Журналов:     Статей:        

Вопросы радиоэлектроники. 2019; : 26-37

Синтез цифровых двойников с применением многоаспектной рекурсивной декомпозиции

Минаев В. А., Мазин А. В., Здирук К. Б., Куликов Л. С.

https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-11-26-37

Аннотация

В статье изложены научно-методические вопросы формирования коллекций цифровых двойников на основе применения алгоритма многоаспектной рекурсивной декомпозиции предметной области. Рассмотрены общие подходы к решению актуальных вопросов современного этапа развития искусственного интеллекта. Осуществлены конкретизация терминологии в связанных областях знание/информация/данные и ее соотнесение с термином «цифровые двойники» как информационных контейнеров знаний. Рассматриваются структура, оценка мощности и метризуемость информационного пространства, представленного в виде рекурсивно определяемого упорядоченного множества элементов – коллекции цифровых двойников (DT-коллекции). Показано, что практическая реализация данного подхода и его применение в составе автоматизированных систем управления предполагают поддержание жизненного цикла создания и функционирования цифровых двойников в составе интегрированного хранилища информации, реализующего двухконтурную схему (модель) управления объектами предметной области. Предложен новый когнитивный подход для оценки полноты представления меры знаний в информационном пространстве. Рассмотрена модель интегрированного хранилища информации, реализующего накопление знаний в банках данных первичной и вторичной информации. В качестве примера выполнена рекурсивная декомпозиция подмножества инженерных систем вуза.

Список литературы

1. Выхованец В. С. Информационная система с понятийной моделью предметной области // Управление большими системами. 2017. Вып. 66. C. 25–67.

2. Здирук К. Б. Применение цифровых двойников в системах управления сложными объектами [Электронный ресурс]. URL: https://www.extansy.com (дата обращения 04.02.2019).

3. Кондауров В. И. Процесс формирования научного знания. М.: Инфра-М, 2013. 128 с. 4. Гаврилова Т. А., Хорошевский В. Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. СПб.: Питер, 2001. 384 с.

4. Брызгалин В. В., Вечкина А. В., Грачева Е. В. Современные экспертные системы // Успехи современного естествознания. 2012. № 6. С. 85–86.

5. Каширин Д. И., Каширин И. Ю. Модели представления знаний в системах искусственного интеллекта // Вестник РГРТУ. 2010. № 1. Вып. 31. C. 36–43.

6. Савчук В. Л. Электронные средства сбора и обработки информации [Электронный ресурс]. URL: http://www.ie.tusur.ru/books/COI/index.htm (дата обращения: 26.02.2009).

7. Здирук К. Б., Толпыгин А. С., Гречанюк Ф. А. Формальное определение меры представления знаний в информационном пространстве на основе когнитивного подхода [Электронный ресурс]. URL: https://www.extansy.com (дата об- ращения: 21.03.2019).

8. Караваев Н. Л. Знание и информация в коммуникативном акте // Вестник Вятского государственного гуманитарного университета. Философия и социология; культурология. 2009. № 1 (4). С. 24–26.

9. Труфанов С. Н. Грамматика разума. Самара: Гегель-фонд, 2003. 624 с.

10. ГОСТ Р ИСО 704-2010. Терминологическая работа. Принципы и методы. М.: Стандартинформ, 2012. 68 с.

11. Цифровые двойники объектов в решении задач управления / В. А. Минаев, А. В. Мазин, К. Б. Здирук, Л. С. Куликов // Радиопромышленность. 2019. Т. 29. № 3. С. 68–78.

12. Чекалин А. А., Скрыль С. В., Минаев В. А. Комплексный технический контроль эффективности мер безопасности си стем управления в органах внутренних дел. Ч. 2. Практические аспекты технической разведки и комплексного технического контроля. M.: Горячая линия – Телеком, 2006. 205 с.

13. Петухов Г. Б., Якунин В. И. Методологические основы внешнего проектирования целенаправленных процессов и целеустремленных систем. М.: АСТ, 2006. 504 с.

Issues of radio electronics. 2019; : 26-37

Synthesis of digital twins with use of multidimensional recursive decomposition

Minaev V. A., Mazin A. V., Zdiruk K. B., Kulikov L. S.

https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-11-26-37

Abstract

The article presents the scientific and methodological issues of formation of digital twins collections based on the use of the multi-aspect recursive decomposition algorithm of the subject area. The general approaches to the solution of topical issues of the modern stage of artificial intelligence are considered. The terminology is concretized in the interrelated areas of knowledge – information – data and its relation with the term of «digital twins» as information containers of knowledge is discussed. The structure, power estimation and metrizability of the information space presented as a recursively defined ordered set of elements – a collection of digital twins (DT-collections) are considered. It is shown that the practical implementation of this approach and its application as part of automated control systems involves maintaining the life cycle of the creation and operation of digital twins in the Integrated information storage, implementing a two-circuit scheme (model) of management. A new cognitive approach to assess the completeness of the knowledge measure in the information space is proposed. The model of the integrated information storage realizing accumulation of knowledge in data banks of primary and secondary information is considered. As an example, a recursive decomposition of a subset of engineering systems of an educational institution is performed.

References

1. Vykhovanets V. S. Informatsionnaya sistema s ponyatiinoi model'yu predmetnoi oblasti // Upravlenie bol'shimi sistemami. 2017. Vyp. 66. C. 25–67.

2. Zdiruk K. B. Primenenie tsifrovykh dvoinikov v sistemakh upravleniya slozhnymi ob\"ektami [Elektronnyi resurs]. URL: https://www.extansy.com (data obrashcheniya 04.02.2019).

3. Kondaurov V. I. Protsess formirovaniya nauchnogo znaniya. M.: Infra-M, 2013. 128 s. 4. Gavrilova T. A., Khoroshevskii V. F. Bazy znanii intellektual'nykh sistem. SPb.: Piter, 2001. 384 s.

4. Bryzgalin V. V., Vechkina A. V., Gracheva E. V. Sovremennye ekspertnye sistemy // Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya. 2012. № 6. S. 85–86.

5. Kashirin D. I., Kashirin I. Yu. Modeli predstavleniya znanii v sistemakh iskusstvennogo intellekta // Vestnik RGRTU. 2010. № 1. Vyp. 31. C. 36–43.

6. Savchuk V. L. Elektronnye sredstva sbora i obrabotki informatsii [Elektronnyi resurs]. URL: http://www.ie.tusur.ru/books/COI/index.htm (data obrashcheniya: 26.02.2009).

7. Zdiruk K. B., Tolpygin A. S., Grechanyuk F. A. Formal'noe opredelenie mery predstavleniya znanii v informatsionnom prostranstve na osnove kognitivnogo podkhoda [Elektronnyi resurs]. URL: https://www.extansy.com (data ob- rashcheniya: 21.03.2019).

8. Karavaev N. L. Znanie i informatsiya v kommunikativnom akte // Vestnik Vyatskogo gosudarstvennogo gumanitarnogo universiteta. Filosofiya i sotsiologiya; kul'turologiya. 2009. № 1 (4). S. 24–26.

9. Trufanov S. N. Grammatika razuma. Samara: Gegel'-fond, 2003. 624 s.

10. GOST R ISO 704-2010. Terminologicheskaya rabota. Printsipy i metody. M.: Standartinform, 2012. 68 s.

11. Tsifrovye dvoiniki ob\"ektov v reshenii zadach upravleniya / V. A. Minaev, A. V. Mazin, K. B. Zdiruk, L. S. Kulikov // Radiopromyshlennost'. 2019. T. 29. № 3. S. 68–78.

12. Chekalin A. A., Skryl' S. V., Minaev V. A. Kompleksnyi tekhnicheskii kontrol' effektivnosti mer bezopasnosti si stem upravleniya v organakh vnutrennikh del. Ch. 2. Prakticheskie aspekty tekhnicheskoi razvedki i kompleksnogo tekhnicheskogo kontrolya. M.: Goryachaya liniya – Telekom, 2006. 205 s.

13. Petukhov G. B., Yakunin V. I. Metodologicheskie osnovy vneshnego proektirovaniya tselenapravlennykh protsessov i tseleustremlennykh sistem. M.: AST, 2006. 504 s.