Материал: Математическое и имитационное моделирование проблемно-ориентированных информационных технологий. Проскурин Д.К., Сысоев Д.В

ВЫПУСК № 3 (21), 2020

ISSN 2618-7167

интеллекта. Но с каждым годом мы всѐ бли-

кусственного интеллекта, взаимодействую-

же к его созданию. Доступные на текущий

щих с окружающим миром посредством

момент представители систем

машинного

нейронных сетей, делает жизнь миллионов

интеллекта не способны к автономной жиз-

людей лучше, помогает в развитии различ-

недеятельности, поэтому сами по себе опас-

ных сфер жизни человечества. Например,

ности не представляют, однако в качестве

нейронная сеть помогает людям выявить рак,

инструмента

злоумышленников

способны

посредством

распознавания

новообразова-

принести множество проблем.

ний на изображении [3].

Для начала необходимо понять, что со-

Однако системы искусственного ин-

бой представляет современный искусствен-

теллекта могут принести и огромный вред.

ный интеллект. Под искусственным интел-

Естественно, что на данный момент они не

лектом следует понимать свойство интеллек-

способны самостоятельно выстраивать логи-

туальных

систем

выполнять

творческие

ческие цепочки и имитировать полноценное

функции,

которые

традиционно

считаются

человеческое сознание,

однако,

выступая в

прерогативой человека; науку и технологию

качестве высококлассного орудия в руках

создания интеллектуальных машин,

особен-

злоумышленников, способны причинить не-

но интеллектуальных компьютерных про-

грамм [1]. С каждым годом открываются но-

мало проблем. Об этом заявил профессор

вые и совершенствуются старые подходы к

Междисциплинарного

центра

биоэтики

созданию систем искусственного разума. Бо-

Йельского университета США Венделл Вал-

лее известен подход, при котором электрон-

лах. С помощью обученных нейронных се-

но-вычислительная

машина познаѐт окру-

тей уже создаются: системы для замены лиц

жающий еѐ мир, либо определѐнную пред-

на изображениях и видео; системы для рас-

метную область при помощи нейронной се-

познавания речи, позволяющие,

перехваты-

ти, совершая ошибки и учась на них.

вая звук с микрофона устройства, анализи-

Основные принципы, управляющие ра-

ровать его и передавать в виде текста пре-

циональной

частью

мышления,

ещѐ до

ступникам; программы чтения по губам, ко-

нашей эры сформулировал Аристотель. А

первая компьютерная модель нейронной се-

торые легко можно использовать для шпио-

ти была разработана в начале 40-х годов XX

нажа за целью, находящейся на большом

века. Пик популярности пришѐлся на период

расстоянии; приложения для создания изоб-

70-80-х годов прошлого века. К сожалению,

ражений несуществующих людей возможно

не все в научном сообществе разделяли все-

использовать

для подмены

информации в

общий энтузиазм, да и технологии того вре-

базе данных полиции и вышестоящих орга-

мени были

далеки

от

современных. Сово-

нов, либо для финансовых махинаций;

си-

купность данных факторов порождала новые

стемы изменения голоса, предоставляющие

проблемы

быстрее,

чем удавалось

решить

имитацию

любого голоса;

системы

для

старые. Интерес общественности к техноло-

наложения

фальшивой

мимики

на суще-

гиям нейронных сетей поубавился и на вре-

мя нейронные сети ушли в тень. Но в нуле-

ствующие

видеофрагменты.

Использование

вые года XXI века нейронные сети снова за-

вместе последних двух систем даѐт возмож-

явили о себе: решена проблема попадания в

ность создания фальшивых видео роликов с

локальный минимум, создаются алгоритмы

любым человеком на планете, говорящим то,

глубокого обучения [2].

что выгодно злоумышленникам [4]. Масштаб

Нейронные сети

сегодня переживают

применения таких систем от локальных мо-

своѐ второе рождение. Спектр их примене-

шеннических схем до международных пре-

ния огромен: от школьных проектов до ме-

ступлений. И это лишь известные примеры

дицины. Повсеместное внедрение систем ис-

злонамеренного применения

систем искус-

ственного интеллекта, а сколько ещѐ созда-

стве сфер его жизни [5-7]. Однако, вслед-

ется, разрабатывается…

ствие этого доступность создания и исполь-

Для предотвращения преступлений, со-

зования искусственного интеллекта создает

вершаемых при помощи систем искусствен-

немало

опасностей. Хотя текущая стадия

ного интеллекта,

крупные IT-гиганты сами

развития искусственного интеллекта и дале-

создают программное обеспечение, способ-

ка от того, что мы видим в произведениях

ное в будущем помочь распознать подделку,

поп-культуры, но опасности искусственного

а затем выкладывают в открытый доступ ка-

интеллекта более чем реальны. Только сами

чественный набор данных для создания дан-

опасности таятся не в искусственном интел-

ной программы другими компаниями в бу-

лекте, а в людях, что создают и используют

дущем. Как, например, компания Google, со-

его в своих корыстных целях. Поэтому необ-

здавшая базу из deepfake-видео для борьбы c

ходимо совместными усилиями всего миро-

deepfake (поддельные видео, в которых ис-

вого сообщества разрабатывать и совершен-

кусственный интеллект используется для то-

ствовать программы для противодействия

го, чтобы изменить лицо, или для редактиро-

злоумышленникам.

вания речи говорящего на видео).

Библиографический список

На

данный

момент

большую часть

1. Пырнова О.А., Зарипова Р.С. Перспек-

deepfake контента возможно вычислить, как

тивы развития искусственного интеллекта и ки-

говорится, на глазок,

но уже сейчас суще-

бернетики // Информационные технологии в

ствуют

экземпляры,

которые выглядят

строительных, социальных и экономических си-

настолько реалистично, что обычный чело-

стемах. 2019. № 3-4 (17-18). С. 78-81.

век не сможет распознать подделку. Произ-

2.

Пырнова О.А., Зарипова Р.С. Методы и

водительные мощности нашего времени не

проблемы переобучения многослойной нейрон-

позволяют создавать и обучать системы ис-

ной сети / Информационные технологии в строи-

кусственного интеллекта, выдающие идеаль-

тельных, социальных и экономических системах.

ный результат, за пару дней, однако через

2020. № 2 (20). С. 101-102.

пару лет технологии шагнут далеко вперѐд и

3.

Алемасов Е.П., Зарипова Р.С. Перспек-

нам будут доступны невиданные ранее мощ-

тивы применения технологий машинного обуче-

ности, а, следовательно, количество пре-

ния / Информационные технологии в строитель-

ступлений, осуществленных при помощи

ных, социальных и экономических системах.

подобных систем, возрастет. Поэтому разра-

2020. № 2 (20). С. 32-34.

ботка программного обеспечения, способно-

4. Пырнова О.А. Зарипова Р.С. Искус-

го распознать фальшивое изображение, ви-

ственный интеллект в камерах смартфонов //

деозапись или аудиозапись, и другие создан-

Информационные технологии в строительных,

ные при помощи системы искусственного

социальных и экономических системах. 2019. №

интеллекта, является одной из первоочеред-

1 (15). С. 82-84.

ных задач для любого государства. С помо-

5. Пырнова О.А., Зарипова Р.С. Искус-

щью подобной системы

разведывательные

ственный интеллект – основа образования буду-

службы

соседних

стран,

террористические

щего // Инновационное развитие экономики. Бу-

дущее России: материалы и доклады VI Всерос-

организации способны с лѐгкостью посеять

сийской

(национальной) научно-практической

панику внутри государства, развязать граж-

конференции. 2019. С. 415-417.

данскую войну, начать третью мировую вой-

6. Пырнова О.А., Зарипова Р.С. Техноло-

ну. Поэтому создание программного обеспе-

гии искусственного интеллекта в образовании //

чения для распознавания «фейков» должно

Преподавание информационных технологий в

быть одной из важнейших задач для всего

Российской Федерации: Материалы Семнадца-

мирового сообщества.

той открытой Всероссийской конференции. 2019.

Повсеместное внедрение искусственно-

С. 335-337.

го интеллекта помогает человеку в большин-

7.

Набиуллин А.С., Зарипова Р.С. Роль ис-

кусственного интеллекта в сфере управления

технологии в строительных, социальных и эко-

программными проектами / Информационные

номических системах. 2020. № 2 (20). С. 119-121.

Информация об авторах

Information about the authors

Коданева Арина Владимировна – студент, Казанский государ-

Arina V. Kodaneva, student, Kazan State Power Engineering University

ственный энергетический университет (420066, Россия, г. Казань,

(Krasnoselskaya str., Kazan, 420066, Russia), ph.: 8-843-519-4264

ул. Красносельская, 51), тел.: 8-843-519-4264

Rimma S. Zaripova, candidate of technical Sciences, associate Profes-

Зарипова Римма Солтановна – кандидат технических наук, до-

sor, Kazan State Power Engineering University (Krasnoselskaya str.,

цент, Казанский государственный энергетический университет

Kazan, 420066, Russia), e-mail: zarim@rambler.ru

(420066, Россия, г. Казань, ул. Красносельская, 51),

e-mail: zarim@rambler.ru

their usability are considered

Keywords: C #, C ++, comparison, OOP

С++ (Cpp) язык9 можно назвать не со-

рование [2].

временным, но он не теряет своей актуаль-

На сегодняшний день самым популяр-

ности, потому что это фундаментальный

ным языком программирования в мире явля-

язык. На нем пишется различное программ-

ется С#. C # был разработан компанией

ное обеспечение, поддерживаются библио-

«Microsoft» в рамках инициативы «dot NET

теки для других языков программирования,

Framework» и впоследствии утвержден в ка-

на нем разрабатывается операционные си-

честве стандарта ECMA (ECMA-334).

стемы, встроенные системы, игры и игровые

Microsoft определила C # следующим обра-

движки, настольных и кроссплатформенных

зом: C # - это простой, современный, объ-

приложений, баз данных, имеется машинное

ектно-ориентированный и типобезопасный

обучение [1]. С данным языком сравнивают

язык программирования, производный от C и

почти все языки программирования.

C ++. C# (произносится как C sharp) прочно

С++ является свободным, то есть никто

внедрен в семейное древо языков C и C ++ и

не обладает на него правами. В 1983 году

будет немедленно знакомо программистам C

Бьѐрн Страуструп переименовал язык «Си с

и C ++. Цель C # - объединить высокую про-

классами» в «С++». Сам язык происходит от

изводительность Visual Basic и мощь C ++.

«Си», где «++» обозначает инкремент пере-

Команду разработчиков C # возглавлял Ан-

менной, также сочетает свойства низкоуров-

дерс Хейлсберг в 2002 году. На данном язы-

невого, так и высокоуровневого, то есть под-

ке можно писать игры для различных плат-

держивает

процедурное,

объектном-

форм, разрабатывать программы и сервисы

ориентированное и обобщенное программи-

для веб-приложения, так же присутствует

машинное обучение [1].

Отметим, то С# новый язык, следова-

тельно, он имеет принципиально новые тех-

метод «static void Main()». Как правило, если

нологические решения. Программирование –

создать класс в С++ отдельным файлом, то-

сравнительно молодая и быстро развиваю-

же добавиться имя класса, потому что мы

щаяся отрасль науки и техники. И как пра-

создали отдельный класс. Метод «main» по

вило, критериями выбора языка являются

умолчанию в обоих языках является точкой

следующие:

входа. И как правило, в С# можно изменить

- скорость разработки. В больших про-

точку хода, а в С++ она одна единственная.

ектах скорость разработки С++ и C# оказы-

Так же С++ может сочетать в себе различные

вается одинаковой.

парадигмы

программирования,

поэтому

- кроссплатформенность. Следует от-

класс можно опустить, а С# по своей сущно-

метить, что .Net Core и Mono являются крос-

сти является объектно-ориентированным,

сплатформенными. Это значит, что про-

что подразумевает объявление класса. Под-

граммы могут работать на различных плат-

черкнѐм, что класс – это способ описания

формах: на компьютере, смартфоне, планше-

сущности, определяющий состояние и пове-

те и т.д.

дение, а также правила взаимодействия с

- требовательность к ресурсам. Для

данной сущностью.

лучшей производительности кода на С#

Продолжим сравнение на

описании

проще написать и отрефакторить код. В С++

статического и динамического массивов.

для этого нужен более творческий подход.

Синтаксис

описания статических

массивов

- наличие библиотек. В С++ огромное

подразумевает описание массивов с опреде-

множество различных библиотек, базовые

ления их типа данных. И с этого момента

дают не так много, как стандартные библио-

имеются небольшие различия: в С++ идет

теки С#, поэтому подбор правильных биб-

наименование массива, уже потом квадрат-

лиотек для проекта на С++ необходим даже в

ные скобки, которые и означают, что num-

простых проектах.

bers – массив с типом данных int, а так же в

- отладка. В компиляторе Visual Studio

них задается размерность массива. В то вре-

намного удобнее отлаживать. В нем можно

мя как в С# квадратные скобки идут до име-

работать как и с C#, так и с С++.

ни массива. Обобщая, момжно сказать, что

- синтаксис. Внешне данные языки

описания массива на С++ и С# имеют вид:

очень похожи. Код на С# выглядит удобнее,

тип_переменной название_массива

[дли-

читабельнее.

на_массива] и тип_переменной [] назва-

- риски низкокачественного кода. По-

ние_массива; - соответственно. Вот такие

скольку C# менее требователен к разработ-

отличительны особенности синтаксиса.

чику, вероятность появления кода низкого

При этом имеется еще одна важная от-

качества на C# в среднем выше, чем на С++.

личительная черта: в С++ определение мас-

При большой массе подобного кода это мо-

сива невозможно без указания его размерно-

жет привести к проблемам в работе прило-

сти. Если мы определим массив без размер-

жения.

ности: int numbers[], то компилятор выдаст

Мы привели небольшое сравнение язы-

исключение такого рода: «error: storage size

ков. Можно сказать, что С++ сам по себе

of ‗numbers‘ isn‘t known». Но все таки мы

хоть и сложный язык для начинающих спе-

имеем возможность не писать размерность в

циалистов, но учит понимать работу про-

том случае, если инициализируем массив,

граммы. Если программист разобрался с

например: int numbers[] = {8, 9, 2, 7, 8,

С++, то ему легче переходить на другие язы-

11};[4]

ки [3].

В С++ вектор – управляемый програм-

Рассмотрим построение главных про-

мистом динамический массив. Во-первых,

грамм в языках программирования на при-

для создания вектора нам следует подклю-

мере вывода на консоль «Hello, World!»: в

чить библиотеку <vector>, так как в ней хра-

начале открываются библиотеки: «#include

нится шаблон вектора. В C# примером дина-

<iostream>» и «using System», потом про-

мического может служить класс List. Для

странство имен: «using namespace std» и

получения доступа к свойствам и методам

«namespace HelloWorld» соответственно, да-

List, нужно подключить пространство имен

лее в С++ открывается метод «int main()», а в

System.Collections.Generic.

Таким

образом,

С# сначала класс «class Hello», а потом уже

синтаксис

динамических

массивов

имеет

ВЫПУСК № 3 (21), 2020

ISSN 2618-7167

вид:

тельский интерфейс, сети и Интернет.

- vector < тип_данных > <имя-вектора>;

В самой популярной ОС, Windows, яд-

- List<тип_данных> имя_списка =new

ра написаны на C с нуля, а также на C ++ с

List<тип_данных>;

более продвинутой функцией. Мы до сих

Следует обратить внимание на особен-

пор изучаем C ++, потому что нам все еще

ности передачи данных между функциями.

нужен контроль над машиной, которую мы

Один из методов передачи данных - по зна-

используем. Если это всего лишь простое

чению. С помощью этого метода вы не мо-

программное обеспечение пользовательского

жете вернуть результаты функции. Этот ме-

интерфейса для работы на высоком уровне?

тод является основным и действует по умол-

Конечно, используйте Java и C #. Но нам

чанию. Фактический параметр вычисляется в

всегда будут нужны инженеры для изучения

вызывающей функции, а его значение пере-

C / C ++, чтобы сохранить основы того, как

носится на место формального параметра в

все начинается. И мы рады, что эти языки

вызываемой функции. Стоит отметить, что

более читабельны, чем ассемблер, который

на обоих рассматриваемых языках програм-

до сих пор изучается для дальнейшей опти-

мирования все еще существует передача

мизации текущего C / C ++.

данных адресов по ссылке. Для передачи

Библиографический список

значения по ссылке в С#, например, исполь-

зуется модификатор ref, но в этом случае мы

1. Алемасов Е.П., Зарипова Р.С. Основные

передаем ссылку на переменную в памяти, а

аспекты развития сферы разработки мобильных

не копию ее значения. И в связи с этим пе-

приложений / Информационные технологии в

ременная изменяет свое значение, если мы

строительных, социальных и экономических си-

подвергали ее изменению [4].

стемах. 2020. № 1 (19). С. 110-112.

Из выше изложенного можно сделать

2. Ишмуратов Р.А., Зарипова Р.С. Роль и

вывод, что Cpp и C # – все-таки разные язы-

место программных приложений в процессе обу-

ки

программирования, имеющие

Cи-

чения студентов // Состояние и перспективы раз-

подобный синтаксис. Также следует

отме-

вития ИТ

- образования: Сборник докладов и

тить, что на C# очень сложно использовать

научных

статей

Всероссийской научно-

библиотеки от C++. Программы на C# тре-

практической конференции. 2018. С. 320-323.

буют для своей работы установленный .NET

3. Выбор между C++ и C# [Электронный

Framework, версия которого зависит от ис-

ресурс].

Режим

доступа:

https://habr.com

пользуемой версии C#. C ++ считается язы-

/ru/post/262461/

ком среднего уровня. Это указывает на то,

4. ref (Справочник по C#). [Электронный

что C ++ содержит комбинацию как языко-

ресурс].

Режим

доступа:

https://docs. mi-

вых,

так и низкоуровневых функций. C #

crosoft.com/ru-ru/dotnet/csharp/ language-reference/

разработан специально для работы с dot Net

keywords/ref

и ориентирован на современную среду

Windows и управляемый мышью пользова-

Информация об авторах

Information about the authors

Никитина Ульяна Олеговна– студент, Казанский государствен-

Uliana O. Nikitina, student, Kazan State Power Engineering University

ный энергетический университет (420066, Россия, г. Казань, ул.

(Krasnoselskaya str., Kazan, 420066, Russia), ph.: 8-843-519-4264

Красносельская, 51), тел.: 8-843-519-4264

Rimma S. Zaripova, candidate of technical Sciences, associate Profes-

Зарипова Римма Солтановна – кандидат технических наук, до-

sor, Kazan State Power Engineering University (Krasnoselskaya str.,

цент, Казанский государственный энергетический университет

Kazan, 420066, Russia), e-mail: zarim@rambler.ru

(420066, Россия, г. Казань, ул. Красносельская, 51),

e-mail: zarim@rambler.ru