350 руб
Журнал «Нейрокомпьютеры: разработка, применение» №5 за 2019 г.
Статья в номере:
Стандарты радикального моделирования и радикального программирования целенаправленных автоматизированных систем
Тип статьи: научная статья
DOI: 10.18127/j19998554-201905-05
УДК: 004.08
Авторы:

А.В. Чечкин – д. ф.-м. н., чл.-корр. Академии технологических наук РФ, профессор, Военная Академия РВСН им. Петра Великого; Финансовый университет при Правительстве РФ; Всероссийский институт научной и технической информации РАН

Email: a.chechkin@mail.ru

М.В. Пирогов – к. ф.-м. н., инженер 2-й кат., АО «НПО Лавочкина» (г. Химки)

Email: pmv_mvp@mail.ru

Аннотация:

Постановка проблемы. Проблемы целенаправленных систем (ЦС) должны решаться на пути их интеллектуализации, под которой понимается умение решать не только штатные, но и нештатные задачи. Для интеллектуализации необходима ультрасистема – интеллектуальная надстройка ЦС. Такую надстройку рекомендуется реализовывать в форме нейрокомпьютера. Ультрасистема ЦС должна быть распределенной вычислительной средой. Такая среда должна быть образована сетью аналоговых и цифровых процессоров. Рабочие сетевые конфигурации процессоров должны формироваться в зависимости от особенностей решаемой задачи, которая может быть как штатной, так и нештатной. В ультрасистеме ЦС имеются две подсистемы. Рабочая подсистема – это избыточная модель проблемной области ЦС в стандартной форме среды радикалов. Под радикалом понимается любая функциональная система, которая может пребывать в активном и пассивном состояниях. Активный радикал функционирует согласно своему назначению, а пассивный до востребования «выключен». Основу операционной (активирующей) подсистема составляют специализированные стандартные радикалы – активаторы и регуляторы. Активаторы обеспечивают очередной системоквант – рабочую сеть среды радикалов. Регуляторы поддерживают состояние среды радикалов в норме. Радикальная модель нейрокомпьютера является моделью в форме распределенной базы данных и знаний о проблемной области ЦС. Функционирование активаторов и регуляторов опирается на использование распределенной базы знаний. Для реализации радикальной модели могут быть применены самые разные программно-технические средства (ПТС). Никаких предвзятых запретов и ограничений здесь не существует. Ультрасистема ЦС осуществляет рефлексивное и интеллектуальное управление проблемной областью. Ультрасистема ЦС может быть реализована в виде автоматизированной системы планирования и управления ЦС. Стандартная радикальная модель проблемной области ЦС может быть представлена в форме среды радикалов.

Цель. Обосновать основные требования к стандартам радикального моделирования и радикального программирования для обеспечения информационно-системной безопасности автоматизированных ЦС.

Результаты. Приведено краткое описание стандартного представления среды радикалов в форме семантической сети. Рассмотрены стандартные структуры, используемые при построении радикальной модели проблемной области ЦС. Рассмотрены стандартные информационные процессы, которые должны протекать в радикальной модели. Рассмотрены также этапы функционирования автоматизированной системы планирования и управления ЦС. Приведены примеры стандартной схемы радикалов на языке RADICAL в различных представлениях. Рассмотрены три этапа стандартизации радикальной модели ЦС. Применительно к конфликтам, выделены стандартные классы преобразований схем радикалов. В течение жизненного цикла радикалов проблемной области ЦС возникает потребность в самых разных оценках. Рассмотрены некоторые типы стандартных оценок. Сформулирован тезис о выразительных возможностях языка RADICAL. Согласно этому тезису, любая математическая модель любой значимой составляющей проблемной области любой ЦС (и ЦС в целом), которая описывается в терминах целостностей, свойств, связей, событий, преобразований, правил, выделения, активации и описания построения одних математических объектов с помощью других, может быть представлена схемами радикалов. Обращено особое внимание на проблему реализации схем радикалов различного назначения. 

Практическая значимость. Важное практическое значение имеет выделение и исследование схем радикалов различных типов в целях использования полученных результатов при решении задач ЦС. Необходима построянная работа по стандартизации всех применяемых средств реализации с точки зрения радикального моделирования и радикального программирования для повышения уровня качества решения задач жизненного цикла ЦС.

Страницы: 47-66
Список источников
  1. Васенин В.А., Пирогов М.В., Чечкин А.В. Информационно-системная безопасность критических систем. М.: КУРС. 2018. 352 с.
  2. Чечкин А.В. Математическая информатика. М.: Наука. 1991. 412 с.
  3. Чечкин А.В. Принципы и методы математического моделирования интеллектуальных систем // Интеллектуальные системы. 1998. Т 3. № 1-2. С. 63-83.
  4. Чечкин А.В. Синергетический принцип и основные понятия математической информатики // Научно-техническая информация. Серия 2. Информационные процессы и системы. 1999. № 4. С. 14-22.
  5. Чечкин А.В., Пирогов М.В. Методика обеспечения информационно-системной безопасности сложных систем // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2008. №7. C. 11-17. 
  6. Чечкин А.В., Пирогов М.В. Метод интеллектуализации критических систем с использованием таблиц радикалов // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2012. №2. С.3-11.
  7. Соболева Т.С., Чечкин А.В. Дискретная математика. Углубленный курс. М.: КУРС. ИНФРА-М. 2016. 278 с.
  8. ГОСТ 34.003-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения. 
  9. Пирогов М.В. Радикальное программирование // Программная инженерия. 2013. №4. С. 2-15.
  10. Чечкин А.В., Пирогов М.В. Необходимость радикальной стандартизации в формализме радикального моделирования и радикального программирования целенаправленных автоматизированных систем // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2018. № 8. С. 3-19. DOI: 10.18127/j19998554-201808-01
Дата поступления: 14 января 2019 г.