в требуемом формате


Мобильные и геоинформационные запросы в поисковых системах

• B2B – business-to-business

(мониторинг расположения транспортных средств, курьеров)

• B2C – business-to-consumer

(предоставление информации о наиболее выгодных ценах на товары, продающиеся в магазинах, находящихся в непосредственной близости от пользователя)


Мобильные и геоинформационные запросы в поисковых системах

• C2B – consumer-to-business

(поиск близлежащих музеев, ресторанов, заправочных станций)

• C2C – consumer-to-consumer

(сервис, информирующий пользователей о том, что один из знакомых ему людей находится на близком расстоянии)


Модели человеко-машинного интерфейса для новых мобильных платформ

• Человеко-машинный интерфейс: - совокупность средств, при помощи которых пользователь получает доступ к функциям различных устройств (компьютер, цифровые девайсы)

Новые типы пользовательских интерфейсов:

• Динамичные пользовательские интерфейсы

• Интеллектуальные пользовательские интерфейсы

• Бескомандные пользовательские интерфейсы


Технологии доставки и отслеживания контента


1. Алгоритмы, обеспечивающие высокую степень помехозащищенности сверхскоростных коммуникационных систем

2. Беспроводные широкополосные системы передачи сигнала с высокой степенью надежности приема и автоматического переключения базовых станций при движении приемника


3. Широкополосные беспроводные сети со скоростью не менее 100 мегабит в секунду

4. Сверхскоростные коммуникационные протоколы, поддерживающие пропускную способность в десятки гигабит в секунду

5. Многоцелевые бесконтактные средства идентификации без источников питания с возможностями беспроводной коммуникации

3. Широкополосные беспроводные сети со скоростью не менее 100 мегабит в секунду

4. Сверхскоростные коммуникационные протоколы, поддерживающие пропускную способность в десятки гигабит в секунду

5. Многоцелевые бесконтактные средства идентификации без источников питания с возможностями беспроводной коммуникации



6. Системы определения положения людей с высокой степенью точности

7. Системы безопасности на основе распознавания голоса и лиц

8. Технологии определения людей с высокой степенью точности на основе распознавания лиц

9. Системы, позволяющие организовать мультимедийные коммуникации со скоростью порядка 30 мегабит в секунду с использованием мобильных терминалов

6. Системы определения положения людей с высокой степенью точности

7. Системы безопасности на основе распознавания голоса и лиц

8. Технологии определения людей с высокой степенью точности на основе распознавания лиц

9. Системы, позволяющие организовать мультимедийные коммуникации со скоростью порядка 30 мегабит в секунду с использованием мобильных терминалов



10.Спутниковые системы с ультраширокополосными транспондерами, емкостью не менее 1 гигабит в секунду на транспондер

11.Методы кодирования, позволяющие обеспечить передачу видео- и аудиосигнала без заметной потери качества по низкоскоростным сетям (не более 4 мегабит в секунду для HDTV-видео и 32 килобит в секунду для CD-аудио)

12.Оборудование для передачи широкополосного цифрового сигнала по сетям электропитания

10.Спутниковые системы с ультраширокополосными транспондерами, емкостью не менее 1 гигабит в секунду на транспондер

11.Методы кодирования, позволяющие обеспечить передачу видео- и аудиосигнала без заметной потери качества по низкоскоростным сетям (не более 4 мегабит в секунду для HDTV-видео и 32 килобит в секунду для CD-аудио)

12.Оборудование для передачи широкополосного цифрового сигнала по сетям электропитания


Технологии искусственного интеллекта

1. Системы распознавания трехмерных сцен и принятия решений, для безопасного автоматического управления автомобилем на определенных участках дороги (автострада, известный участок дороги, пр.)

2. Системы распознавания слитной речи без настройки на голос диктора, позволяющие преобразовывать аудиоинформацию в текст с точностью, близкой к человеческой

1. Системы распознавания трехмерных сцен и принятия решений, для безопасного автоматического управления автомобилем на определенных участках дороги (автострада, известный участок дороги, пр.)

2. Системы распознавания слитной речи без настройки на голос диктора, позволяющие преобразовывать аудиоинформацию в текст с точностью, близкой к человеческой



3. Системы распознавания слитных рукописных текстов без настройки на почерк пишущего, распознающие текст с точностью, превышающей 99% от того, как прочитал бы человек

Системы машинного перевода, позволяющие переводить с одного языка на другой технические, экономические, деловые документы

3. Системы распознавания слитных рукописных текстов без настройки на почерк пишущего, распознающие текст с точностью, превышающей 99% от того, как прочитал бы человек

Системы машинного перевода, позволяющие переводить с одного языка на другой технические, экономические, деловые документы



5. Системы семантического (смыслового) поиска, позволяющие искать документы в сетях не по принципам ключевых слов и нечеткого поиска, а на основе сличения смысла запроса и смысла, изложенного в документах

6. Технологии логической обработки информации, базирующейся на причинно-следственных связях

5. Системы семантического (смыслового) поиска, позволяющие искать документы в сетях не по принципам ключевых слов и нечеткого поиска, а на основе сличения смысла запроса и смысла, изложенного в документах

6. Технологии логической обработки информации, базирующейся на причинно-следственных связях



7. Интегрированные лингвистические системы, позволяющие встраивать функцию автоматического перевода в мобильные устройства

8. Технологии, способные автоматически определять вирусы и автоматически производить соответствующие вакцины

7. Интегрированные лингвистические системы, позволяющие встраивать функцию автоматического перевода в мобильные устройства

8. Технологии, способные автоматически определять вирусы и автоматически производить соответствующие вакцины



9. Технологии интонационного синтеза речи высокого качества, преобразующие печатный текст в звуковой сигнал, близкий к человеческой речи

10. Технологии автоматического воссоздания реалистичного видеоизображения

(видеосюжета) по письменному сценарию, описывающему действующих лиц, собития

11. Системы автоматизированного создания сложных материальных предметов на основе технического

описания с выбором технологии и программы управления процессом

9. Технологии интонационного синтеза речи высокого качества, преобразующие печатный текст в звуковой сигнал, близкий к человеческой речи

10. Технологии автоматического воссоздания реалистичного видеоизображения

(видеосюжета) по письменному сценарию, описывающему действующих лиц, собития

11. Системы автоматизированного создания сложных материальных предметов на основе технического

описания с выбором технологии и программы управления процессом


Технологии параллельной и распределенной обработки данных

1. Технологии безопасности, которые автоматически отслеживают деятельность в сети, противоречащую сетевой этике (такую, как нарушение прав на частную жизнь и на интеллектуальную собственность)

2. Эффективные средства управления виртуальными компьютерными ресурсами, включая вычислительные мощности, память, операционные системы и приложения

3. Технологии проверки и тестирования программного обеспечения, создающие возможность разработки крупных и свободных от ошибок программных проектов в короткое время


4. Инструментальные средства разработки, отладки и тестирования программ для различных классов систем параллельных вычислений

5. Технологии управления данными в виртуальных средах, основанных на их динамическом размещении в сети передачи

6. Компьютерные системы с одним миллионом процессоров и скоростью вычислений 1 петафлоп



1. Средства и стандарты организации электронного документооборота между различными органами государственной власти

2. Системы дистанционного обучения, удостоверяющие соответствие полученной квалификации очным формам обучения

3. Системы защиты хранилищ данных, достаточно надежные для формирования служб внешнего архивирования с бессрочным хранением

4. Технологии, предусматривающие интегрирование услуг, предоставляемых через интернет, включая различные виды аутсорсинга, в процессы деятельности организаций

Технологии ведения регламентированных процессов в интернете


5. Электронные платежи, основанные на формировании достоверных сред, использующие открытые протоколы взаимодействия

6. Безбумажные технологии офисной среды в работе компаний

7. Системы безопасности и управления рисками бизнес-операций в интернете, обеспечивающие предоставление их как услуги внешним пользователям

8. Технологии, основанные на предоставлении услуг через гетерогенные среды (цифровое телевидение, мобильная связь)



Технологии ведения регламентированных процессов в

интернете



1. Технологии совместной разработки контента, обеспечивающие коллективную творческую работу неограниченного круга пользователей в режиме реального времени

2. Виртуальные способы общения 3. Средства интеграции пользовательских систем,

распределенные приложения и сервера сетевой среды, обеспечивающие функциональное равенство единой информационной системы

4. Технологии удаленного мультимедийного общения через публичные сетевые ресурсы с эффектом присутствия

Технологии для организации совместной работы виртуальных сообществ


Технологии для организации совместной работы (collaboration) и

виртуальных сообществ (community)5. Одноранговые сети, сообщества

(P2P) и социальные сети с учетом синхронизации процессов доставки информации

6. Модели предоставления программных приложений на основе оплаты за фактическое пользование

7. Технологии создания виртуальных сетевых личностей



Технологии для организации совместной работы (collaboration) и

виртуальных сообществ (community)



1. Открытые стандарты обмена медицинской информацией, обеспечивающие предоставление профессиональных медицинских услуг в удаленном режиме

2. Технологии мониторинга и прогнозирования особо опасных климатических явлений и геологических природных катастроф на основе статистического и математического моделирования

3. Технологии моделирования физических, химических и биологических процессов, обеспечивающие достоверное прогнозирование результатов междисциплинарных экспериментальных исследований

4. Экспертные медицинские системы, обеспечивающие анализ медицинских данных на уровне среднего медицинского персонала

Технологии моделирования и прикладные приложения IT


Технологии моделирования и прикладные приложения

информационных технологий5. Устройства, обеспечивающие мониторинг и

поддержание критических параметров здоровья в удаленном режиме

6. Технологии моделирования геологических процессов,7. обеспечивающих восстановление эволюции Земли и

достоверный прогноз запасов полезных ископаемых8. Технологии построения экономичных и

информационно-9. эффективных многокомпонентных наблюдательных

систем за климатическими изменениями океана и взаимодействием океана и атмосферы на основе судовых экспедиционных и попутных наблюдений



информационных технологий10.Технологии

высокоразрешающего численного моделирования океана и атмосферы и усвоения данных наблюдений

11.Технологии разделения естественных и антропогенных изменений климата на основе массовой обработки наблюдений и численного моделирования климатических процессов




информационных технологий



1. Нанотехнологии, обеспечивающие формирование вычислительных систем без использования современных фототехнических процессов и способные коренным образом изменить технологическую базу ИТ

2. Микророботы на основе нанотехнологий для использования в различных отраслях

3. Системы оптической передачи данных, скорость которых превышает 1 петабит

4. Универсальная наращиваемая память, совмещающая качество общепринятых технологий (таких, как DRAM, флэш, EEPROM и т.д.)

5. Коммерчески успешные квантовые вычислительные системы, оперирующие на терагерцовых частотах

Технологии, основывающиеся на новых физических методах



6. Технологии оптической коммутации, обеспечивающие прямую передачу данных без их преобразования в электронную форму

7. Компактные высокоэффективные источники энергии, питающиеся от солнечного света и обеспечивающие постоянную работоспособность типичных мобильных терминалов

8. Источники энергии, питающиеся от любых видов топлива и обеспечивающие постоянную работоспособность типичных мобильных терминалов




9. Биокомпьютеры, принцип действия которых основан на новых алгоритмах, соответствующих органическим способам обработки информации

10.Стандарт атомной частоты с точностью и стабильностью на уровне 10-16 – 10-17

11.Полносферное трехмерное устройство отображения информации

12.Вычислительные устройства, по гибкости сравнимые с бумагой



• Технологии ведения регламентированных процессов в интернете • Технологии моделирования и прикладные

приложения информационных технологий • Технологии организации и систематизации контента • Технологии доставки и отслеживания контента • Технологии параллельной и распределенной обработки данных • Технологии, основывающиеся на новых физических• методах • Технологии искусственного интеллекта • Технологии для организации совместной работы и виртуальных сообществ

Приоритетность технологий

Влияние развития технологий на социально-экономическую сферу

Влияние развития технологий на решение глобальных проблем

Влияние развития технологий на повышение качества жизни


Влияние развития технологий на развитие человеческого капитала


Влияние развития технологий на повышение конкурентоспособности России


• п/а Технология Россия США Евросоюз Япония Другие• Технологии ведения регламентированных процессов в интернете 13% 54% 36% 27% 6%• Технологии моделирования и прикладные приложения информационных технологий 27% 53% 33% 34% 4%• Технологии организации и систематизации контента 14% 58% 30% 24% 3% Технологии доставки и отслеживания контента 11% 52% 29% 26% 6%• Технологии параллельной и распределенной обработки данных 17% 53% 20% 21% 3%• Технологии, основывающиеся на новых физических методах 8% 47% 19% 36% 6%

• Технологии искусственного интеллекта 21% 47% 21% 29,8% 3%• Технологии для организации совместной работы и виртуальных сообществ 12% 49% 28% 26% 5%

• Общая оценка 15% 51% 27% 29% 5%

Ведущие страны в области ИКТ


Перспективы реализации технологий в России и их приоритетность развития


Последствия успешного развития ИКТ в 2020 году для России


• Широкое применение средств и стандартов организации электронного документооборота между различными органами государственной власти (включая стандарты обмена, цифровую подпись)

• Появление моделей непрерывного профессионального образования с опорой на методы добычи знаний

• Широкое распространение систем дистанционного обучения, удостоверяющих соответствие полученной квалификации очным формам обучения

• Разработка открытых стандартов обмена медицинской информацией, обеспечивающих представление профессиональных медицинских услуг в удаленном режиме

Общий рейтинг приоритетности технологий


• Разработка нанотехнологий, обеспечивающих фор мирование вычислительных систем без использования современных фототехнических процессов и способных коренным образом изменить технологическую базу ИТ

• Появление методов и средств персонализации и обеспечения приватности потоков контента, привязанных к пользователю и не зависящих от устройства доступа

• Появление систем семантического (смыслового) поиска, позволяющих искать документы в сетях не по принципам ключевых слов и нечеткого поиска, а на основе сличения смысла запроса и смысла, изложенного в документах




• Широкое распространение технологии мониторинга и прогнозирования особо опасных климатических явлений (экстремальные осадки, наводнения, океанские шторма) и геологических природных катастроф (землетрясения, извержения вулканов, цунами) на основе статистического и математического моделирования

• Разработка технологий моделирования физических, химических и биологических процессов, обеспечивающих достоверное прогнозирование результатов междисциплинарных экспериментальных исследований




• Появление экспертных медицинских систем, обеспечивающих анализ медицинских данных на уровне среднего медицинского персонала

• Широкое распространение устройств, обеспечивающих мониторинг и поддержание критических параметров здоровья в удаленном режиме

• Появление технологий логической обработки информации базирующейся на причинно-следственных связях



hi-tech rggu

Education