Журналов:     Статей:        

Радиопромышленность. 2018; 28: 74-86

О МЕТРИКЕ АВТОНОМНОСТИ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОСТИ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ И КИБЕРФИЗИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Варламов О. О.

https://doi.org/10.21778/2413-9599-2018-1-74-86

Аннотация

Список литературы

1. Варламов О.О. Эволюционные базы данных и знаний для адаптивного синтеза интеллектуальных систем. Миварное информационное пространство. М.: Радио и связь, 2002. 288 c.

2. Люгер Дж. Искусственный интеллект: стратегии и методы решения сложных проблем / 4-е изд.; пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. 864 с.

3. Варламов О.О. О необходимости перехода от теории искусственного интеллекта к разработке теории активного отражения // Известия ЮФУ. Технические науки. 2007. Т. 77. № 2. С. 89–95.

4. Варламов О.О. Миварный подход как основа качественного перехода на новый уровень в области искусственного интеллекта // Радиопромышленность. 2017. № 4. С. 13–25.

5. Патент РФ № 2607995. Автоматизированное построение маршрута логического вывода в миварной базе знаний / Варламов О.О., Хадиев А.М., Чибирова М.О., Сергушин Г.С., Антонов П.Д. Заявитель и патентообладатель: ООО «Мивар»; заявл. 11.02.2015, опубл. 11.01.2017. Бюл. № 2.

6. Варламов О.О. Системы обработки информации и взаимодействие групп мобильных роботов на основе миварного информационного пространства // Искусственный интеллект. 2004. № 4. С. 695–700.

7. Варламов О.О., Лазарев В.М., Чувиков Д.А., Джха П. О перспективах создания автономных интеллектуальных роботов на основе миварных технологий // Радиопромышленность. 2016. № 4. С. 96–105.

8. Shadrin S.S., Varlamov O.O., Ivanov A.M. Experimental Autonomous Road Vehicle with Logical Artificial Intelligence. Journal of Advanced Transportation, vol. 2017, (accessed 01.02.2018) Article ID2492765, 10 p., 2017. DOI:10.1155/2017/2492765. Available at: https://www.hindawi.com/journals/jat/2017/2492765/ (accessed 01.02.2018)

9. Шадрин С.С., Иванов А.М., Невзоров Д.В. Автономное колесное транспортное средство в составе интеллектуальных транспортных систем // Естественные и технические науки. 2015. Вып. 6 (84). С. 309–311.

10. Шадрин С.С. Методология создания систем управления движением автономных колесных транспортных средств, интегрированных в интеллектуальную транспортную среду: автореферат дис. ... д-ра техн. наук. Москва, 2017. 34 с.

11. Вычисление произвольных алгоритмов функционирования сервисных роботов на основе миварного подхода / Е.А. Жданович, П.К. Чернышев, К.А. Юфимычев, Д.В. Елисеев, Д.А. Чувиков // Радиопромышленность. 2015. № 3. С. 226–242.

12. Применение миварной экспертной системы для планирования движения мобильного сервисного робота / Е.А. Жданович, А.А. Панферов, К.А. Юфимычев, А.М. Хадиев, Д.В. Елисеев // Радиопромышленность. 2015. № 3. С. 243–254.

13. Орфеев Ю.В., Тюхтин В.С. Мышление человека и искусственный интеллект. М.: Мысль, 1978. 152 c.

14. Интеллектуальное планирование траекторий подвижных объектов в средах с препятствиями / под ред. В.Х. Пшихопова. М.: Физматлит, 2014. 300 с.

15. Гладков Л.А., Курейчик В.В., Курейчик В.М. Дискретная математика / под ред. В.М. Курейчика. М.: Физматлит, 2014. 496 с.

16. Парамонов С. Зачем нам всем нужен SAT и все эти P-NP. Ч. 1. 2016 [Электронный ресурс]. URL: https://habrahabr.ru/post/207112/ (дата обращения: 15.01.2018)

17. Практический пример использования миварного подхода для создания экспертной системы в предметной области «геометрия» / П.Д. Антонов, М.О. Чибирова, Е.А. Жданович, Г.С. Сергушин, Д.В. Елисеев // Радиопромышленность. 2015. № 3. С. 131–143.

18. Чибирова М.О. Сравнительный анализ миварного подхода с подходами, основывающимися на онтологиях и когнитивных картах // Радиопромышленность. 2015. № 3. С. 55–66.

19. Чибирова М.О. Структурное развитие миварного подхода: классы и отношения // Радиопромышленность. 2015. № 3. С. 44–54.

20. Чибирова М.О. Необходимость добавления ограничений и прецедентов для развития миварного информационного пространства // Радиопромышленность. 2015. № 3. С. 67–78.

21. Хадиев А.М. Разработка и практическая реализация миварной машины логического вывода // Радиопромышленность. 2015. № 3. С. 79–89.

22. Сергушин Г.С. Компьютерно-реализованная система для автоматизированного построения маршрута логического вывода в миварной базе знаний // Радиопромышленность. 2015. № 3. С. 90–99.

23. Сергушин Г.С. Разработка миварных АСУ ТП для различных применений в автомобильно-дорожной сфере // Радиопромышленность. 2015. № 3. С. 100–111.

24. Черненький В.М., Терехов В.И., Гапанюк Ю.Е. Структура гибридной интеллектуальной информационной системы на основе метаграфов // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2016. № 9. С. 3–13.

25. Гапанюк Ю.Е., Ревунков Г.И., Федоренко Ю.С. Предикатное описание метаграфовой модели данных // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2016. Т. 14. № 12. С. 122–131.

26. Метаграфовый подход для описания гибридных интеллектуальных информационных систем / В. М. Черненький, Ю.Е. Гапанюк, Г.И. Ревунков, В.И. Терехов, Ю.Т. Каганов // Прикладная информатика. 2017. Т. 12. № 3 (69). С. 57–79.

27. Метаграфы как базовая модель проектного подхода в обучении интеллектуальным информационным системам // Управление качеством инженерного образования. Возможности вузов и потребности промышленности / Тезисы докладов второй международной научно-практической конференции / Ю.Е. Гапанюк, Г.И. Ревунков, В.И. Терехов, В.М. Черненький, С.Б. Спиридонов. 2016. С. 166.

28. Черненький В.М., Терехов В.И., Гапанюк Ю.Е. Представление сложных сетей на основе метаграфов // Нейроинформатика-2016: сборник научных трудов. В 3 ч. 2016. С. 225–235.

29. Использование метаграфового подхода в обучающей программе по формированию пептидной цепи / Ю.Е. Гапанюк, Г.И. Ревунков, С.Б. Спиридонов, М.А. Белянова, Ю.М. Бутылева, А.С. Туркевич, З.Д. Кадиев // Естественные и технические науки. 2017. № 6 (108). С. 146–148.

30. Визуализация геоданных на основе метаграфового подхода с использованием фреймворка CESIUMJS / Ю.Е. Гапанюк, Г.И. Ревунков, С.Б. Спиридонов, А.В. Стародубцев, В.О. Слепенков, И.И. Семенченко, П.П. Пивкин // Естественные и технические науки. 2017. № 6 (108). С. 149–151.

31. Терехов В.И. Применение гибридных систем вычислительного интеллекта для выбора рационального варианта управленческого решения // Военная мысль. 2009. № 11. С. 29–34.

32. Пролетарский А.В., Скворцова М.А., Терехов В.И. Гибридная интеллектуальная система оценки рисков на основе неструктурированной информации // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2017. № 1. С. 66–74.

33. Терехов В.И., Черненький И.М. Разработка варианта принятия решения с помощью метода анаморфирования // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2016. Т. 14. № 12. С. 132–139.

34. Тоноян С.А., Сараев Д.В. Темпоральные модели базы данных и их свойства // Инженерный журнал: наука и инновации. 2014. № 12 (36). С. 15.

35. Балдин А.В., Тоноян С.А., Елисеев Д.В. Язык запросов к миварному представлению реляционных баз данных, содержащих архив информации из предыдущих кадровых систем // Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. № 11 (23). С. 20.

Radio industry (Russia). 2018; 28: 74-86

ABOUT METRICS OF SELF-SUFFICIENCY AND INTELLIGENCE OF ROBOTIC COMPLEXES AND CYBERPHYSICAL SYSTEMS

Varlamov O. O.

https://doi.org/10.21778/2413-9599-2018-1-74-86

Abstract

The common feature of cyberphysical systems (CFSs) and robotic systems (RSs) is availability of control systems. CFS is a more general concept, which includes also robots. There are several levels of management of the CFS, starting from the reflex level. For advanced self-contained s RCs the appropriate decision-making systems (DMSs) are designed at the logical level, in which logical inference and automatic construction of algorithms from the «If-then» products, corresponding to the elementary actions of the RTCs are performed. In the field of artificial intelligence the appropriate expert systems were engaged in a logical conclusion, and such systems are currently called «problem-solving and inference systems» or «reasoners». To evaluate their intellectual level the appropriate metric in the form of «variables rules» is used, and such metric is based on estimating the maximum possible number of combinations equal to the factorial of the number of decision rules (products). In this case, the evaluation criterion is «the worst case of complexity» with a complete search of all possible rules describing the situation. The autonomy of the RCs is determined by the intelligence of their control systems, which is expressed in the RC ability to make decisions in various situations. As a metric for evaluation of the intelligence of CFS and RC, it is proposed to use the metric of «variables rules». It is demonstrated that due to the new data representation and the linear computational complexity of the logical inference (without a search!), mivar reasoners make it possible on the ordinary computers to resolve the task of situational control for CFS and self-contained multi-level RCs of multiple purposes and deployment types with a speed of more than one million production rules per microsecond.

References

1. Varlamov O.O. Evolyutsionnye bazy dannykh i znanii dlya adaptivnogo sinteza intellektual'nykh sistem. Mivarnoe informatsionnoe prostranstvo. M.: Radio i svyaz', 2002. 288 c.

2. Lyuger Dzh. Iskusstvennyi intellekt: strategii i metody resheniya slozhnykh problem / 4-e izd.; per. s angl. M.: Izdatel'skii dom «Vil'yams», 2005. 864 s.

3. Varlamov O.O. O neobkhodimosti perekhoda ot teorii iskusstvennogo intellekta k razrabotke teorii aktivnogo otrazheniya // Izvestiya YuFU. Tekhnicheskie nauki. 2007. T. 77. № 2. S. 89–95.

4. Varlamov O.O. Mivarnyi podkhod kak osnova kachestvennogo perekhoda na novyi uroven' v oblasti iskusstvennogo intellekta // Radiopromyshlennost'. 2017. № 4. S. 13–25.

5. Patent RF № 2607995. Avtomatizirovannoe postroenie marshruta logicheskogo vyvoda v mivarnoi baze znanii / Varlamov O.O., Khadiev A.M., Chibirova M.O., Sergushin G.S., Antonov P.D. Zayavitel' i patentoobladatel': OOO «Mivar»; zayavl. 11.02.2015, opubl. 11.01.2017. Byul. № 2.

6. Varlamov O.O. Sistemy obrabotki informatsii i vzaimodeistvie grupp mobil'nykh robotov na osnove mivarnogo informatsionnogo prostranstva // Iskusstvennyi intellekt. 2004. № 4. S. 695–700.

7. Varlamov O.O., Lazarev V.M., Chuvikov D.A., Dzhkha P. O perspektivakh sozdaniya avtonomnykh intellektual'nykh robotov na osnove mivarnykh tekhnologii // Radiopromyshlennost'. 2016. № 4. S. 96–105.

8. Shadrin S.S., Varlamov O.O., Ivanov A.M. Experimental Autonomous Road Vehicle with Logical Artificial Intelligence. Journal of Advanced Transportation, vol. 2017, (accessed 01.02.2018) Article ID2492765, 10 p., 2017. DOI:10.1155/2017/2492765. Available at: https://www.hindawi.com/journals/jat/2017/2492765/ (accessed 01.02.2018)

9. Shadrin S.S., Ivanov A.M., Nevzorov D.V. Avtonomnoe kolesnoe transportnoe sredstvo v sostave intellektual'nykh transportnykh sistem // Estestvennye i tekhnicheskie nauki. 2015. Vyp. 6 (84). S. 309–311.

10. Shadrin S.S. Metodologiya sozdaniya sistem upravleniya dvizheniem avtonomnykh kolesnykh transportnykh sredstv, integrirovannykh v intellektual'nuyu transportnuyu sredu: avtoreferat dis. ... d-ra tekhn. nauk. Moskva, 2017. 34 s.

11. Vychislenie proizvol'nykh algoritmov funktsionirovaniya servisnykh robotov na osnove mivarnogo podkhoda / E.A. Zhdanovich, P.K. Chernyshev, K.A. Yufimychev, D.V. Eliseev, D.A. Chuvikov // Radiopromyshlennost'. 2015. № 3. S. 226–242.

12. Primenenie mivarnoi ekspertnoi sistemy dlya planirovaniya dvizheniya mobil'nogo servisnogo robota / E.A. Zhdanovich, A.A. Panferov, K.A. Yufimychev, A.M. Khadiev, D.V. Eliseev // Radiopromyshlennost'. 2015. № 3. S. 243–254.

13. Orfeev Yu.V., Tyukhtin V.S. Myshlenie cheloveka i iskusstvennyi intellekt. M.: Mysl', 1978. 152 c.

14. Intellektual'noe planirovanie traektorii podvizhnykh ob\"ektov v sredakh s prepyatstviyami / pod red. V.Kh. Pshikhopova. M.: Fizmatlit, 2014. 300 s.

15. Gladkov L.A., Kureichik V.V., Kureichik V.M. Diskretnaya matematika / pod red. V.M. Kureichika. M.: Fizmatlit, 2014. 496 s.

16. Paramonov S. Zachem nam vsem nuzhen SAT i vse eti P-NP. Ch. 1. 2016 [Elektronnyi resurs]. URL: https://habrahabr.ru/post/207112/ (data obrashcheniya: 15.01.2018)

17. Prakticheskii primer ispol'zovaniya mivarnogo podkhoda dlya sozdaniya ekspertnoi sistemy v predmetnoi oblasti «geometriya» / P.D. Antonov, M.O. Chibirova, E.A. Zhdanovich, G.S. Sergushin, D.V. Eliseev // Radiopromyshlennost'. 2015. № 3. S. 131–143.

18. Chibirova M.O. Sravnitel'nyi analiz mivarnogo podkhoda s podkhodami, osnovyvayushchimisya na ontologiyakh i kognitivnykh kartakh // Radiopromyshlennost'. 2015. № 3. S. 55–66.

19. Chibirova M.O. Strukturnoe razvitie mivarnogo podkhoda: klassy i otnosheniya // Radiopromyshlennost'. 2015. № 3. S. 44–54.

20. Chibirova M.O. Neobkhodimost' dobavleniya ogranichenii i pretsedentov dlya razvitiya mivarnogo informatsionnogo prostranstva // Radiopromyshlennost'. 2015. № 3. S. 67–78.

21. Khadiev A.M. Razrabotka i prakticheskaya realizatsiya mivarnoi mashiny logicheskogo vyvoda // Radiopromyshlennost'. 2015. № 3. S. 79–89.

22. Sergushin G.S. Komp'yuterno-realizovannaya sistema dlya avtomatizirovannogo postroeniya marshruta logicheskogo vyvoda v mivarnoi baze znanii // Radiopromyshlennost'. 2015. № 3. S. 90–99.

23. Sergushin G.S. Razrabotka mivarnykh ASU TP dlya razlichnykh primenenii v avtomobil'no-dorozhnoi sfere // Radiopromyshlennost'. 2015. № 3. S. 100–111.

24. Chernen'kii V.M., Terekhov V.I., Gapanyuk Yu.E. Struktura gibridnoi intellektual'noi informatsionnoi sistemy na osnove metagrafov // Neirokomp'yutery: razrabotka, primenenie. 2016. № 9. S. 3–13.

25. Gapanyuk Yu.E., Revunkov G.I., Fedorenko Yu.S. Predikatnoe opisanie metagrafovoi modeli dannykh // Informatsionno-izmeritel'nye i upravlyayushchie sistemy. 2016. T. 14. № 12. S. 122–131.

26. Metagrafovyi podkhod dlya opisaniya gibridnykh intellektual'nykh informatsionnykh sistem / V. M. Chernen'kii, Yu.E. Gapanyuk, G.I. Revunkov, V.I. Terekhov, Yu.T. Kaganov // Prikladnaya informatika. 2017. T. 12. № 3 (69). S. 57–79.

27. Metagrafy kak bazovaya model' proektnogo podkhoda v obuchenii intellektual'nym informatsionnym sistemam // Upravlenie kachestvom inzhenernogo obrazovaniya. Vozmozhnosti vuzov i potrebnosti promyshlennosti / Tezisy dokladov vtoroi mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii / Yu.E. Gapanyuk, G.I. Revunkov, V.I. Terekhov, V.M. Chernen'kii, S.B. Spiridonov. 2016. S. 166.

28. Chernen'kii V.M., Terekhov V.I., Gapanyuk Yu.E. Predstavlenie slozhnykh setei na osnove metagrafov // Neiroinformatika-2016: sbornik nauchnykh trudov. V 3 ch. 2016. S. 225–235.

29. Ispol'zovanie metagrafovogo podkhoda v obuchayushchei programme po formirovaniyu peptidnoi tsepi / Yu.E. Gapanyuk, G.I. Revunkov, S.B. Spiridonov, M.A. Belyanova, Yu.M. Butyleva, A.S. Turkevich, Z.D. Kadiev // Estestvennye i tekhnicheskie nauki. 2017. № 6 (108). S. 146–148.

30. Vizualizatsiya geodannykh na osnove metagrafovogo podkhoda s ispol'zovaniem freimvorka CESIUMJS / Yu.E. Gapanyuk, G.I. Revunkov, S.B. Spiridonov, A.V. Starodubtsev, V.O. Slepenkov, I.I. Semenchenko, P.P. Pivkin // Estestvennye i tekhnicheskie nauki. 2017. № 6 (108). S. 149–151.

31. Terekhov V.I. Primenenie gibridnykh sistem vychislitel'nogo intellekta dlya vybora ratsional'nogo varianta upravlencheskogo resheniya // Voennaya mysl'. 2009. № 11. S. 29–34.

32. Proletarskii A.V., Skvortsova M.A., Terekhov V.I. Gibridnaya intellektual'naya sistema otsenki riskov na osnove nestrukturirovannoi informatsii // Neirokomp'yutery: razrabotka, primenenie. 2017. № 1. S. 66–74.

33. Terekhov V.I., Chernen'kii I.M. Razrabotka varianta prinyatiya resheniya s pomoshch'yu metoda anamorfirovaniya // Informatsionno-izmeritel'nye i upravlyayushchie sistemy. 2016. T. 14. № 12. S. 132–139.

34. Tonoyan S.A., Saraev D.V. Temporal'nye modeli bazy dannykh i ikh svoistva // Inzhenernyi zhurnal: nauka i innovatsii. 2014. № 12 (36). S. 15.

35. Baldin A.V., Tonoyan S.A., Eliseev D.V. Yazyk zaprosov k mivarnomu predstavleniyu relyatsionnykh baz dannykh, soderzhashchikh arkhiv informatsii iz predydushchikh kadrovykh sistem // Inzhenernyi zhurnal: nauka i innovatsii. 2013. № 11 (23). S. 20.