Spis Treści
-
Informacja o prowadzonych w jednostce
w sposób ciągły badaniach naukowych i pracach badawczo-rozwojowych (z określeniem
dyscyplin i kierunków)
-
Metod komputerowych
w fizyce i chemii
-
Metod sztucznej
inteligencji a w szczególności szeroko pojętych zagadnień
modelowania sieci neuronowych
-
Kognitywistyki (cognitive
sciences) i teorii układów złożonych (complex systems theory)
-
Dydaktyki
wspomaganej metodami komputerowymi
-
Raport z działalności statutowej Katedry Metod Komputerowych
w roku 1996
-
Opis merytoryczny
realizowanych prac
-
Rozwój metod
komputerowych w fizyce i chemii
-
Rozwój metod
sztucznej inteligencji a w szczególności szeroko pojętych zagadnień modelowania
sieci neuronowych
-
Kognitywistyka
(cognitive sciences) i teoria układów złożonych (complex systems theory)
-
Badania
w zakresie dydaktyki wspomaganej metodami komputerowymi
-
Wykaz opublikowanych prac
-
Udział w konferencjach naukowych
-
Referaty i wykłady na zaproszenie
(poza konferencjami)
-
Staże zagraniczne
I. Informacja o prowadzonych w jednostce w
sposób ciągły badaniach naukowych i pracach badawczo-rozwojowych (z określeniem
dyscyplin i kierunków)
Katedra Metod Komputerowych jest
unikalną jednostką naukowo-dydaktyczną Uniwersytetu Mikołaja Kopernika.
Podejmujemy interdyscyplinarne programy badawcze oraz organizujemy
specjalistyczne wykłady i seminaria dotyczące zastosowań metod komputerowych
w naukach ścisłych i humanistycznych oraz w naukach o poznaniu (kognitywistyce).
Współpracując z kadrą naukową z różnych dyscyplin naukowych - fizyki, chemii,
biologii, nauk humanistycznych - dążymy do rozwinięcia różnych dziedzin
nauk podstawowych i stosowanych, stosujących wyrafinowane metody komputerowe
zarówno w zakresie obliczeń numerycznych (symulacyjnych) jak i zagadnień
wymagających obliczeń symbolicznych i sztucznej inteligencji.
Problematyka badawcza KMK skoncentrowana
jest wokół kilku głównych tematów:
-
Metod komputerowych
w fizyce i chemii.
-
Metod sztucznej
inteligencji a w szczególności szeroko pojętych zagadnień
modelowania sieci neuronowych.
-
Kognitywistyki (cognitive sciences)
i teorii układów złożonych (complex systems theory).
-
Dydaktyki
wspomaganej metodami komputerowymi.
W szczególności w 1996/97 roku rozwijaliśmy
następujące tematy:
1.
W zakresie metod komputerowych w fizyce i chemii
Prof. J. Wasilewski z współpracownikami
prowadził badania w ramach tematu: "Struktura energetyczna małych cząsteczek".
Uczestniczył też w badaniach kierowanych przez prof. K. Jankowskiego z
Instytutu Fizyki UMK, dotyczących nowych metod opisu efektów korelacji
elektronowej w stanach niezamknięto-powłokowych atomów i cząsteczek. Prof.
Wasilewski pracuje również nad symulacjami komputerowymi w fizyce atomowo-molekularnej,
szczególnie nad modelowaniem oddziaływania cząsteczek z powierzchniami
krystalicznymi.
Prof. W. Duch prowadził wraz z dr
J. Mellerem badania nad rozwojem metod obliczeniowych, algorytmów i programów
komputerowych pozwalających uwzględniać korelację elektronową pod ogólnym
hasłem "Rozwój metod oddziaływania konfiguracyjnego i metod pokrewnych"
w ramach badań własnych i statutowych, współpracując z ośrodkami zagranicznymi
w Niemczech, Francji i Izraelu. Dr Meller przebywa od 1.10.1996 w Fritz
Haber Center, Hebrew University w Jerozolimie, zajmując się rozwojem metod
dynamiki molekularnej w zastosowaniu do symulacji białek. Nawiązaliśmy
również współpracę z Uniwersytetem w Kyoto, Japonia, gdzie dr Meller spędzi
rok (począwszy od października 1997) jako stypendysta Japan Society for
Promotion of Science (JSPS).
Do spółki z współpracownikami z
siedmiu krajów Europy realizowano interdyscyplinarny projekt finansowany
w 1996 roku w oparciu o grant komisji Unii Europejskiej w ramach współpracy
COST. Projekt dotyczy inteligentnego oprogramowania dla potrzeb chemii
komputerowej, a więc połączenia oprogramowania do zastosowań numerycznych
z systemami ekspertowymi i sieciami neuronowymi w celu stworzenia systemu
ułatwiającego wykonywanie obliczeń chemikom, którzy nie są ekspertami w
zakresie metod chemii komputerowej. Temat ten wiąże numeryczne metody komputerowe
z metodami sztucznej inteligencji i wchodzi w zakres pracy doktorskiej
realizowanej w KMK. Prof. Duch jest zastępcą kierownika tego projektu (prof.
Diercksena z Instytutu Astrofizyki Maxa Plancka, Garching k. Monachium).
Słowa kluczowe i dyscypliny pokrewne:
fizyka teoretyczna, fizyka komputerowa, chemia kwantowa, chemia teoretyczna,
chemia komputerowa, dynamika molekularna, symulacje komputerowe.
2. W
zakresie metod sztucznej inteligencji a w szczególności szeroko pojętych
zagadnień modelowania sieci neuronowych.
Prace nasze dotyczą możliwości zastosowań
algorytmów typu sieci neuronowych, logiki rozmytej, algorytmów "pattern
recognition" i algorytmów opartych na śladach pamięci (memory-based), jak
też fundamentalnych mechanizmów działania struktur adaptujących się, w
tym również zagadnień związanych z działaniem mózgu i modelowaniem umysłu.
Prof. Duch wraz z asystentami, doktorantami i magistrantami prowadził prace
nad uniwersalnym systemem neurorozmytym Feature Space Mapping (FSM). Jest
to system uczący się tak, jak sieci neuronowe a jednocześnie zdolny do
korzystania z reguł logiki rozmytej, pozwalających na sekwencyjne procesy
rozumowania wraz z użyciem predefiniowanej wiedzy w modelach uczących się,
podobnie jak robi się to w systemach ekspertowych. Testowano i rozwijano
oprogramowanie systemu FSM opartego na własnym, oryginalnym podejściu do
systemów neurorozmytych, zainspirowanym przez kognitywistykę. Prace te
wspierane są przez grant indywidualny KBN na lata 1995-97 pt: "Teoria i
zastosowania systemów neurorozmytych". Naszą nową specjalnością stało się
wyciąganie reguł logicznych z danych treningowych za pomocą sieci neuronowych.
Oprócz systemu FSM opracowano w tym celu nowe algorytmy dla wielowarstwowych
perceptronów trenowanych metodą wstecznej propagacji. Osiągnięto bardzo
dobre wyniki, prezentowane na kilku prestiżowych konferencjach naukowych,
nasze rezultaty przechowywane są już w dostępnym przez Internet repozytorium
na Uniwersytecie Irvine w Kalifornii, a prof. Duch w 1997 roku zorganizował
dwie sesje specjalne poświęcone metodom wyciągania reguł logicznych na
międzynarodowych konferencjach. Przygotowaliśmy również wniosek o grant
KBN w zakresie zastosowania takich metod do analizy danych medycznych.
Pracujemy też nad metodami samoorganizacji
i wizualizacji wielowymiarowych danych. Metody te, wyrastające z modelu
samoorganizującej się sieci neuronowej Kohonena, powiązaliśmy z procedurami
minimalizacji miar zgodności topograficznej przestrzeni danych i niskowymiarowych
przestrzeni siatek neuronów (skalowaniem wielowymiarowym i podobnymi nieliniowymi
transformacjami). Opracowano nowe oprogramowanie i wykonano testy porównawcze
różnych wersji tych metod, stosując je miedzy innymi do klasyfikacji w
zagadnieniach psychologii poznawczej i psychometrii. Naszym celem jest
stworzenie wygodnego systemu do klasyfikacji, analizy i wizualizacji danych
biomedycznych i innych. Badania te prowadziliśmy przy współpracy z laboratorium
"VisieLab" Uniwersytetu w Antwerpii (RUCA), gdzie na rocznym stażu naukowym
przebywa Antoine Naud, asystent w naszej Katedrze.
Słowa kluczowe i dyscypliny pokrewne:
sieci neuronowe, sztuczna inteligencja, logika rozmyta, reguły logiczne,
analiza danych, systemy neurorozmyte, pattern recognition, systemy ekspertowe,
biocybernetyka, nauki o poznaniu, badania nad mózgiem, symulacje komputerowe.
3.
W zakresie kognitywistyki (cognitive sciences) i teorii układów złożonych
(complex systems theory).
Część naszych wysiłków badawczych
skierowana została w stronę nauk o poznawaniu (kognitywistyki) i próby
stworzenia empirycznej teorii umysłu w oparciu o modele sieci neuronowych.
Teoria ta powinna nie tylko być pomocną w rozwiązaniu podstawowych problemów
nauk o poznaniu lecz również prowadzić do nowych konstrukcji systemów uczących
się i w tym kierunku zmierzają nasze badania. Jej zarysy, w postaci hipotez
określających prawdopodobne związki pomiędzy zdarzeniami w mózgu i ich
korelacji z percepcją, wyższymi czynnościami poznawczymi i treścią świadomości
zostały już nakreślone w kilku pracach i wystąpieniach konferencyjnych.
Matematyczne metody opisu zdarzeń mentalnych wiążą się z teorią układów
złożonych w zastosowaniu do sieci neuronowych z rekurencją. Prof. Duch
zaproszony został do napisania rozdziału "Platonic theory of mind as an
approximation to neurodynamics" do książki pt. "Brain-like Computing and
Intelligent Information Systems", wydawanej przez prof. Amari i Kasabova,
dwóch bardzo wybitnych specjalistów w zakresie sieci neuronowych. Platoński
model umysłu zastosowany został do wyjaśnienia zagadnień dotyczących kategoryzacji
w psychologii poznawczej. Rozpoczynamy również prace nad integracją senosmotoryczną
(przy współpracy z Instytutem Badań Psychologicznych Maxa Plancka w Monachium).
Pracowaliśmy również nad integracją
metod uczenia maszynowego (machine learning, ML) i neuronowych metod uczenia,
opracowując ogólne podejście w którym takie metody jak k-NN, RBF czy MLP
są szczególnymi przypadkami. Integracja mało obecnie znanych metod uczenia
maszynowego daje bardzo ciekawe rezultaty i kierunek ten zamierzamy rozwijać
w najbliższych kilku latach, organizując między innymi sesje specjalne
na World Congress of Computational Intelligence w Anchorage, Alaska, w
1988 roku. Szukamy alternatywnych podejść do adaptacji i opisu działania
sieci neuronowych, wykorzystujących metody statystyczne, metody teorii
estymacji, metody oparte na lokalnych, nieliniowych transformacjach układów
współrzędnych. Pracujemy również nad modelami wykorzystującymi procesy
Markowa (modele HMM i DFA, Discrete Finite Automata) oraz metodami dynamiki
symbolicznej do aproksymacji dynamiki sieci neuronowych z rekurencją. Pozwala
to na opis zachowania się sieci w postaci ewolucji automatów skończonych
a w niektórych przypadkach w postaci reguł logicznych. Metody te są bardzo
ważne dla zastosowań teorii układów złożonych (układy dynamiczne, samoorganizujące
się stany krytyczne i chaotyczne) do zagadnień kognitywistyki (nauk o poznawaniu)
i nauk przyrodniczych. W szczególności badamy metody upraszczania opisu
złożonych układów dynamicznych, takich jak zbiór neuronów, zamierzając
znaleźć serię systematycznych przybliżeń, pozwalająca na uzasadnienie przejść
pomiędzy modelami na różnym poziomie szczegółowości (od zjawisk bioelektrycznych
na błonach komórkowych do opisu dużych grup neuronów).
Wspólnie z pracownikami z innych
jednostek UMK dążymy do powołania (w roku akademickim 1997/98) nowego,
interdyscyplinarnego kierunku studiów specjalnych w zakresie kognitywistyki.
Podstawą tego nowego kierunku powinny stać się badania w zakresie modelowania
umysłu oparte na systematycznych przybliżeniach do globalnej dynamiki mózgu
realizowanej przez hierarchicznie zbudowaną, modularną sieć neuronową.
Na rozpoczęcie badań w tym kierunku otrzymaliśmy grant JM Rektora UMK.
Słowa kluczowe i dyscypliny pokrewne:
kognitywistyka, modele umysłu, układy złożone, układy dynamiczne, dynamika
symboliczna, fizyka teoretyczna, teoria informacji, symulacje komputerowe,
matematyka stosowana, biocybernetyka, sieci neuronowe z rekurencją.
4.
Badania w zakresie dydaktyki wspomaganej metodami komputerowymi.
Badania w tym zakresie rozpoczęto
w ramach programu "Komputerowo wspomagana edukacja" finansowanego przez
biuro TEMPUS (1992-1995), są one kontynuowane również po zakończeniu tego
projektu. Wykonywaliśmy prace w zakresie komputerowych metod wspomagania
dydaktyki, zastosowania hipertekstu i technik "multimedia" w edukacji,
a w szczególności w nauczaniu matematyki, fizyki i chemii teoretycznej.
Przy współpracy z Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics
Uniwersytetu w Cambridge rozwijaliśmy oprogramowanie multimedialne (w wersji
angielskiej i polskiej) do nauczania matematyki stosowanej i fizyki. Mgr
Halina Małłek odbyła 3-miesięczny staż na Uniwersytecie w Manchester, Anglia.
Czynnie włączyliśmy się również do formułowania nowych programów nauczania
nauk komputerowych (computational science) oraz do reformy programu nauczania
przedmiotów o charakterze informatycznym na Wydziale Fizyki i Astronomii
UMK.
Słowa kluczowe i dyscypliny pokrewne:
dydaktyka fizyki, dydaktyka matematyki, dydaktyka chemii teoretycznej,
pedagogika, fizyka komputerowa, symulacje środowiska naturalnego, multimedia
w nauczaniu.
II. Raport z działalności statutowej Katedry Metod Komputerowych
w roku 1996
1. Opis
merytoryczny realizowanych prac.
Działalność statutowa (uwzględniono
tu działalność w ramach badań statutowych - nakłady KBN: 18.786 zł w 1995
roku, w ramach badań własnych - nakłady 6.000 zł, grantów wewnętrznych
UMK 8.000 zł, oraz grantów indywidualnych KBN 40.000 zł.
W ramach działalności statutowej
pracowaliśmy nad następującymi tematami:
-
Rozwój
metod komputerowych w fizyce i chemii.
Główni wykonawcy: prof. J. Wasilewski,
i prof. W. Duch, finansowanie - działalność statutowa, badania własne i
granty indywidualne)
-
Teoretyczne badania struktury energetycznej
małych cząsteczek (prof. Wasilewski).
Kontynuowano badania stanów oscylacyjnych
i efektów sprzężenia oscylacyjno-rotacyjnego w małych cząsteczkach metodami
wykraczającymi poza elementarne przybliżenie harmoniczne. Rozpoczęto także
badania stanów oscylacyjno-rotacyjnych metodami pseudospektralnymi. Wymieniona
tematyka wchodzi m. innymi w zakres pracy doktorskiej mgr S. Zelka Zastosowanie
technik wielociałowych w badaniach oscylacji molekularnych.
-
Badano punkty stacjonarne na singletowych
i trypletowych powierzchniach energetycznych cząsteczki SO2
. Zastosowano podejścia typu CAS SCF i DFT, oraz bazy funkcyjne wysokiej
jakości. Ogólną charakterystykę rodziny stanów walencyjnych tego układu
w ramach grupy C2v przedyskutowano na podstawie diagramu Walsha, i porównano
na tym poziomie z izowalencyjną cząsteczką ozonu, O3. W obu wypadkach
stwierdzono analogiczne nieciągłości energii orbitalnych dla pośrednich
wartości kąta walencyjnego, które umożliwiają precyzyjną lokalizację i
wyjaśnienie genezy poszczególnych minimów i barier energetycznych. Na poziomie
CAS SCF uzyskano dobre odtworzenie energii adiabatycznych przejść elektronowych,
parametrów widma oscylacyjnego (z uwzględnieniem efektów anharmonicznych),
oraz stabilności poszczególnych stanów względem symetrycznych (S +
O2) i asymetrycznych (SO + O) kanałów dysocjacji.
Badania przy wykorzystaniu metod typu DFT są kontynowane. Publikacja (S.
Zelek, J. Wasilewski) w przygotowaniu.
-
W ramach szeregu metod typu MO (RHF,
UHF, ROHF, CAS SCF, MP2) i DFT (S-VWN, B-LYP) badano względną stabilność
izomerów układu H2CO2. Izomery te: peroxy-methylene (I), dioxirane (II,
C2v), methylene-bis(oxy) (III, C2v) i kwas mrówkowy (IV, formic acid) są
m. innymi produktami oddziaływania rodnika metylowego (CH2, 3B1)
i tlenu molekularnego (O2, 3Sg-), np. w płomieniu acetylenowym.
W wyniku oddziaływania powstać mogą produkty zarówno w stanach singletowych,
jak i trypletowych. Jako wynik przeprowadzonych obliczeń (w bazie typu
DZP) stwierdzono, że w stanach singletowych stabilność układów wzrasta
w kolejności I, II, IV; III nie jest układem stabilnym, w symetrii C2v
dysocjuje na CO2 i H2, a po zniesieniu ograniczeń symetrii
przechodzi w IV. W stanach trypletowych II i III nie są odróżnialne, I
i IV przechodzą w konformacje niepłaskie, powyżej odpowiednich stanów singletowych.
Względne stabilności obliczone metodami MP2 i B-LYP są w porównywalnej
zgodności z danymi literaturowymi, w metodach nieskorelowanych stabilności
te są generalnie za niskie, w przybliżeniu lokalnym (S-VWN) - za wysokie.
Publikacja: J. Wasilewski and M.
Wierzbowska, Relative stability of the H2CO2 isomers: A Comparison of
WFT and DFT Approaches - w przygotowaniu, wyniki przyjęte do prezentacji
na konferencji DFT-97, Wiedeń, 9.97.
-
W ramach współpracy z prof. J. Heldtem
(WSP Słupsk) podjęto badania teoretyczne niższych stanów elektronowych
glioksalu (C2O2H2) przy zastosowaniu różnych wariantów metody funkcjonałów
gęstości (DFT). Podejście takie zastosowane także z dobrym wynikiem do
otwartpowłokowego stanu singletowego; tego typu zastosowania są w literaturze
nieliczne. Obliczenia teoretyczne mają na celu interpretację wyników doświadczalnych,
otrzymanych przez prof. Heldta w ramach współpracy międzynarodowej najnowszą
techniką "zwolnionej fluorescencji" (slow fluorescence). Publikacja (J.
Heldt, J. Wasilewski, S. Zelek) w przygotowaniu.
-
Podjęto szczegółowe badania nad modelowaniem
zjawisk powierzchniowych w kryształach jonowych i nad teoretyczną analizą
procesów oddziaływania małych cząsteczek z takimi powierzchniami. J. Wasilewski
pracował przez 3 miesiące (1.6-31.8.96) na Uniwersytecie w Bochum (RFN)
w ramach kierowanego przez prof. V. Staemmlera Graduirtenkolleg "Dynamische
Processe an Festkoerperoberflaechen" nad modelowaniem oddziaływania tlenu
atomowego i molekularnego z powierzchnią Cr2O3 (0001). Zastosowana została
technika "embedded cluster" i metoda Hartree-Focka. Badania te są kontynuowane
w Toruniu przy wykorzystaniu metody funkcjonałów gęstości (DFT), i są przedmiotem
pracy doktorskiej mgr M. Wierzbowskiej (przewód doktorski: Oddziaływanie
małych cząsteczek z powierzchniami kryształów jonowych został otwarty
28.05.1997). Zastosowano modele elektrostatyczne dla opisu stwierdzonej
doświadczalnie kontrakcji struktury kryształu przy powierzchni i redystrybucji
ładunku elektrycznego. Przebadano szereg modeli pola Madelunga o różnych
rozmiarach i kształtach. Wstępne wyniki zostaną zaprezentowane na konferencji
DFT-97 w Wiedniu, 9.97.
-
Opracowanie nowych metod opisu efektów
korelacji elektronowej w stanach niezamknięto-powłokowych (grant KBN kierowany
przez prof. K. Jankowskiego z Instytutu Fizyki UMK, uczestniczy w nim prof.
Wasilewski).
Prowadzone były badania układów
modelowych w ramach nowych wersji wieloreferencyjnych metod sprzężonych
klasterów (MRCC - Multi-Reference Coupled Clusters) w sformułowaniach
walencyjnie-uniwersalnym, stanowo-uniwersalnym i stanowo-specyficznym.
Badania dotyczyły wpływu bazy jednocząstkowej (formy orbitali molekularnych)
na zbieżność rozwinięcia klasterowego dla stanów podstawowych i wzbudzonych,
ze szczególnym uwzględnienie występowania tzw. stanów obcych ("intruderów").
Publikacja: Jankowski K, Kowalski
K, Rubiniec K., Wasilewski J, Model study of the impact of orbital
choice on the accuracy of Coupled Cluster energies: Single-reference-state
formalism. Int. J. Quantum JChem. (1996) - wysłana
-
Symulacje komputerowe w fizyce atomowo-molekularnej
(badania własne, prof. Wasilewski).
Prowadzono prace rozpoznawcze i
studialne w następujących kierunkach: oddziaływanie tlenu molekularnego
z atomami i małymi cząsteczkami; zastosowanie różnego typu funkcjonałów
mieszanych w metodzie DFT; zastosowanie metod DFT do opisu stanów
otwartopowłokowych.
-
Wykonano obliczenia krzywych potencjalnych
dla stanów X 2S1/2, A 2P1/2 układów HeNe+, HeAr+. Zastowano metodę funkcjonałów
gęstości w wariancie "adiabatycznej kontynuacji", dokonując reparametryzacji
oryginalnego funkcjonału Becke'go B3. Użyto wysokiej klasy bazy funkcyjne
typu cc-pVQZ (klasa "quadruple-zeta"), specjalnie poszerzone dla dobrego
opisu polaryzowalności He w polu jonów dodatnich atomów ciężkich; uwzględniono
sprzężenie spin-orbita. Otrzymane krzywe potencjalne użyte zostały do wyznaczenia
(metodą całkowania numerycznego) rodzin poziomów oscylacyjno-rotacyjnych,
i na tej podstawie, poprzez analizę Dunhama - zestawów stałych molekularnych
charakteryzujących poszczególne stany elektronowe. Stosując stosunkowo
proste i niekosztowne podejście typu DFT uzyskano ostatecznie odtworzenie
znanych doświadczalnie wartości stałych molekularnych z dokładnością porównywalną
z najlepszymi wynikami innych autorów, obliczonymi przy użyciu najbardziej
zaawansowanych metod molekularnej mechaniki kwantowej.
Publikacja: M. Siódmiak, J. Wasilewski,
DFT calculations for the X 2S1/2, A 2P1/2 states of HeNe+ and HeAr+
- w przygotowaniu, wyniki przyjęte do prezentacji na konferencji EPS
młodych fizyków w Wiedniu, 8.97.
-
Przeprowadzono wstępne badania nad
modelowaniem elementarnych procesów prowadzących do powstawania tzw. reaktywnych
form tlenu (RFT), odgrywających istotną role w wielu procesach chorobowych.
Badano tzw. cyklu Fentona (rozpad H2O2 pod działaniem O2- katalizowany
jonami Fe2+/3+), przyjmowany obecnie jako podstawowy mechanizm generowania
rodników wodorotlenowych (OH.) w organizmach aerobowych. Zastosowane zostały
metody HF i DFT. Badania będą kontynuowane, konieczne jest bowiem uwzględnienie
środowiska wodnego, w którym reakcja ta zachodzi w warunkach
fizjologicznych.
Praca magisterska (pod kierunkiem
J. Wasilewskiego, specjalność: chemia środowiska): Juźków K, Cykl Fentona.
Badania z zastosowaniem metody DFT, Katedra Metod Komputerowych, UMK
Toruń, 1997.
-
Inne prace dotyczące teoretycznego
badania struktury energetycznej małych cząsteczek (prof. Wasilewski):
Ukazało się szereg prac zakończonych
w latach poprzednich i wysłanych do publikacji (ujęte w spisie prac), oraz
wygłoszono szereg referatów na seminariach międzynarodowych. Regularnie
odbywało się również seminarium przy współpracy z Instytutem Chemii, a
pracownicy zespołu prof. Wasilewskiego wygłosili na nim w omawianym okresie
w sumie 21 referatów.
-
Rozwój metod typu oddziaływania
konfiguracyjnego (badania statutowe, kierownik prof. W. Duch).
W 1996 roku kontynuowano prace
nad rozwojem metod obliczeniowych w fizyce molekularnej, w szczególności
nowych wersji metody oddziaływania konfiguracyjnego i przybliżeń do metod
sprzężonych klasterów. Ukończona została praca doktorska mgr J. Mellera,
jej obrona odbyła się w czerwcu 1996 roku. Przetestowano i znacznie rozwinięto
metodę superbezpośredniego CI wyprowadzając wzory w trzecim rzędzie, chociaż
nie zaprogramowano jeszcze wersji optymalnej z punktu widzenia szybkości
obliczeń (metoda ta zostanie prawdopodobnie zaimplementowana przez współpracująca
z nami grupę z Instytutu Maxa Plancka w Monachium, w tym zakresie liczymy
również na współpracę z Instytutem Chemii Uniwersytetu w Kyoto w 1997/98
roku). Przy współpracy z grupą z Laboratorie Physique Quantique, Paul Sabatier
Universite, opracowano kilka wersji rozszerzeń metody CI korygujących jej
ekstensywność. Laboratorie Physique Quantique, Paul Sabatier Universite,
jest najbardziej znaną grupą francuską zajmującą się rozwojem metod chemii
komputerowej. Mgr J. Meller odbył staż w Lab. Physique Quantique, na Paul
Sabatier Universite w Tuluzie.
-
Meller J, J.P. Malrieu, R. Caballol,
State-specific Coupled Cluster type dressing of Multireference Singles
and Doubles Configuration Interaction matrix. Journal of Chemical Physics
104 (1996) 4068
-
Adamowicz L, R. Caballol, J.P. Malrieu, J. Meller,
A general bridge between CI and CC methods: a multistate solution, Chem.
Phys. Letters 259 (1996) 619
-
Meller, J, New computational algorithms based on
the configuration interaction method. Praca Doktorska, UMK 1996
-
Rozwój i zastosowania metod dynamiki
molekularnej (dr J. Meller)
W 1996 roku w ramach współpracy
z Centrum Fritza Habera Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie rozpoczęliśmy
badania nad rozwojem algorytmów symulacyjnych typu dynamiki molekularnej
oraz zastosowaniem tych algorytmów do symulacji białek na wielką skalę.
Badania te prowadzimy również korzystając z grantu UMK "Klasyczne i kwantowe
modele białek hemowych" (J. Meller, główny wykonawca). Do druku wysłano
prace:
-
J. Meller, R. Elber, Computer Simulations
of Carbon Monoxide Photodissociation in Myoglobin: Structural Interpretation
of the B states"; Biophys. Journal (wysłane)
-
J. Meller, R. Elber, Ligand diffusion
in Myoglobin mutants: a computational study, Houston (USA) US/JAPAN Joint
Seminar on Molecular Dynamics, March 1997
-
Rozwój metod
sztucznej inteligencji a w szczególności szeroko pojętych zagadnień
modelowania sieci neuronowych.
Kierownik prof. W. Duch, finansowanie
- badania statutowe i grant KBN.
-
Rozwój teorii.
W ramach rozwoju teorii sieci neuronowych
i metod sztucznej inteligencji pracowalismy nad kilkoma tematami.
-
Przedstawiono nowy punkt widzenia na
tworzenie modeli sieci neuronowych a w szczególności modeli inspirowanych
przez kognitywistykę. Polega ono na systematycznym poszukiwaniu przybliżeń
do dynamiki działania grup neuronów na różnych poziomach, począwszy od
poszukiwania najlepszych funkcji pozwalających na aproksymację opisu działania
pojedynczych neuronów, przez grupy neuronów opisanych przy pomocy neurofizjologicznie
poprawnych modeli opartych na neuronach wysyłających impulsy, do uproszczeń
w postaci sieci z rekurencją o elementach reprezentujących uśrednioną aktywność
realnych neuronów. Podejście behawiorystyczne zadowala się badaniem dyskretnych
przejść pomiędzy kwazistacjonarnymi stanami (atraktorami) sieci z rekurencją,
podejście nazwane przez nas "Platońskim", gdyż zdarzenia umysłowe reprezentowane
są w nim przez obiekty w przestrzeni psychologicznej, korzysta z uproszczonego
opisu sieci z rekurencją przy pomocy dynamiki symbolicznej wprowadzając
stosowane w psychologii przestrzenie cech (feature spaces). Pozwala to
na tworzenie modeli sieci neuronowych do bezpośredniego modelowania zdarzeń
zachodzących w umyśle a nie w mózgu. Teoria ta opisana została w obszernym
artykule "Platonic theory of mind as an approximation to neurodynamics"
napisanym do książki pt. "Brain-like Computing and Intelligent Information
Systems" (Springer Verlag 1997). Książka ta, wydawana przez prof. Amari
i Kasabova, zawiera artykuły tak wybitnych specjalistów w zakresie sieci
neuronowych jak Amari, Fukushima, Werbos. Platoński model umysłu zastosowany
został do wyjasnienia zagadnień dotyczących kategoryzacji w psychologii
poznawczej.
Poszukiwanie empirycznej teorii
umysłu dającej odpowiedzi na tysiące szczegółowych pytań i wyjaśniającej
wyniki licznych eksperymentów neuropsychologów i psychologów poznawczych
można sformułować jako precyzyjnie określone zagadnienie aproksymacji działania
grup neuronów i tworzenia reprezentacji wewnętrznych w przestrzeniach cech
(feature spaces, knowledge spaces). Realizacja takich modeli prowadzi do
szczególnego rodzaju systemów uczenia maszynowego jakimi są systemy neurorozmyte.
Jest to bardzo obiecujący kierunek badań, wymagający integracji wiedzy
z wielu dziedzin. W ostatnich dwóch latach znajdujemy coraz więcej potwierdzeń
słuszności takiego podejścia, ale do jego pełnego sukcesu, tj. połączenia
neurofizjologii z psychologią, jest jeszcze daleko.
Jednym z największych problemów
w rozwoju zastosowań sieci neuronowych jest brak dobrych metod inicjalizacji
parametrów sieci. Wykorzystując nasze prace nad inicjalizacją sieci FSM
z estymacją gęstości udało się nam sformułować bardzo efektywną metodę
inicjalizacji dla sieci typu MLP. Podaje ona zarówno liczbę neuronów, wagi,
progi a także pozwala na optymalizację nachyleń sigmoid dla indywidualnych
neuronów. W niektórych przypadkach po inicjalizacji sieć rozwiązuje problemy
klasyfikacyjne bez dalszego uczenia się. W bardziej skomplikowanych przypadkach
(szum w danych) dodatkowo zastosowaliśmy optymalizację struktury sieci
pozwalającą na otrzymanie bardzo prostych struktur. Zwykła regularyzacja
w przypadku dużych sieci, mających wiele parametrów, daje dobre wyniki,
prowadząc do dużej liczby małych wag. Zastosowana przez nas metoda regularyzacji
pozwala sieci na usunięcie zbędnych połączeń z warstwą wejściową (selekcja
cech istotnych dla klasyfikacji) pozostawiając potrzebne silne połączenia
dodatnie i ujemne.
Publikacje związane z tym tematem:
-
Duch W, From cognitive
models to neurofuzzy systems - the mind space approach. Systems
Analysis-Modelling-Simulation
24 (1996) 53-65
-
Duch W, Computational physics
of the mind. Computer Physics Communications 97 (1996) 136-153
-
Duch W, On simplifying brain
functions. Proceedings of the Second Conference on Neural Networks
and their applications, Orle Gniazdo, 30.IV-4.V.1996, pp. 118-124
-
Duch W, Review of "The roots of backpropagation.
From Ordered Derivatives to Neural Networks and Political Forecasting",
by Paul John Werbos. Network 7 (1996) 151
-
Duch W, Adamczak R, Jankowski N, Initialization
and optimization of multilayered perceptrons, Third Conference on Neural
Networks and Their Applications, Kule, October 1997 (w druku)
-
Badaliśmy teorie alternatywne w stosunku
do sieci neuronowych. Naszym celem jest tu integracja metod uczenia maszynowego
(ML, machine learning) i metod statystycznych z metodami sieci neuronowych.
Pierwszym krokiem w tym kierunku była zakończona w 1995 roku praca magisterska
(M. Buczkowski), której celem było zbadanie możliwości alternatywnego podejścia
do adaptacji i opisu działania sieci neuronowych w oparciu o lokalne transformacje
układów współrzędnych. Wynikiem tej pracy jest model alternatywny w stosunku
do sieci neuronowych, oparty na adaptacji parametrów określających odległość
w globalnym lub lokalnym układzie współrzędnych; w szczególności prowadzi
to do uogólnienia często stosowanej w pattern recognition metody
najbliższych sąsiadów z lokalną transformacją (w ogólności nieliniową)
odległości. Metody oparte na pamięci (memory-based methods) znajdują szerokie
zastosowanie praktyczne skutecznie konkurując z sieciami neuronowymi. W
tym roku udało się nam opracować ogólną teorię obejmującą jako szczególne
przypadki takie metody jak k-NN oraz sieci neuronowe typu RBF i MLP, które
traktowane są jako metody minimalnoodległościowe. Z teorii wynika szereg
nowych algorytmów, testowanych obecnie w ramach pracy doktorskiej przez
mgr K. Grudzińskiego.
Publikacje:
-
Duch W, Adamczak R, Jankowski
N, Improved memory-based classification. Solving Engineering
Problems with Neural Networks, Proc. of the Intern. conference EANN'96,
London, 17-19.06.1996 (ed. A.B. Bulsari, S. Kallio, D. Tsaptsinos), pp.
447-450
-
Duch W, Neural minimal distance methods, Third
Conference on Neural Networks and Their Applications, Kule, October 1997
(w druku)
-
Duch W (1997) Neural versions of minimal distance
methods, CIL-KMK-1/97, Computational Intelligence Lab. Technical Report
(long version)
Pracowaliśmy również (w ramach nieukończonej
jeszcze pracy magisterskiej) nad zastosowaniami modeli opartych na procesach
Markowa (modele HMM i DFA, Discrete Finite Automata) do aproksymacji dynamiki
sieci neuronowych z rekurencją i w zastosowaniu do opisu struktury makrocząsteczek
(DNA, RNA), w szczególności nad sposobami określenia reguł dla probabilistycznych
automatów skończonych na podstawie dynamiki sieci z rekurencją.
-
Przy współpracy z dr Visakanem Kadirkamanathanem
z Computer Science Department, University of Sheffield, prowadzono dalsze
prace nad ontogenicznym modelem sieci neuronowej (zmienna liczba neuronów)
IncNet. Mgr Norbert Jankowski odbył w Sheffield dwumiesięczny staż w 1996
roku. Uzyskano doskonała rezultaty w ramach uproszonej metody uczenia sieci
IncNet opartej na filtrze Kalmana, w szczególności w zastosowaniu do klasyfikacji
danych medycznych. Współpraca kontynuowana jest w 1997 roku a wykonane
w jej ramach prace zostaną wkrótce opublikowane i będą częścią pracy doktorskiej
mgr Jankowskiego, której obrona powinna się odbyć jeszcze w 1997 roku.
-
Kontynuowano prace nad wykładem "Umysł,
mózg i sieci neuronowe", będącym wstępem do kognitywistyki, integrującym
wiadomości dotyczące filozofii, neurofizjologii, psychologii poznawczej
i sieci neuronowych. Od czerwca 1997 roku W. duch otrzymuje stypendium
UMK na napisanie pierwszego tomu wstępu do kognitywistyki. W książce tej
przedyskutowane zostaną problemy związane z tworzeniem teorii umysłu, począwszy
od problemów filozoficznych i modeli historycznych, przez teorie psychologiczne
i badania nad mózgiem, do modeli matematycznych. W ramach interdyscyplinarnego
programu badawczego związanego z zastosowaniami i rozwojem teorii sieci
neuronowych w fizyce, chemii, ekonomii, lingwistyce i innych naukach zorganizowano
szereg seminariów.
W 1996 roku rozszerzyliśmy nasze
badania na sieci o neuronach symulujących działanie neuronów biologicznych.
Wstępne wyniki osiągnięte przez mgr Ludwiczewskiego pokazują, że przybliżenie
aktywności neuronu za pomocą funkcji sigmoidalnych prawdziwe jest tylko
przy nierealistycznych założeniach dotyczących sygnałów pobudzających synapsy.
Niemonotoniczne funkcje transferu, wychodzace przy bardziej realistycznych
założeniach, mają coraz szersze zastosowanie prowadząc do modeli pamięci
asocjacyjnych o większych pojemościach niż w przypadku funkcji monotonicznych.
Zamierzamy nadal kontynuować badania w tym kierunku.
-
Rozwój i zastosowania systemu FSM (Feature
Space Mapping)
Znacznie rozwinięto teorię jak
i oprogramowanie systemu FSM (prace wspierane przez grant KBN). Jest to
uniwersalny system neurorozmyty oparty na ogólnych przesłankach teoretycznych
wynikających ze wspomnianego już podejścia do modelowania umysłu. System
ten można traktować jako typową sieć neuronową, system oparty na śladach
pamięci integrujący dwa podstawowe modele kategoryzacji w psychologii (teorię
prototypów i teorię egzemplarzy) jak i system logiki rozmytej korzystający
z zależnych od kontekstu funkcji przynależności (wydaje się, że jest to
nowe, wprowadzone przez nas pojęcie w teorii zbiorów rozmytych). Zagadnienia
związane z rozwojem tego systemu w zastosowaniach do aproksymacji i klasyfikacji
będą tematem dwóch prac doktorskich oraz kilku prac magisterskich. Część
dotycząca logiki rozmytej i możliwości wykorzystania tego systemu w procesach
wnioskowania, jako systemu ekspertowego, będzie również tematem niezależnej
pracy doktorskiej. W 1996 roku skupiliśmy się przede wszystkim na rozwoju
teorii tego systemu, opracowaliśmy bardzo efektywny sposób inicjalizacji
parametrów adaptacyjnych sieci FSM (można go zastosować również w sieciach
RBF), testowaliśmy nowe funkcje realizowane przez neurony, w tym funkcje
uniwersalne, dające zarówno zlokalizowane jak i zdelokalizowane gęstości.
funkcje biradialne pozwalają na płynne przejście do funkcji prostokątnych,
dzięki czemu sieć FSM można zamienić w sieć realizującą funkcje logiczne.
Rozwiązaliśmy też zagadnienie obracania gęstości, i to zarówno na etapie
inicjalizacji, gdzie pozostawiamy uproszczoną macierz obrotu nie dokonując
dalszej optymalizacji jej parametrów (wersja przetestowana), jak i wersję
pozwalająca za pomocą N parametrów dokonywać obrotu gęstości w N-wymiarowej
przestrzeni w czasie uczenia (wersja jeszcze nie przetestowana). Sieć FSM
zastosowaliśmy do zagadnień klasyfikacji, osiągając bardzo dobre wyniki.
W dalszej perspektywie zamierzamy przekształcić system FSM w narzędzie
do klasyfikacji, analizy i wizualizacji danych. W tym celu pracujemy nad
interfejsem graficznym do naszego oprogramowania.
Publikacje związane z tematem:
-
Duch W, Adamczak R, Feature
Space Mapping network for classification. Proceedings of the Second
Conference on Neural Networks and their applications, Orle Gniazdo, 30.IV-4.V.1996,
pp. 125-130
-
Duch W, Adamczak R, Jankowski
N, Improved memory-based classification. Solving Engineering
Problems with Neural Networks, Proc. of the Intern. conference EANN'96,
London, 17-19.06.1996 (ed. A.B. Bulsari, S. Kallio, D. Tsaptsinos), pp.
447-450
-
Duch W, Jankowski N, Bi-radial transfer functions.
Proceedings of the Second Conference on Neural Networks and their applications,
Orle Gniazdo, 30.IV-4.V.1996, pp. 131-137
-
Duch W, Adamczak R, Jankowski N, New developments
in the Feature Space Mapping model, Third Conference on Neural Networks
and Their Applications, Kule, October 1997 (w druku) oraz dłuższa wersja:
CIL-KMK-2/97, Computational Intelligence Lab. Technical Report
-
Duch W, Adamczak R, Jankowski N, Initialization
of adaptive parameters in density networks, Third Conference on Neural
Networks and Their Applications, Kule, October 1997 (w druku)
-
Duch W, Adamczak R, Jankowski N, Naud A, Gomuła J,
Kucharski T, Neural-based classification and visualization methods with
applications to psychometry, in: 34th International Seminar on Statistics
and Clinical Practice, Warsaw 24-28.06.1996 (extended abstract), pp. 93-94
-
Ekstrakcja reguł logicznych
Od połowy 1996 roku zajmowaliśmy
się możliwościami ekstrakcji reguł logicznych z danych treningowych przy
pomocy sieci FSM jak i przy pomocy zmodyfikowanych sieci typu wielowarstwowych
perceptronów. Jest to bardzo efektywne podejście, polegające na transformacji
sieci MLP w siec, której działanie można zinterpretować za pomocą funkcji
logicznych, a więc o wagach 0 (niepotrzebne połączenia) lub +1 (cecha musi
wystąpić) oraz -1 (cecha nie powinna wystąpić). Takie własności wag wymuszamy
dodając odpowiedni człon do funkcji błędu i używając algorytmu konstruktywistycznego.
Rozwiązaliśmy też problem kwantyzacji danych ciągłych (określania zmiennych
lingwistycznych) wprowadzając specjalne jednostki złożone z podsieci dwóch
neuronów, które mają ustalone wagi i dwa progi traktowane jako parametry
adaptacyjne. Wykorzystujące te metody udało się nam osiągnąć doskonałe
wyniki znajdując najprostszą strukturę logiczną powalającą na dokonanie
klasyfikacji kilku baz danych. Nasze rezultaty dla bazy 8124 grzybów, które
na podstawie 22 podanych cech należy podzielić na grzyby jadalne i trujące,
są obecnie traktowane jako rezultaty wzorcowe i dostępne przez Internet
w bazie danych UCI (University of California at Irvine). Mamy też wiele
rezultatów dla danych medycznych. Nasza metoda ekstrakcji reguł logicznych
jest nadal intensywnie rozwijana, zamierzamy połączyć ją z metodą opartą
na algorytmach szukania maksimum wartości predykcyjnej reguł logicznych.
Temat ekstrakcji reguł logicznych nabiera coraz większego znaczenia, na
wielu konferencjach organizuje się sesje specjalne poświęcone temu zagadnieniu.
W 1997 roku W. Duch został zaproszony do wygłoszenia referatu na sesji
specjalnej konferencji ICNN w Houston, organizuje sesję specjalną na kongresie
ICONIP'97 w Dunedin (Nowa Zelandia) oraz (wspólnie z prof. Bobrowskim z
IBIB PAN) sesję specjalną poświęconą klasyfikacji danych medycznych.
Publikacje:
-
Duch W, Adamczak R, Grąbczewski
K, Extraction of crisp logical rules using constrained backpropagation
networks, International Conference on Artificial Neural Networks (ICNN'97),
Houston, 9-12.6.1997, pp. 2384-2389 (invited session)
-
Duch W, Adamczak R, Grąbczewski K, Ishikawa M, Ueda
H (1997) Extraction of crisp logical rules using constrained backpropagation
networks - comparison of two new approaches, Proc. of the European
Symposium on Artificial Neural Networks (ESANN'97), Brugge 16-18.4.1997,
pp. 109-114
-
Duch W, Adamczak R, Grąbczewski K. (1997) Logical
rules for classification of medical data using ontogenic neural algorithm.
Solving Engineering Problems with Neural Networks, Proc. of the Intern.
Conference EANN'97, Stockholm, 16-18.06.1997, pp.. 199-202
-
Duch W, Adamczak R, Grąbczewski K (1996) Constrained
backpropagation for feature selection and extraction of logical rules,
First Polish Conference on Theory and Applications of Artificial Intelligence,
Łódź, 12.1996
-
Duch W, Adamczak R, Grąbczewski K (1996) Extraction
of logical rules from backpropagation networks, First Polish Conference
on Theory and Applications of Artificial Intelligence, Łódź, 12.1996
-
Duch W, Adamczak R, Grąbczewski K (1996) Extraction
of logical rules from training data using backpropagation networks,
Proc. of the 1st Online Workshop on Soft Computing, 19-30 Aug. 1996;
http://www.bioele.nuee.nagoya-u.ac.jp/wsc1/,
pp. 25-30
-
Samoorganizacja i uczenie bez nadzoru
Interesującym modelem samoorganizacji,
przydatnym do symulacji tworzenia się map topograficznych w mózgu, jest
sieć Kohonena. Ponieważ sieć ta nie bardzo nadaje się do aproksymacji czy
klasyfikacji (dając stosunkowo niskie dokładności, jak przyznaje sam Kohonen)
jej najbardziej atrakcyjną cechą pozostaje wizualizacja danych w postaci
zachowania topograficznego sąsiedztwa wielowymiarowych danych odwzorowanych
na dwuwymiarową siatkę neuronów. Wprowadzone przez nas miary ilościowe
zgodności topograficznej przestrzeni danych i niskowymiarowych przestrzeni
siatek neuronów pokazują jednak, że jest to odwzorowanie dalekie od optymalnego.
Podejście oparte na minimalizacji takich miar (MDS, czyli skalowanie wielowymiarowe
oraz odwzorowanie Sammona) ma solidniejsze podstawy matematyczne niż metoda
Kohonena, ale jest bardzo kosztowne (dla N obiektów liczba parametrów do
minimalizacji jest rzędu N2 /2), przez co nie nadaje się do klasyfikacji.
Nasze podejście wymaga minimalizacji tylko 2N-3 parametrów.
Wprowadziliśmy nowe metody, łączące
zalety SOM i MDS i badamy przydatność tych metod do klasyfikacji i wizualizacji
danych. Oprócz danych modelowych, takich jak współrzędne wierzchołków 2-20
wymiarowych sympleksów czy 3-5 wymiarowych hipersześcianów, zastosowaliśmy
tę metodę do wizualizacji danych psychometrycznych otrzymanych z testów
do klasyfikacji typów osobowości. Wyniki wzbudziły duże zainteresowanie
psychologów. Praca będzie kontynuowana a metoda opisana bardziej szczegółowo
w pracach przygotowywanych do druku oraz w pracy doktorskiej A. Nauda.
Przy współpracy z grupą Visi Lab Uniwersytetu w Antwerpii, gdzie A. Naud
przebywa na rocznym stażu, algorytm SOM zastosowano również w zagadnieniach
klasyfikacji obrazu, w szczególności klasyfikacji tekstur. Zamierzamy również
zastosować sieć FSM do znajdywania rozmytych reguł logicznych dla klasyfikacji
obiektów na zdjęciach satelitarnych.
Publikacje:
-
Duch W, Naud A, On global
self-organizing maps. Proc. of the European Symposium on Artificial
Neural Networks (ESANN'96), Bruge 22-26.4.1996, pp. 91-96
-
Duch W, Naud A, Multidimensional scaling and Kohonen's
self-organizing maps. Proceedings of the Second Conference on Neural
Networks and their applications, Orle Gniazdo, 30.IV-4.V.1996, pp. 138-143
-
Duch W, Naud A, Simplexes, Multi-Dimensional Scaling
and Self-Organized Mapping, in: Proc. of the 8th joint EPS-APS International
Conference on Physics Computing '96, Kraków 17-21.9.1996, pp. 367-370
-
Inteligentne oprogramowanie dla potrzeb
chemii komputerowej.
Projekt ten dotyczy zastosowania
metod sztucznej inteligencji, w szczególności budowy systemu ekspertowego
i systemu neurorozmytego do wspomagania wszystkich etapów wykonywania obliczeń
przy pomocy wielkich systemów programów numerycznych rozwiniętych dla potrzeb
chemii komputerowej i fizyki molekularnej. Prowadzenie takich obliczeń
wymaga dużego doświadczenia, wiedzy i intuicji, w szczególności w wyborze
odpowiedniej metody obliczeniowej i bazy funkcji jednocząstkowych. Celem
jest stworzenie systemu nadającego się do użytku przez fizyków czy chemików
zainteresowanych badaniem przyrody a nie algorytmami numerycznymi. Jest
to bardzo ambitne przedsięwzięcie, wymagające stworzenia obiektowo-zorientowanego
oprogramowania dla obliczeń numerycznych w chemii kwantowej (nic podobnego
dotychczas nie istnieje), które będzie współpracować z systemem ekspertowym.
W pierwszym etapie opracowaliśmy prototyp systemu opartego na śladach pamięci
(memory-based reasoning).
Projekt "Intelligent support for
computational chemistry" realizowany jest w ramach programu współpracy
COST Unii Europejskiej, w której biorą udział eksperci z Max-Planck-Institut
für Astrophysik z Garching k. Monachium, Computer Based Learning Unit,
University of Leeds, Center for Scientific Computing, Espoo, Finlandia),
Laboratory of Chemical Physics, University of Groningen, Holandia, Queen's
University of Belfast, Department of Computer Science oraz Comenius University,
Department of Physical Chemistry. Prof. Duch jest zastępcą kierownika tego
projektu i był osobą odpowiedzialną za przygotowanie tego wniosku. Wstępne
wyniki, osiągnięte w pierwszym roku projektu wydają się zachęcające, ale
brakuje nam dużej bazy danych przykładowych obliczeń. Baza taka stworzona
została w amerykańskim laboratorium rządowym PNL (Pacific Northwest Laboratory)
i staramy się o zgodę na jej użycie. Rola grupy prof. Ducha będzie się
ograniczać w nadchodzących latach tylko do części projektu związanej ze
sztuczną inteligencją, opracowania reguł dla systemu eksperckiego na podstawie
analizy przykładowych obliczeń za pomocą algorytmów neuronowych. Kwestie
opracowania oprogramowania numerycznego i graficznego interfejsu użytkownika
rozwijane są przez pozostałych uczestników tego projektu.
-
Duch W, Artificial Intelligence
Support for Computational Chemistry, Advances in Quantum Chemistry
29 (1997) 329-343
-
Kognitywistyka
(cognitive sciences) i teoria układów złożonych (complex systems
theory) (badania statutowe, kierownik prof. W. Duch)
Badania w tym zakresie zmierzają
w kilku kierunkach. Z jednej strony dążymy do powołania kognitywistyki
jako odrębnego kierunku studiów (nauczanie rozpocznie się w roku akademickim
1997/8) i rozwoju interdyscyplinarnego programu badań. Służyć temu mają
"konwersatoria kognitywne", organizowane na naszej uczelni oraz utworzenie
Centrum Nauk Kognitywnych. W ramach konwersatoriów specjaliści z tak różnych
dziedzin jak filozofia, lingwistyka poznawcza czy fizjologia zwierząt dyskutują
zagadnienia związane z teorią umysłu. Opracowane przez prof. Ducha wykłady
z wstępu do kognitywistyki cieszyły się nadal dużą popularnością i pozwoliły
na znaczną integrację wyników wielu dziedzin nauki. W ciągu najbliższych
paru lat badania te powinny zaowocować szeregiem książek.
Drugim zagadnieniem była udana
próba mechanizacji dowodów aksjomatu wyboru w teorii zbiorów przy pomocy
oprogramowania komputerowego "Isabelle" typu theorem checker,
dokonana przez mgr Grąbczewskiego z naszej Katedry w czasie jego pobytu
w Computer Laboratory Uniwersytetu w Cambridge. Wyniki znajdują
się w druku w prestiżowym piśmie "Journal of Automated Reasoning" i przedstawione
zostały na specjalistycznej konferencji.
Rozpoczynamy również prace nad
integracją sensomotoryczną (przy współpracy z Instytutem Badań Psychologicznych
Maxa Plancka w Monachium) oraz zastosowaniami metod komputerowych w psychiatrii.
Chodzi tu głównie o analizę danych za pomocą sieci neuronowych i innych
metod oraz o próby automatycznej diagnozy na podstawie analizy kwestionariuszy
psychometrycznych.
Publikacje związane z tematem:
-
Paulson L.C, Grąbczewski
K, Mechanising Set Theory: Cardinal Arithmetic and the Axiom of
Choice, Journal of Automated Reasoning 17 (1996) 291-323
-
Duch W, Adamczak R, Jankowski N, Naud A, Gomuła J,
Kucharski T, Neural-based classification and visualization methods with
applications to psychometry, in: 34th International Seminar on Statistics
and Clinical Practice, Warsaw 24-28.06.1996, pp. 93-94
-
Badania
w zakresie dydaktyki wspomaganej metodami komputerowymi.
Badania w zakresie komputerowego
wspomagania edukacji rozpoczęto w ramach grantu biura TEMPUS. Są one nadal
kontynuowane przez pracujących w Katedrze Metod Komputerowych wykładowców.
Efektem tego projektu są również dwie książki W . Ducha, z których pierwsza
ukazała się w maju 1997 roku a druga powinna ukazać się wkrótce. Zastosowaniem
hipertekstowych systemów multimedialnych w edukacji do nauczania informatyki
na poziomie uniwersyteckim zajmowała się mgr H. Małłek w czasie stażu na
Salford University, Manchester, W. Brytania. Na zamówienie środowiska zajmującego
się edukacją prof. Duch napisał szereg artykułów dotyczących globalnych
sieci komputerowych i możliwości zastosowań komputerów w różnych dziedzinach
nauki. Pracowaliśmy również nad nowymi programami nauczania w zakresie
rozwoju komputerowych gałęzi tradycyjnych kierunków studiów i tworzenia
nowych kierunków studiów. Dokonaliśmy gruntownej reformy programów nauczania
na Wydziale Fizyki i Astronomii i będziemy pracować nad nowymi programami
nauczania w nadchodzących latach.
Publikacje:
-
Duch W, książka: Fascynujący
świat komputerów. (Nakom, Poznań, Maj 1997; 444 str.)
-
Duch W, Internet i WWW. Materiały dla Podyplomowego
Studium Badania Środowiska PRONAT (26 stron).
III. Wykaz prac opublikowanych
w 1996 roku i pierwszym półroczu 1997 rokuprzez pracowników Katedry Metod
Komputerowych UMK
-
Oryginalne prace opublikowane w
czasopismach recenzowanych o zasięgu międzynarodowym.
-
Duch W, Artificial Intelligence
Support for Computational Chemistry, Advances in Quantum Chemistry
29 (1997) 329-343
-
Adamowicz L, R. Caballol, J.P. Malrieu and J. Meller,
A general bridge between CI and CC methods: a multistate solution;
Chem. Phys. Letters 259 (1996) 619
-
Duch W, Computational physics of the mind.
Computer Physics Communications 97 (1996) 136-153
-
Duch W, Życie wewnętrzne komputerów. Komputer
w Edukacji, 3-4 (1996) 19-27
-
Duch W, From cognitive models to neurofuzzy
systems - the mind space approach. Systems Analysis-Modelling-Simulation
24 (1996) 53-65
-
Meller J, J.P. Malrieu, R. Caballol, State-specific
Coupled Cluster type dressing of Multireference Singles and Doubles Configuration
Interaction matrix. Journal of Chemical Physics 104 (1996) 4068
-
Nowak W, M. Wierzbowska, A theoretical study of
geometry and transmision moment directions of flexible fluorescent probes
- acetoxy derivatives of phenylanthracene. Journal of Molecular Structure
(Theochem) 368 (1996) 223-234
-
Paulson L.C, Grąbczewski K, Mechanising
Set Theory: Cardinal Arithmetic and the Axiom of Choice, Journal of
Automated Reasoning 17 (1996) 291-323
-
Szubiakowski J, A. Balter, W. Nowak, A. Kowalczyk, K. Wisniewski,
M. Wierzbowska, Anisotropic reorientation of perylene and 3,9-dibromoperylene
in glycerol: fluorescence anisotropy decay and quantum-mechanical study,
Chemical Physics 208 (1996) 283-296
-
Wasilewski J, A Classification of Open-Shell
States of Molecules. Int. J. Quantum Chem. 57 (1996) 625-640
-
Wasilewski J, S. Zelek and M. Wierzbowska,
Modifications of Virtual Orbitals in the Limited CI Calculations for
Electron-Rich Molecules Int. J. Quantum Chem. 60 (1996) 1027-1036
-
Wasilewski J, Stationary Points
on the Lowest Doublet and Quartet Hypersurfaces of the N3 Radical. A Comparison
of molecular orbital and density functional theory approaches, J. Chem.
Phys. 105 (1996) 10969-10982
-
Publikacje z konferencji
naukowych.
-
Duch W, Adamczak R, Grąbczewski
K, Ishikawa M, Ueda H (1997) Extraction of crisp logical rules using
constrained backpropagation networks - comparison of two new approaches,
Proc. of the European Symposium on Artificial Neural Networks (ESANN'97),
Brugge 16-18.4.1997, pp. 109-114
-
Duch W, Adamczak R, Grąbczewski K, Extraction of
crisp logical rules using constrained backpropagation networks, International
Conference on Artificial Neural Networks (ICNN'97), Houston, 9-12.6.1997,
pp. 2384-2389 (invited session)
-
Duch W, Adamczak R, Grąbczewski (1997) Logical rules for
classification of medical data using ontogenic neural algorithm. Solving
Engineering Problems with Neural Networks, Proc. of the Intern. Conference
EANN'97, Stockholm, 16-18.06.1997, pp. pp. 199-202
-
Duch W, On simplifying brain functions. Proceedings
of the Second Conference on Neural Networks and their applications, Orle
Gniazdo, 30.IV-4.V.1996, pp. 118-124
-
Duch W, Categorization, Prototype Theory and Neural
Dynamics, Proc. of the 4th International Conference on SoftComputing
'96, Iizuka, Japan, ed. T. Yamakawa, G. Matsumoto, pp. 482-485 (invited
paper, cognitive science session)
-
Duch W, From brain to mind to consciousness without
hard problems, Sympozjum Kognitywne '96: Świadomość a Percepcja. Instytut
Filozofii UAM, 6-7 Dec. 1996
-
Duch W, Adamczak R, Feature Space Mapping network
for classification. Proceedings of the Second Conference on Neural
Networks and their applications, Orle Gniazdo, 30.IV-4.V.1996, pp. 125-130
-
Duch W, Adamczak R, Grąbczewski K (1996) Constrained
backpropagation for feature selection and extraction of logical rules,
First Polish Conference on Theory and Applications of Artificial Intelligence,
Łódź, 12.1996
-
Duch W, Adamczak R, Grąbczewski K (1996) Extraction
of logical rules from backpropagation networks, First Polish Conference
on Theory and Applications of Artificial Intelligence, Łódź, 12.1996
-
Duch W, Adamczak R, Grąbczewski K (1996) Extraction
of logical rules from training data using backpropagation networks,
Proc. of the 1st Online Workshop on Soft Computing, 19-30 Aug. 1996;
http://www.bioele.nuee.nagoya-u.ac.jp/wsc1/,
pp. 25-30
-
Duch W, Adamczak R, Jankowski N, Improved
memory-based classification. Solving Engineering Problems with
Neural Networks, Proc. of the Intern. conference EANN'96, London, 17-19.06.1996
(ed. A.B. Bulsari, S. Kallio, D. Tsaptsinos), pp. 447-450
-
Duch W, Adamczak R, Jankowski N, Naud A, Gomuła J,
Kucharski T, Neural-based classification and visualization methods with
applications to psychometry, in: 34th International Seminar on Statistics
and Clinical Practice, Warsaw 24-28.06.1996 (extended abstract), pp. 93-94
-
Duch W, Jankowski N, Bi-radial transfer functions.
Proceedings of the Second Conference on Neural Networks and their applications,
Orle Gniazdo, 30.IV-4.V.1996, pp. 131--137
-
Duch W, Naud A, On global self-organizing maps.
Proc. of the European Symposium on Artificial Neural Networks (ESANN'96),
Bruge 22-26.4.1996, pp. 91-96
-
Duch W, Naud A, Simplexes, Multi-Dimensional Scaling
and Self-Organized Mapping, in: Proc. of the 8th joint EPS-APS International
Conference on Physics Computing '96, Kraków 17-21.9.1996, pp. 367-370
-
Duch W, Naud A, Multidimensional scaling and Kohonen's
self-organizing maps. Proceedings of the Second Conference on Neural
Networks and their applications, Orle Gniazdo, 30.IV-4.V.1996, pp. 138--143
-
Inne publikacje
-
Duch W, książka: Fascynujący
świat komputerów (Nakom, Poznań, Maj 1997; 444 str)
-
Duch W, Review of "The roots of backpropagation.
From Ordered Derivatives to Neural Networks and Political Forecasting",
by Paul John Werbos. Network 7 (1996) 151-151
-
Duch W, Yves Burnod, An Adaptive Neural Network.
The Cerebral Cortex, Minds and Machines 7 (1997) 144-147
-
Duch W, Scaling of classification methods,
KIT-TR-1/96 Report (1996)
-
Duch W, Jankowski N, Bi-radial transfer functions
(long version) UMK-KMK-TR 1/96 report
-
Duch W (1997) Neural versions of minimal distance
methods, CIL-KMK-1/97, Computational Intelligence Lab. Technical Report
(long version)
-
Duch W, Adamczak R, Jankowski N, New developments
in the Feature Space Mapping model. CIL-KMK-2/97, Computational Intelligence
Lab. Technical Report (long version)
-
Duch W, Naud A, Simplexes, Multi-Dimensional Scaling
and Self-Organized Mapping. UMK-KMK-TR 2/96 report (1996)
-
Duch W, Internet i WWW. Materiały dla Podyplomowego
Studium Badania Środowiska PRONAT (26 stron, kwiecień 1997).
-
Prace przyjęte do druku lub w
druku
-
Duch W, Jankowski N, Bi-radial
transfer functions. Applied Mathematics and Computer Science (w druku,
praca na zaproszenie wydawcy)
-
Duch W, książka: Fascynujący
świat programów komputerowych (Nakom, Poznań, Wrzesień 1997; ok. 450
str)
-
Duch W, Platonic model of mind as an approximation
to neurodynamics, in: Brain-like computing and intelligent information
systems, ed. S-i. Amari, N. Kasabov (Springer, Singapore 1997)
-
Duch W, Scaling properties of neural classifiers,
Third Conference on Neural Networks and Their Applications, Kule, October
1997 (w druku)
-
Duch W, Neural minimal distance methods, Third
Conference on Neural Networks and Their Applications, Kule, October 1997
(w druku)
-
Duch W, Adamczak R, Grąbczewski K, Constraint MLP
and density estimation for extraction of crisp logical rules from data.
ICONIP'97, New Zealand, Nov.1997
-
Duch W, Adamczak R, Jankowski N, New developments
in the Feature Space Mapping model, Third Conference on Neural Networks
and Their Applications, Kule, October 1997 (w druku)
-
Duch W, Adamczak R, Jankowski N, Initialization
of adaptive parameters in density networks, Third Conference on Neural
Networks and Their Applications, Kule, October 1997 (w druku)
-
Duch W, Adamczak R, Jankowski N, Initialization
and optimization of multilayered perceptrons, Third Conference on Neural
Networks and Their Applications, Kule, October 1997 (w druku)
-
Duch W, Adamczak R, Grąbczewski K, Extraction of
logical rules from medical datasets, Third Conference on Neural Networks
and Their Applications, Kule, October 1997 (w druku)
-
Jankowski N, Kadirkamanathan V, Statistical control
of growing and pruning in rbf-like neural networks. In: Third Conference
on Neural Networks and Their Applications, Kule, 1997.
-
Prace wysłane do druku
-
Duch W, Facing the hard problem.
Behavioral and Brain Sciences
-
Duch W, Adamczak R, Grąbczewski K, Extraction of
logical rules from backpropagation networks, Neural Processing Letters
-
Jankowski N, Kadirkamanathan V, Statistical control
of rbf-like networks for classification. In: 7th International Conference
on Artificial Neural Networks (ICANN'97), Lausanne, Switzerland, 1997.
-
Kadirkamanathan V, Jankowski N, On-line control
of growing and pruning with rbf-like neural networks. In: Neural Information
Processing Symposium (NIPS'97), Denver, USA, 1997
-
Jankowski K, Kowalski K, Rubiniec K. and Wasilewski J,
Model study of the impact of orbital choice on the accuracy of Coupled
Cluster energies: Single-reference-state formalism. Int. J. Quantum
Chem.
-
Wasilewski J, S. Zelek, CAS SCF Study of some Lower
Electronic States of SO2 Molecule. J. Comp. Chem.
-
Wasilewski J, M. Wierzbowska, Reaction Intermediates
in the Interaction of Methylene Radical (CH2, 3B1) and Molecular Oxygen
(O2, 3Sg-). A Comparison of MO and DFT Approaches. Int. J. Quantum
Chem
-
Meller J, Elber R, Computer Simulations of Carbon
Monoxide Photodissociation in Myoglobin: Structural Interpretation of the
B states. Biophysics Journal
-
Artykuły popularno-naukowe i inne
-
Duch W, Profesor - głupi
i skąpy? Computerworld 9 (1996) 16
-
Duch W, Informatyka i KBN,
Computerworld 12 (1996) 19
-
Duch W, Śmierć Internetu,
ComputerWorld, 32 (1996) 19
-
Duch W, Sztuczna Inteligencja,
ComputerWorld, 24 (1997) 31-31
-
Duch W, Pytanie dnia - komentarz do przegranej
Kasparova z Deep Blue. Gazeta Wyborcza 13.05.1997, str. 2
-
Prace doktorskie i habilitacyjne
-
Meller J, New computational
algorithms based on the configuration interaction method, UMK Torun,
Luty 1996
IV. Udział w konferencjach naukowych pracowników
KMK UMK
-
W. Duch, Neurofuzzy systems inspired
by a model of mind, Workshop on Biology as a Source of Inspiration
for Technology, Agora for Biosystems, Sigtuna, Sztokholm, 19-20.06.1997
(referat zaproszony)
-
W. Duch, 5th European Symposium on Artificial Neural Networks
(ESANN'97), Bruge, Belgia 16-18.4.1997 (członek komitetu naukowego)
-
W. Duch, International Conference on Artificial Neural Networks
(ICNN'97), Houston, 9-12.6.1997, Extraction of crisp logical rules using
constrained backpropagation networks (referat zaproszony, z R. Adamczak,
K. Grąbczewski)
-
W. Duch, Engineering Applications of Neural Networks (EANN'97),
16-18 June 1997, Stockholm, 16-18.4.1997, Logical rules for classification
of medical data using ontogenic neural algorithm (członek komitetu
naukowego, praca z R. Adamczak, K. Grąbczewski)
-
K. Grąbczewski, 5th European Symposium on Artificial Neural
Networks (ESANN'97), Brugge, Belgia 16-18.4.1997, Extraction of crisp
logical rules using constrained backpropagation networks - comparison of
two new approaches (praca z R. Adamczak, W. Duch, K. Grąbczewski, Masumi
Ishikawa i Hiroki Ueda)
-
J. Meller, Ligand diffusion in Myoglobin mutants: a computational
study, Houston (USA) US/JAPAN Joint Seminar marzec 1997, (referat wygłoszony
przez R. Elber'a)
-
J. Meller, Israeli Conference on Molecular Dynamics, styczeń
1997
-
J. Wasilewski, Doublet and quartet states of the N3 radical.
A comparison of WFT and DFT results (referat plenarny), From quantum
mechanics to quantum chemistry, Symposium in memoriam of the late Professor
A. Gołębiewski, Kraków, 3-5.04.1997
-
R. Adamczak, Colloquia in Artificial Intelligence, Łódź,
19-21.12.1996, Constrained backpropagation for feature selection and
extraction of logical rules (z W. Duch, K. Grąbczewski)
-
R. Adamczak, I Krajowa Konferencja Algorytmy Ewolucyjne,
12-15.06.1996, Murzasichle, Poland
-
R. Adamczak, Nowe metody w analizie danych astronomicznych,
Piwnice 18.09.1996, Rozpoznawanie typów galaktyk za pomocą sieci neuronowych
-
R. Adamczak, Second Conference on Neural Networks And Their
Applications, Orle Gniazdo, kwiecień 1996, poster: Feature Space Mapping
network for classification, w czasie konferencji (with W. Duch)
-
W. Duch, Dynamical systems approach to models of mind
(invited talk), Open systems and information dynamics, Toruń, Poland, 19-22
March 1996 (session chairman)
-
W. Duch, A. Naud, ESANN'96, 4th European Symposium on Artificial
Neural Networks. Bruge, Belgium, 19-21.04.1996 (member of the scientific
committee, session chairman). Contribution: Multidimensional scaling and
Kohonen's self-organizing maps (with A. Naud)
-
W. Duch, Recent Advances in Computational Quantum Chemistry,
Munich, 28-31.03.1996 (session chairman) Contribution: Artificial intelligence
support for quantum chemistry (invited talk)
-
W. Duch, 34th ICM Seminar: Statistic and Clinical Practice,
24--28 June, 1996, Warsaw Poland, referat zaproszony Neural-Based Classification
and Visualization Methods with Applications to Psychometry (with R.
Adamczak, N. Jankowski, A. Naud, J. Gomuła and T. Kucharski).
-
W. Duch, Neural networks and their applications, Orle Gniazdo,
kwiecień 1996, poster: On simplifying brain functions
-
W. Duch, Second Conference on Neural Networks And Their Applications,
Orle Gniazdo, kwiecień 1996, tutorial: Cognitive and neural brain function
modeling (członek komitetu naukowego, przewodniczący sesji plenarnej).
-
W. Duch, EANN'96, Engineering Applications of Neural Networks,
London, 21-28.08.1996, referat: Improved memory-based classification
(członek komitetu naukowego, przew. sesji plenarnej, praca z R. Adamczak,
N. Jankowski).
-
W. Duch, A. Naud, Physics Computing'96, Kraków 9/1996, poster:
Simplexes, Multi-Dimensional Scaling and Self-Organized Mapping
(member of the scientific committee, organization of neural computing session).
-
W. Duch, International Conference on Neural Information Processing
ICONIP'96, Hong Kong, Sept. 24-27, 1996 (paper missed the deadline)
-
W. Duch, Colloquia in Artificial Intelligence, Łódź, 19-21.12.1996
(member of the scientific committee, talks with K. Grąbczewski and R. Adamczak).
-
W. Duch, International Conference on Fuzzy Logic and Neural
Systems, Iizuka, Sept. 29-Oct. 5, 1996 Contribution: Categorization,
prototype theory and neural dynamics (invited paper, cognitive science
session)
-
W. Duch, Sympozjum Kognitywne 1996: Świadomość a percepcja,
Poznań, 6-7.12.1996 (zaproszony wykład i praca - wykład się nieodbył gdyż
W. Duch był za granicą): From brain to mind to consciousness - without
hard problems
-
W. Duch, International Workshop on Brainware (IWB'96), Tokyo,
10-11.12.1996
-
K. Grąbczewski, Open systems and information dynamics. Toruń,
Poland, 19-22 March 1996, referat: Formalizing Mathematics inside Theorem
Provers
-
K. Grąbczewski, Colloquia in Artificial Intelligence, Łódź,
19-21.12.1996, Extraction of logical rules from neural networks (z
W. Duch, R. Adamczak).
-
K. Grąbczewski, Second Conference on Neural Networks And
Their Applications, Orle Gniazdo, kwiecień 1996
-
N. Jankowski, Open systems and information dynamics. Toruń,
Poland, 19-22 March 1996, referat: Levin's Algorithmic Information in
Machine Learning
-
N. Jankowski, Second Conference on Neural Networks And Their
Applications, Orle Gniazdo, kwiecień 1996, poster: On optimal network
processing functions (with W. Duch)
-
N. Jankowski, 34th ICM Seminar: Statistic and Clinical Practice,
24--28 June, 1996, Warsaw Poland (paper with W. Duch, R. Adamczak, A. Naud,
J. Gomuła and T. Kucharski).
-
N. Jankowski, Neural Information Processing, From Biological
Data to Modelling and Applications, Cargese - Corse du Sud (France), 30.06-12.07.1997,
poster: RBF-like Neural Networks Statistical Control of Growing and
Pruning
-
N. Jankowski, Sympozjum Kognitywne 1996: Świadomość a percepcja,
Poznań, 6-7.12.1996
-
N. Jankowski, I Krajowa Konferencja Algorytmy Ewolucyjne,
12-15.06.1996, Murzasichle, Poland
-
N. Jankowski, VI Miedzynarodowe Sympozjum Inteligentne Systemy
Informacyjne Zakopane, 9-13 czerwca 1997
-
N. Jankowski, IV Polish Conference on TeX, May 1997, Bachotek,
Poland
-
J. Meller, Second Conference on Neural Networks And Their
Applications, Orle Gniazdo, kwiecień 1996
-
J. Meller, Colloquia in Artificial Intelligence, Łódź, 19-21.12.1996
-
A. Naud, Second Conference on Neural Networks And Their Applications,
Orle Gniazdo, kwiecień 1996, talk Multidimensional scaling and Kohonen's
self-organizing maps (paper with W. Duch)
-
A. Naud, ESANN'96, 4th European Symposium on Artificial Neural
Networks. Bruge, Belgium, 19-21.04.1996, Multidimensional scaling and
Kohonen's self-organizing maps (with W. Duch)
-
A. Naud, Open systems and information dynamics. Toruń, Poland,
19-22 March 1996, Self organisation and data vizualisation
-
A. Naud, 34th ICM Seminar: Statistic and Clinical Practice,
24--28 June, 1996, Warsaw Poland (referat z W. Duch, R. Adamczak, N. Jankowski,
J. Gomuła and T. Kucharski).
-
M. Wierzbowska, Gaussian Workshop 96, Liege (Belgia) 03-06.12.1996,
komunikat z prac zespołu prof. Wasilewskiego i dyskusja z autorami systemu
Gaussian-94/DFT szeregu problemów powstających w badaniach całego zespołu
V. Referaty i wykłady na
zaproszenie (poza konferencjami)
-
Duch W, Kyushu Institute of
Technology, Kitakyushu, Japan, 11.10.1996, Neurophysiology and a Platonic
model of mind (Prof. T. Yanaru)
-
Duch W, Kyushu University, Fukuoka,
Japan, 22.11.1996, Extraction of logical rules and selection of features
using neural networks (Prof. E. Miyoshi)
-
Duch W, Department of Artificial
Intelligence and Cognitive Science, Chukyo University, Nagoya, Japan 5.12.1996,
Models of memory and learning (Prof. Y. Miyata)
-
Duch W, Biological and Physiological Engineering Laboratory,
Toyohashi University, Toyohashi, Japan, 7.12.1996, Extraction of logical
rules and selection of features using neural networks (Prof. S. Usui)
-
Duch W, Department of Engeneering, University of Tokyo,
12.12.1996. Extraction of logical rules and selection of features using
neural networks (Prof. K. Hirao)
-
Duch W, The University of Electrocommunications, Chofu,
13.12.1996. Neurophysiology and a Platonic model of mind (Profs.
K. Tanaka, T. Kambara)
-
Duch W, Kyushu University of
Technology, Iizuka, Japan, 17.12.1996, Extraction of logical rules and
selection of features using neural networks (Prof. M. Ishikawa)
-
Duch W, Uniwersytet 3 wieku, Toruń, 6.03.1996, Perspektywy
badań nad mózgiem i umysłem
-
Duch W, Wydział Psychologii Uniwersytetu Warszawskiego,
23.01.1997. Neurobiologia i Platoński model umysłu.
-
Duch W, Department of Artificial Intelligence, Louis
Pasteur Universite, Strasbourg, France, 1.07.1997. Extraction of logical
rules using neural networks.
-
Duch W, Department of Artificial Intelligence, Louis
Pasteur Universite, Strasbourg, France, 3.07.1997. Initialization of
adaptive parameters in density networks and multilayered perceptrons.
-
Grąbczewski K, Vision Laboratory, University of Antwerp,
Antwerpia, Belgia 4.1997. Extraction of crisp logical rules using constrained
backpropagation networks.
-
Meller J, cykl referatów w ramach seminarium: Metody
komputerowe w badaniach układów wieloatomowych, KMK i Zakład Chemii Teoretycznej
ICh UMK, 1996. Metoda oddziaływania konfiguracyjnego
-
Meller J, Inst. Fizyki UMK, styczeń 1996. Nowe
algorytmy obliczeniowe oparte na metodzie oddziaływania konfiguracji.
-
Meller J, Inst. Chemii UW, maj 1996. Pomiędzy CI
a CC - ekstensywne wymiarowo modyfikacje metody CI
-
Meller J, Fritz Haber Center, Hebrew University, Izrael,
październik 1996. New computational algorithms based on CI method.
-
Meller J, Fritz Haber Center, Hebrew University, Izrael,
kwiecień 1997. New developments in Configuration Interaction methodology
-
Meller J, Fritz Haber Center, Hebrew University, Izrael,
kwiecień 1997. Molecular dynamics simulations of CO photodissociation
in myoglobin
-
Jankowski N, Instytut Biocybernetyki i Inżynierii
Biomedycznej PAN, Warszawa, czerwiec 1996, Ontogeniczne sieci neuronowe
w zastosowaniu do klasyfikacji danych medycznych
-
Wasilewski J, referat: Classification of open-shell
states of molecules, seminarium Lehrstuhl fuer Theoretische Chemie,
Ruhr-Universitaet, Bochum (RFN), 21.08.1996
-
Wasilewski J, komunikat: Oxygen adsorption on the
Cr_2O_3(0001) surface, seminarium robocze Graduirtenkolleg Dynamische
Processe an Festkoerperoberflaechen, Bochum (RFN), 07.96
-
Wasilewski J, Oxygen adsorption on the Cr_2O_3(0001)
surface, seminarium Graduirtenkolleg "Dynamische Processe an Festkoerperoberflaechen",
Bochum, RFN, 07.96
-
Wasilewski J, Classification of open shell states
of molecules, seminarium Lehrstuhl fuer Theroretische Chemie, Ruhr
Universitaet Bochum (RFN), 21.08.1996
-
Wierzbowska M: uczestnictwo w warsztatach naukowych
Gaussian Workshop, Liege (Belgia), 12.96, prezentacja problematyki
badawczej zespołu prof. Wasilewskiego, związanej z użytkowaniem systemu
Gaussian-94/DFT
V. Staże zagraniczne
-
prof. Duch Włodzisław - Department
of Artificial Intelligence, Louis Paster Universite, Strasbourg, Francja,
Visiting Professor, 20.06-20.07.1997
-
prof. Duch Włodzisław - Max Planck
Inst. fuer Astrophysik, Garching, Niemcy, visiting scientist, 1-30.07.1996
-
prof. Duch Włodzisław - Kyushu Institute
of Technology, Iizuka, Japonia, Senior Research Fellow, 23.09-23.12.1996
-
mgr Jankowski Norbert - staż w University
of Sheffield, Department of Automatic Control and Systems Engineering,
Sheffield, W. Brytania, 2 miesiące, 15.09-15.11.1996
-
mgr Naud Antoine - 1.10.96 do 31.05.97
r, staż naukowy w Uniwerytecie Antwerpii (RUCA), laboratorium "VisieLab".
-
mgr Małłek Halina, staż w Salford University, Manchester,
3.03-25.5.1997
-
dr Meller Jarosław - Fritz Haber Center (Hebrew University,
Israel), staż podoktorancki, 1.10.1996 -1.08.1997
-
prof. Wasilewski Jan, Graduirtenkolleg "Dynamische Processe
an Festkoerperoberflaechen", Fakultaet fuer Chemie, Ruhr-Universitaet,
Bochum (RFN), 01.06-31.08.96