350 руб
Журнал «Нейрокомпьютеры: разработка, применение» №5 за 2020 г.
Статья в номере:
Единая система информационных стандартов для процесса интеллектуализации целенаправленных автоматизированных систем
Тип статьи: научная статья
DOI: 10.18127/j19998554-202005-02
УДК: 004.08
Авторы:

А. В. Чечкин – д.ф.-м.н., чл.-корр. Академии технологических наук РФ, профессор, Военная Академия РВСН им. Петра Великого (г. Балашиха, Россия); Финансовый университет при Правительстве РФ (Москва, Россия)

E-mail: a.chechkin@mail.ru

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

E-mail: pmv_mvp@mail.ru

Аннотация:

Постановка проблемы. Программно-технические средства (ПТС) целенаправленных систем (ЦС) должны создаваться и модифицироваться в рамках стандартных радикальных моделей проблемных областей ЦС. Стандартную технологию радикального программирования (ТРП) предлагается реализовать в рамках автоматизированной системы планирования и управления (АСПУ) ЦС – системы, которая должна обеспечить планирование функционирования ЦС и ее интеллектуальное управление на базе модели проблемной области ЦС, представленной в форме среды радикалов (радикальной модели). С помощью языка RADICAL выражается целостность и иерархичность проблемной области ЦС. Язык RADICAL рассматривается как множество текстов, выраженных схемами радикалов, находящихся на различных иерархических уровнях радикальной модели проблемной области ЦС. Таких уровней много, и, таким образом, язык радикальной модели – это множество единообразных языков, связанных между собой и образующих единую стандартную и развивающуюся языковую среду. Для проблемных областей различных ЦС характерна глубокая общность, наличие схожих составляющих, представляемых схемами радикалов. Таким образом, можно и нужно говорить о необходимости фиксации структуры типовой, стандартной АСПУ ЦС. Представляется, что на основе такого стандарта должны создаваться АСПУ всех ЦС объективно единого мира ЦС и должна решаться основная задача радикального моделирования – задача достижения целевой схемы радикалов из исходной схемы. Необходимы систематические исследования проблемных областей ЦС и стандартизация их моделирования с учетом единства мира ЦС. Необходима автоматизация и стандартизация ТРП. Радикальная стандартизация, т.е. стандартизация на основе радикального моделирования, радикального программирования и применения языка RADICAL, является организационным средством, с помощью которого должны быть объединены все средства автоматизации проблемной области ЦС для ее развивающейся интеллектуализации. Первоочередной задачей радикальной стандартизации является задача разработки основ Единой Системы Информационных Стандартов (ЕСИС) для использования их как для теоретических исследований, так и для практики ЦС, для документации ЦС, для ПТС и их пользовательского интерфейса, для всех используемых в ЦС информационных форм.

Цель. Сформулировать и рассмотреть основные требования к универсальной ЕСИС радикального моделирования и радикального программирования, необходимой для обеспечения контролируемого процесса интеллектуализации ЦС различного назначения.

Результаты. Рассмотрены задачи АСПУ ЦС, решение которых должно быть обеспечено с помощью радикального моделирования и радикального программирования. Для представления составляющих проблемной области ЦС рекомендуется использовать стандартный универсальный язык схем радикалов RADICAL – язык радикальной модели ЦС. Приведен вывод о радикальной стандартизации ЦС – о возможности единообразного представления в языковой среде радикалов всех значимых составляющих проблемной области любой ЦС. Рассмотрена АСПУ ЦС – стандартное средство решения штатных задач, а также средство организации успешных попыток решения нештатных задач (и, таким образом, средство самообучения и интеллектуализации ЦС). Охарактеризованы различные виды автоматизации, отличающиеся ростом автоматической составляющей проблемной области. Отмечено также, что в целях радикальной стандартизации проблемных областей автоматизированных ЦС объективно необходимы: постоянные и систематические исследования таких областей; унификация и стандартизация применяемых схем радикалов; автоматизация работы со схемами радикалов. Стандартизация на основе радикального моделирования, радикального программирования и языка RADICAL предлагается в качестве организационного средства, с помощью которого могут быть объединены средства автоматизации проблемной области ЦС. В качестве первоочередной задачи радикальной стандартизации рассматривается задача разработки основ ЕСИС для использования их в теории и практике ЦС и ПТС ЦС, для обеспечения процесса интеллектуализации проблемной области ЦС.

Практическая значимость. Важное практическое значение имеет предлагаемый подход к решению проблем ЦС с точки зрения ЕСИС на основе радикального моделирования, радикального программирования и универсального языка RADICAL с охватом всех используемых информационных форм и объединением всех актуальных средств автоматизации. Такой взгляд обеспечивает прочную основу для систематических работ по стандартизации и интеллектуализации проблемной области ЦС.

Страницы: 14-29
Для цитирования

Чечкин А.В., Пирогов М.В. Единая система информационных стандартов для процесса интеллектуализации целенаправленных автоматизированных систем // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2020. Т. 22. № 5. С. 14–29. DOI: 10.18127/j19998554-202005-02.

Список источников
  1. Васенин В.А., Пирогов М.В., Чечкин А.В. Информационно-системная безопасность критических систем: монография. М.: КУРС. 2018.
  2. Пирогов М.В. Радикальное программирование // Программная инженерия. 2013. №4. С. 2–15.
  3. 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.
  4. Чечкин А.В., Пирогов М.В. Стандарты радикального моделирования и радикального программирования целенаправленных автоматизированных систем // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2019. Т. 21. № 5. С. 47–66. DOI: 10.18127/j19998554-201905-05.
  5. Ершов А.П. Предварительные соображения о лексиконе программирования // Избранные труды. Новосибирск. 1994. С. 395–406.
  6. Котов В.Е. Расширяющаяся вселенная информатики / В сб.: Андрей Петрович Ершов – ученый и человек. Серия «Наука Сибири в лицах». Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2006. С. 158–166.
  7. Васенин В.А., Пирогов М.В., Чечкин А.В. Радикальное моделирование и инженерия сложных программных систем // Программная инженерия. 2014. № 10. С. 3–10.
  8. Программная инженерия [Электронный ресурс] / Свободная энциклопедия Википедия.
  9. Губанов А.А., Пирогов М.В., Плещев Н.Н., Рожков В.В. Метод формирования программы работы целевой аппаратуры космического аппарата с использованием визуализации // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2015. № 2. C. 35–42.
  10. Губанов А.А., Пирогов М.В., Плещев Н.Н., Рожков В.В. Управление знаниями и данными автоматизированного комплекса планирования и управления // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2015. № 3. C. 51–58.
  11. Губанов А.А., Пирогов М.В., Плещев Н.Н., Рожков В.В. Радикальное моделирование проблемной области планирования и управления беспилотного космического аппарата // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2015. № 12. C. 25–33.
  12. Маслов А.Е., Пирогов М.В., Рожков В.В., Шихин С.М. Разработка информационного обеспечения системы планирования и управления работой целевой аппаратуры космического аппарата на основе радикального моделирования // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2018. № 4. С. 50–61.
  13. Пирогов М.В, Рожков В.В., Федоров Е.А. Обеспечение качества моделирования проблемной области планирования космической съемки на основе применения языка схем радикального моделирования // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2017. № 7. C. 39–47.
  14. Федоров Е.А, Маслов А.Е., Пирогов М.В. Радикальное моделирование – основа автоматизации разработки бортового комплекса управления космического аппарата и обеспечения его взаимодействия с комплексом планирования и управления // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2016. № 11. С. 15–29.
  15. Чечкин А.В., Евграфов А.Е., Рожков В.В., Лощенков В.И., Пирогов М.В. Применение схем радикалов для описания проблемной области автоматизированного комплекса планирования и управления // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2009. Т. 7. № 3. С. 5–11.
  16. Чечкин А.В., Лощенков В.И., Евграфов А.Е., Рожков В.В., Пирогов М.В. Метод синтеза алгоритма формирования программы работы целевой аппаратуры космического аппарата с помощью разрешения конфликтов в среде радикалов // Вестник ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина». 2010. № 3. С. 42–47.
Дата поступления: 18 июня 2020 г.