Сравнение современных зарубежных информационных систем управления базами данных (DBMS)

Недостатки STADIA:

• наличие только русскоязычной версии;
• несовместимость с операционными системами, отличными от Windows.

Рисунок 12 – Диалоговое окно STADIA

2.7. NeuroShell

NeuroShell - это универсальный пакет,  предназначенный для нейросетевого  анализа данных. С его помощью  можно решать широкий спектр задач, начиная с, таких задач как прогнозирование курсов акций (облигаций, фьючерсов, валют, цен на нефть и т.д.) и заканчивая менее распространенными, например, обратные задачи в геофизике и другие сложные задачи. Компьютерная программа имитирует способность человеческого мозга классифицировать примеры, делать предсказания или принимать решения, основываясь на опыте прошлого. NeuroShell позволяет строить приложения для решения конкретных сложных задач, не занимаясь программированием. Вы сообщаете сети, что именно Вы пытаетесь предсказать или классифицировать, a NeuroShell сможет «выучить» примеры из тренировочного набора данных и затем самостоятельно осуществлять классификацию, давать предсказания или принимать решения при предъявлении новых данных. Программа, как и человеческий мозг, способна решать задачи, которые не могут   быть   решены   обычными   компьютерными   программами, предусматривающими пошаговое выполнение.

Однако нейронные сети, как и  мозг, не могут гарантировать всегда абсолютно правильный ответ, особенно если примеры являются в каком-либо смысле неполными или противоречивыми. Результаты следует оценивать в терминах процента совпадения ответов с ответами, которые дал бы эксперт.

NeuroShell - программная среда с дружественным  и интуитивно понятным интерфейсом,  в которой реализованы наиболее  распространенные и эффективные нейросетевые архитектуры. Этот программный продукт удовлетворит и новичка, и профессионала. NeuroShell сопровождает серия дополнений, которые могут существенно упростить решение ряда специфических задач.[12]

NeuroShell Easy Predictor - дает возможность с легкостью создавать системы для решения задач прогнозирования и предсказания на основе имеющейся базы данных. Это могут быть предсказания следующих значений параметров временного ряда, например, предсказание курса акций, или оценка какой-либо величины, определяемой набором независимых факторов, например, оценка стоимости квартир или подержанных автомобилей.

Neuro Shell Trader - нейросетевая системотехника прогноза особенно для маклеров, инвесторов, и других желающих предсказывать финансовые рынки. Легка в использовании, начинающие могут быстро освоить, профессионалы могут оперировать большим количеством сложных задач. Используется для следующих задач:

• прогноз цен, изменения цены, и указатели на будущее;
• разработки торговых сигналов;
• построения сложные технические индикаторов не используя язык программирования;
• тестирование торговли с вашими правилами, прогнозами, и/или индикаторами;
• построение нейросетевых финансовых моделей, оптимизированных для увеличения прибыли или минимизации ошибок прогноза
• построений графика цен, индикаторов, и прогнозов;
• проведения форвардного пошагового испытания нейросетей.

Был создан для прогнозирования  финансовых рынков. Это - не нейросетевой пакет, приспособленный для финансов, ни финансовый или инвестиционный пакет, приспособленный для нейросетей. Нейросети, планирование, индикаторы, и торговые сигналы совмещаются.

GeneHunter  использует генетические  алгоритмы для решения сложных,  очень сложных и очень-очень  сложных комбинаторных и оптимизационных  задач. GeneHunter является надстройкой Microsoft Excel.

NeuroShell Easy Classifier - предназначен для  решения задач распознавания  образов, связанных с определением  принадлежности предъявляемого  образа (ситуации) к той или иной  категории. Например, по набору  биржевых показателей вырабатывать сигнал для покупки или продажи акций той или иной компании.

 

Заключение

На сегодняшний день российский рынок программного обеспечения для анализа и интеллектуального поиска данных хорошо развит. Конечно, не столь хорошо как зарубежный, но и здесь можно обнаружить множество программ разного уровня проработки, качества, разной направленности, с разными требованиям к аппаратному обеспечению и, несомненно, разными ценами. Спрос на подобные программы в нашей стране продолжает возрастать из-за постоянного увеличения объема обрабатываемых данных.

В работе были рассмотрены теоретические аспекты интеллектуального анализа данных в целом, а так же, более детально, - семь программных пакетов, реализующих алгоритмы DM (PolyAnalyst, Deductor, Excel Neural Pacage, МАКС, Контент – Анализ Про, STADIA, NeuroShell): их создатели, их характеристики и их возможности.

Среди рассмотренных программ наибольшим набором функций обладает пакет  Deductor. Он включает в себя как возможность работы с полиномиальной нейронной сетью, так и корреляционно-регрессионный анализ. Кроме того в программе предусмотрено использование и других алгоритмов, таких как деревья решений, прогнозирование, самоорганизующиеся карты, ассоциативные правила. Целью данного программного пакета является поддержка принятия решений. Для создания законченных прикладных решений Deductor позволяет пройти все этапы построения аналитической системы, начиная с создания хранилища данных и заканчивая автоматическим подбором моделей и визуализацией полученных результатов.

Не смотря на обширный список возможностей программы Deductor непосредственно в области статистического анализа первым можно считать пакет, разрабатываемый Магапьютер, PolyAnalyst. Назначение этого программного пакета заключается в автоматическом и полуавтоматическом анализе числовых баз данных, а так же нахождение многофакторных зависимостей между переменными, извлечение из сырых данных практически полезных знаний, построение многомерных не линейных моделей и алгоритмов решений. Стоит отметить, что рассматриваемый пакет поддерживает работы с булевыми и категориальными переменными. И так же как и Deductor статистический пакет PolyAnalyst поддерживает нахождение ключевых слов и поиск смысла, выявление закономерностей и нахождение аномалий. Ограничением является возможность распознавания и анализа только свободного английского текста. Программный пакет  PolyAnalyst в разы дороже пакета Deductor.

Более узкоспециализированной программой статистического анализа, поддерживающей алгоритмы DM, является STADIA. Узкоспециализированное применение программы в сфере анализа выборочных распределений и корреляционно-регрессионного анализа обусловлено не богатым инструментарием, который включает в себя дисперсионный, корреляционный и спектральный анализы. Она так же подходит для прогнозирования, построения простой и не линейной регрессионных моделей, проведения кластерного анализа. Данный пакет не проводит автоматического контроля статистической значимости результатов, что усложняет процесс интерпретации данных из-за необходимости ручной перепроверки.

В ходе написания работы так же были рассмотрены некоторые программы, использующие в своей работе исключительно  алгоритмы нейронных сетей. Такие  программные пакеты используются в  основном для прогнозирования курсов акций, фьючерсов, цен на нефть курсов валют на финансовых рынках. К ним относятся NeuroShell и Excel Neural Package. Первая из программ является мощной системой для нейросетевого анализа данных, моделирования большого набора нейронных сетей и решения задач управления динамическими процессами. Стоит отметить, что разработка данного программного обеспечения ведется компанией НейроПроект в тесном сотрудничестве с Ward Systems Group, что позволяет усомниться в «отечественности» разработки. Другая программа - Excel Neural Package является надстройкой, расширяющей базовый функционал пакета Microsoft Excel и использующая инструментарий полиномиальной нейронной сети. Программа распространяется бесплатно, в отличие от NeuroShell, но требует наличия пакета Microsoft Office.

Интересным моментом с точки  зрения исторического развития отечественных  систем DM являются такие программы как Контент-Aнализ Про и МАКС. Контент-Aнализ Про наиболее  старая разработка российских социологов в сфере интеллектуального анализа данных. Программа написана для проведения контент-анализа текстов различной сложности, таких как рекламные листовки, материалы групповой дискуссии, интервью, текстов периодической прессы. Программный пакет МАКС предназначался для анализа, диагностики, моделирования и прогнозирования различных социальных систем и нашел свое применение в криминологии. Не смотря на это данный пакет так же подходит для анализа экономической и политической обстановки в России.

Результатом работы является сравнительная  таблица данных программных продуктов, с которой можно ознакомиться в приложении 1 данной работы.

 

Список литературы

1. Knowledge Discovery Through Data Mining: What Is Knowledge Discovery? // Tandem Computers Inc., 1996.
2. Гик Дж., ван. Прикладная общая теория систем. // М.: Мир, 1981.
3. Киселев М., Соломатин Е.. Средства добычи знаний в бизнесе и финансах. // Открытые системы, № 4, 1997, с. 41-44.
4. Чубукова И. А. Data mining: // ИНТУИТ, БИНОМ. ЛЗ - учебное издание, 2008 - 382c
5. Официальный сайт компании «BaseGroup Labs» // http://www.basegroup.ru/ , 2011.
6. В.Х. Федотов. Нейронные сети в MS Excel. // Методические указания к практическим занятиям и лабораторным работам - Чебоксары: Изд-во ЧувГУ, 2004. - 72 с.
7. Официальный сайт компании  «НейроОК»// http://www.neurok.ru/ , 2010.
8. Чураков А.Н. МАКС (версия 3.0) - компьютерная экспертно-диагностическая система для прогнозирования социальных процессов// Тезисы III Международной конференции “Циклические процессы в природе и обществе”. Ставрополь 16-21 октября 1997 г.
9. Давыдов А.А. Арабские революции 2011: системная диагностика // http://ecsocman.hse.ru/data/2011/09/13/1267447430/Arab_Revolution.pdf. 
10. Чураков А.Н. Компьютерный контент-анализ.// М.: Институт социологии РАН, 1996.
11. Образовательный математический сайт exponenta.ru // http://www.exponenta.ru/soft/Others/stadia/stadia.asp , 2012.
12. Официальный сайт компании «Neuroprogect» // http://www.neuroproject.ru/ , 2012.

 

Приложение 1. Сравнение рассмотренных систем Data Mining

Название программы	Разработчик	Назначение программы	Используемый инструментарий	Контроль статистической значимости результатов	Типы данных, с которыми работает программа	Пакетный режим анализа данных	Платформа	Консультация по программам	Цена
PolyAnalyst	Мегапьютер (Megaputer Intelligence)	Автоматический и полуавтоматический анализ числовых баз данных; извлечение из сырых данных практически полезных знаний; нахождение многофакторных зависимостей между переменными в базе данных; построение и тестирование многомерных нелинейных моделей; нахождение в данных многомерных кластеров; построение алгоритмов решений	Категоризация, кластеризация, прогнозирование, анализ связей, нахождение ключевых слов и поиск смысла, выявление закономерностей, нахождение аномалий	+	числа, булевы переменные, категориальные переменные, даты,  свободный английский текст	+	Windows NT/2000/XP	+	От $2300 до $14 900 (в зависимости от выбранного алгоритма); инструментарий разработчика $16 000
Deductor	Neuroprogect (AI & Data Analysys)	Создание законченных прикладных решений, создание систем поддержки  принятий решений	Полиномиальная нейронная сеть, линейная регрессия, автокорреляция; деревья  решений; прогнозирование; самоорганизующиеся карты; ассоциативные правила	+	Числовые и текстовые данные	+	Windows XP/ Vista/7 для Deductor Studio и Viewer; Windows 2003, 2008, 2008 R2, Unix/Linux для Warehouse	+	Warehouse бесплатна Studio $936; Viewer $280
Excel Neural Package	НейрОК	Расширяет функциональные возможности Microsoft Excel. Поиск и моделирование  скрытых зависимостей в больших  массивах численной информации, для которых в явном виде аналитические зависимости не известны	Полиномиальная нейронная сеть	-	Таблицы Excel	-	Windows 97 и выше	-	Бесплатно
МАКС	А.А. Давыдов и А.Н. Чураков	Анализ, диагностика, моделирование  и прогнозирование социальных систем	Модульный анализ	-	Статистические данные (числовые, текстовые)	Нет данных	Windows XP/Visa/7.	-	Персональная версия– $995;сетевая–$2 985
Контент-Aнализ Про	А.Н. Чураков	Анализ различных текстов: рекламы, прессы, листовок, речей, интервью, материалов групповой дискуссии	Контент-анализ	-	Текстовые данные	Нет данных	Windows XP/Visa/7.	-	Нет данных
STADIA	НПО “Информатика и компьютеры”	Анализ выборочных распределений, временных рядов, парной корреляции и регрессии	Дисперсионный, корреляционный, спектральный анализ; сглаживание; прогнозирование; простая, нелинейная регрессия; кластерный и факторный анализ	-	Числовые и текстовые данные	Нет данных	от 3.11 и выше, для Windows NT и Windows 2000 существует специальная модификация	+	Базовая версия $200, профессиональная версия  $300
NeuroShell	Neuroprogect (AI & Data Analysys)	Нейросетевой анализ данных, моделирование  большого набора нейронных сетей, решение  задач управления динамическими  процессами, прогнозирование	Нейронные сети, планирование, сеть Кохонена, метод К-средних, метод ближайших соседей	+	Электронные таблицы (текстовый  и  двоичный формат)	+	Windows 97 и выше	+	$870 (cо всеми дополнениями)