Интеллектуальная технология построения интегрированных экспертных систем различной архитектурной типологии: особенности разработки прототипа для управления медицинскими силами и средствами при крупных дорожно-транспортных происшествиях

Г.В. Рыбина

doi:10.18127/j0700814-202301-06

Интеллектуальная технология построения интегрированных экспертных систем различной архитектурной типологии: особенности разработки прототипа для управления медицинскими силами и средствами при крупных дорожно-транспортных происшествиях

научная статья УДК 004.89 Страницы: 45-61 doi.org/10.18127/j0700814-202301-06

Ключевые слова: Динамические интеллектуальные системы интегрированные экспертные системы ИЭС задачно-ориентированная мето-дология интеллектуальная программная среда интеллектуальная технология онтологический подход интеграция имитационное моделирование

Аннотация

Постановка проблемы. Разработка и экспериментальное исследование новых методов и подходов интеллектуализации процессов проектирования программного обеспечения интеллектуальных систем различной архитектурной типологии, в частности, интегрированных экспертных систем (ИЭС), на основе интеграции моделей, методов и технологий инженерии знаний, интеллектуального планирования, онтологического инжиниринга.

Цель. Представить реальный пример практического применения для прототипирования динамических ИЭС интеллектуальной технологии разработки программного обеспечения ИЭС на основе задачно-ориентированной методологии и динамической версии комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ.

Результаты. На базовой платформе инструментального комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ, предназначенного для автоматизированной и интеллектуальной поддержки задачно-ориентированной методологии построения широкого класса ИЭС создана интеллектуальная программная среда, обеспечивающая снижение интеллектуальной нагрузки на инженеров по знаниям, снижение трудоемкости и стоимости разработки прикладных ИЭС, уменьшение влияния человеческого фактора и рисков ошибок.

Практическая значимость. В контексте дальнейшего развития интеллектуальной технологии прототипирования прикладных ИЭС расширены концептуально-функциональные возможности базовых компонентов модели интеллектуальной программной среды за счет разработки и включения в состав технологической базы знаний нового компонента в виде прикладной онтологии типовых архитектур ИЭС, позволяющей учитывать совместное использование семантически разнородных объектов, методов, процедур, инструментов.

Поступила: 05.12.2022
Одобрена: 19.12.2022
Принята: 12.01.2023

Для цитирования

Рыбина Г.В. Интеллектуальная технология построения интегрированных экспертных систем различной архитектурной типологии: особенности разработки прототипа для управления медицинскими силами и средствами при крупных дорожно-транспортных происшествиях // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2023. № 1. С. 45–61. DOI: https://doi.org/10.18127/j0700814-202301-06

Список источников

Рыбина Г.В. Интеллектуальные системы: от А до Я. В 3-х книгах. Кн. 1. Системы, основанные на знаниях. Интегрированные экспертные системы. М.: Научтехлитиздат. 2014. 224 с.
Рыбина Г.В. Интеллектуальные системы: от А до Я. В 3-х книгах. Кн. 2. Интеллектуальные диалоговые системы. Динамические интеллектуальные системы. М.: Научтехлитиздат. 2015. 163 с.
Рыбина Г.В. Интеллектуальные системы: от А до Я. В 3-х книгах. Кн. 3. Проблемно-специализированные интеллектуальные системы. Инструментальные средства построения интеллектуальных систем. М.: Научтехлитиздат. 2015. 180 с.
Рыбина Г.В. Теория и технология построения интегрированных экспертных систем. М.: Научтехлитиздат. 2008. 482 с.
Рыбина Г.В., Блохин Ю.М. Методы и программные средства интеллектуального планирования для построения интегрированных экспертных систем // Искусственный интеллект и принятие решений. 2018. № 1. С. 12−28.
Rybina G.V., Slinkov A.A. The Implementation of the Ontological Approach to Control of the Processes of Designing Integrated Expert Systems Based on the Problem-Oriented Methodology // Proceedings 19th Russian Conference Artificial Intelligence (RCAI 2021). Taganrog. Russia. 11−16 October 2021. Springer Nature Switzerland AG. 2021. P. 354−364.
Рыбина Г.В. Современные архитектуры динамических интеллектуальных систем: проблемы интеграции и основные тенденции // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2017. № 2. С. 1−12.
Рыбина Г.В. Интеллектуальная технология построения обучающих интегрированных экспертных систем: новые возможности // Открытое образование. 2017. Т. 21. № 4. С. 43−57.
Рыбина Г.В. Динамические интегрированные экспертные системы: технология автоматизированного получения, представления и обработки темпоральных знаний // Информационные измерительные и управляющие системы. 2018. Т. 16. № 7. С. 20−31.
Рыбина Г.В., Блохин Ю.М., Фонталина Е.С., Сорокин И.А., Таракчян Л.С. Интеллектуальная программная среда комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ: некоторые аспекты применения для построения интегрированных экспертных систем // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2018. № 8. С. 19−26.
Рыбина Г.В., Слиньков А.А., Григорьев А.А. Особенности построения прикладной онтологии типовых архитектур интегрированных экспертных систем с использованием средств интеллектуальной программной среды комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ // Сб. научных трудов XI Междунар. научно-практической конф. «Интегрированные модели и мягкие вычисления в искусственном интеллекте» (ИММВ-2022). Коломна. 16−19 мая 2022. В 2-х томах. Т. 1. М.: РАИИ. 2022. С. 188−196.
Happel H., Seedorf S. Applications of ontologies in software engineering // Proc. of 2nd International Workshop on Semantic Web Enabled Software Engineering (ESE-06). 2006.
Happel H.J., Korthaus A., Seedorf S., Tomczyk P. KontoR: An Ontology-enabled Approach to Software Reuse // Proc. 18th International Conference on Software Engineering & Knowledge Engineering (SEKE 2006). 5−7 July 2006. California. USA. 2006.
Bossche M.V., Ross P., MacLarty I., B. van Nuffelen, Pelov N. Ontology Driven Software Engineering for Real Life Applications // Proc. 3rd International Workshop on Semantic Web Enabled Software Engineering (SWESE-2007). Innsbruck. Austria. 2007.
Liao L., Qu Y., Leung H.K.N. Software Process Ontology and Its Application // Studies on the Semantic Web. V. 17: Semantic Web Enabled Software Engineering. IOS Press. 2014.
Jabar M.A., Khalefa M.S. General Domain Ontology in Enterprise Software Development Process // International Journal of Engineering and Advanced Technology. 2019. V. 8. № 3S.
Calero C., Ruiz F., Piattini M. Ontologies for Software Engineering and Software Technology. Ed. 1st. Springer. 2006.
Olszewska J.I., Allison I.K. ODYSSEY: Software Development Life Cycle Ontology // Proc. International Joint Conference on Knowledge Discovery. Knowledge Engineering and Knowledge Management. Seville. Spain. 18−20 September 2018.
Лаврищева Е.М. Программная инженерия. Парадигмы, технологии и CASE-средства. М.: Юрайт. 2016. 280 с.
Хорошевский В.Ф. Проектирование систем программного обеспечения под управлением онтологий: модели, методы, реализации // Онтология проектирования. 2019. Т. 9. № 4(34). С. 429−448.
Шалфеева Е.А. Возможности использования онтологий при разработке и сопровождении программных систем // Владивосток: ИАПУ ДВО РАН. 2011.
Ерженин Р.В.,Массель Л.В. Онтологический подход к представлению знаний о методологии моделирования сложной системы управления // Онтология проектирования. 2020. Т. 10. № 4.С. 463−474.
Негода В.Н.,Куликова А.А. Сквозное проектирование автоматизированных систем на основе онтологий // Онтология проектирования. 2021. Т. 11. № 4.С. 450−463.
Грибова В.В.,Паршкова С.В.,Федорищев Л.А. Онтологии для разработки и генерации адаптивных пользовательских интерфейсов редакторов баз знаний // Онтология проектирования. 2022. Т. 12. № 2(44). С. 200−217.
Nau D.S. Current trends in automated planning // AI Magazine. 2007. V. 28. № 4.
Осипов Г.С. Методы искусственного интеллекта. М: Физматлит. 2011.
Рыбина Г.В., Блохин Ю.М., Шилкин И.П. Особенности прототипирования динамических интегрированных экспертных систем с использование интеллектуального планировщика комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ // Сб. научных трудов VIII Междунар. научно-технич. конф. «Интегрированные модели и мягкие вычисления в искусственном интеллекте». В 2-х томах. Т. 2. М.:Физматлит. 2015. С. 677−683.
Rybina G.V., Blokhin Y.M. Methods and Software Implementation of Intelligent Planning for Integrated Expert System Design // Scientific and Technical Information Processing. 2019. 46 (6). P. 434−445.
Рыбина Г.В., Слиньков А.А., Григорьев А.А. Онтологии как средство управления процессами построения и использования интегрированных экспертных систем различной архитектурной типологии // Материалы VI Всерос. Поспеловской конф. с междунар. участием «Гибридные и синергетические интеллектуальные системы» / Под ред. д.т.н., проф. А.В. Колесникова [Электронный ресурс]: научное электронное издание. Калининград: Издательство БФУ им. И. Канта. 2022. С. 190−198.
Рыбина Г.В. Слиньков А.А. Григорьев А.А. Опыт реализации онтологического подхода для построения интегрированных экспертных систем различной архитектурной типологии // Избранные научные труды XXIV Междунар. научной конф. «Инжиниринг предприятий и управление знаниями» (ИП&УЗ‑2022). М.: ФГБОУ ВО «РЭУ им. Г.В. Плеханова». 2022. С. 67–78.

[1] Рыбина Г.В. Интеллектуальные системы: от А до Я. В 3-х книгах. Кн. 1. Системы, основанные на знаниях. Интегрированные экспертные системы. М.: Научтехлитиздат. 2014. 224 с.

[2] Рыбина Г.В. Интеллектуальные системы: от А до Я. В 3-х книгах. Кн. 2. Интеллектуальные диалоговые системы. Динамические интеллектуальные системы. М.: Научтехлитиздат. 2015. 163 с.

[3] Рыбина Г.В. Интеллектуальные системы: от А до Я. В 3-х книгах. Кн. 3. Проблемно-специализированные интеллектуальные системы. Инструментальные средства построения интеллектуальных систем. М.: Научтехлитиздат. 2015. 180 с.

[4] Рыбина Г.В. Теория и технология построения интегрированных экспертных систем. М.: Научтехлитиздат. 2008. 482 с.

[5] Рыбина Г.В., Блохин Ю.М. Методы и программные средства интеллектуального планирования для построения интегрированных экспертных систем // Искусственный интеллект и принятие решений. 2018. № 1. С. 12−28.

[6] Rybina G.V., Slinkov A.A. The Implementation of the Ontological Approach to Control of the Processes of Designing Integrated Expert Systems Based on the Problem-Oriented Methodology // Proceedings 19th Russian Conference Artificial Intelligence (RCAI 2021). Taganrog. Russia. 11−16 October 2021. Springer Nature Switzerland AG. 2021. P. 354−364.

[7] Рыбина Г.В. Современные архитектуры динамических интеллектуальных систем: проблемы интеграции и основные тенденции // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2017. № 2. С. 1−12.

[8] Рыбина Г.В. Интеллектуальная технология построения обучающих интегрированных экспертных систем: новые возможности // Открытое образование. 2017. Т. 21. № 4. С. 43−57.

[9] Рыбина Г.В. Динамические интегрированные экспертные системы: технология автоматизированного получения, представления и обработки темпоральных знаний // Информационные измерительные и управляющие системы. 2018. Т. 16. № 7. С. 20−31.

[10] Рыбина Г.В., Блохин Ю.М., Фонталина Е.С., Сорокин И.А., Таракчян Л.С. Интеллектуальная программная среда комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ: некоторые аспекты применения для построения интегрированных экспертных систем // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2018. № 8. С. 19−26.

[11] Рыбина Г.В., Слиньков А.А., Григорьев А.А. Особенности построения прикладной онтологии типовых архитектур интегрированных экспертных систем с использованием средств интеллектуальной программной среды комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ // Сб. научных трудов XI Междунар. научно-практической конф. «Интегрированные модели и мягкие вычисления в искусственном интеллекте» (ИММВ-2022). Коломна. 16−19 мая 2022. В 2-х томах. Т. 1. М.: РАИИ. 2022. С. 188−196.

[12] Happel H., Seedorf S. Applications of ontologies in software engineering // Proc. of 2nd International Workshop on Semantic Web Enabled Software Engineering (ESE-06). 2006.

[13] Happel H.J., Korthaus A., Seedorf S., Tomczyk P. KontoR: An Ontology-enabled Approach to Software Reuse // Proc. 18th International Conference on Software Engineering & Knowledge Engineering (SEKE 2006). 5−7 July 2006. California. USA. 2006.

[14] Bossche M.V., Ross P., MacLarty I., B. van Nuffelen, Pelov N. Ontology Driven Software Engineering for Real Life Applications // Proc. 3rd International Workshop on Semantic Web Enabled Software Engineering (SWESE-2007). Innsbruck. Austria. 2007.

[15] Liao L., Qu Y., Leung H.K.N. Software Process Ontology and Its Application // Studies on the Semantic Web. V. 17: Semantic Web Enabled Software Engineering. IOS Press. 2014.

[16] Jabar M.A., Khalefa M.S. General Domain Ontology in Enterprise Software Development Process // International Journal of Engineering and Advanced Technology. 2019. V. 8. № 3S.

[17] Calero C., Ruiz F., Piattini M. Ontologies for Software Engineering and Software Technology. Ed. 1st. Springer. 2006.

[18] Olszewska J.I., Allison I.K. ODYSSEY: Software Development Life Cycle Ontology // Proc. International Joint Conference on Knowledge Discovery. Knowledge Engineering and Knowledge Management. Seville. Spain. 18−20 September 2018.

[19] Лаврищева Е.М. Программная инженерия. Парадигмы, технологии и CASE-средства. М.: Юрайт. 2016. 280 с.

[20] Хорошевский В.Ф. Проектирование систем программного обеспечения под управлением онтологий: модели, методы, реализации // Онтология проектирования. 2019. Т. 9. № 4(34). С. 429−448.

[21] Шалфеева Е.А. Возможности использования онтологий при разработке и сопровождении программных систем // Владивосток: ИАПУ ДВО РАН. 2011.

[22] Ерженин Р.В.,Массель Л.В. Онтологический подход к представлению знаний о методологии моделирования сложной системы управления // Онтология проектирования. 2020. Т. 10. № 4.С. 463−474.

[23] Негода В.Н.,Куликова А.А. Сквозное проектирование автоматизированных систем на основе онтологий // Онтология проектирования. 2021. Т. 11. № 4.С. 450−463.

[24] Грибова В.В.,Паршкова С.В.,Федорищев Л.А. Онтологии для разработки и генерации адаптивных пользовательских интерфейсов редакторов баз знаний // Онтология проектирования. 2022. Т. 12. № 2(44). С. 200−217.

[25] Nau D.S. Current trends in automated planning // AI Magazine. 2007. V. 28. № 4.

[26] Осипов Г.С. Методы искусственного интеллекта. М: Физматлит. 2011.

[27] Рыбина Г.В., Блохин Ю.М., Шилкин И.П. Особенности прототипирования динамических интегрированных экспертных систем с использование интеллектуального планировщика комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ // Сб. научных трудов VIII Междунар. научно-технич. конф. «Интегрированные модели и мягкие вычисления в искусственном интеллекте». В 2-х томах. Т. 2. М.:Физматлит. 2015. С. 677−683.

[28] Rybina G.V., Blokhin Y.M. Methods and Software Implementation of Intelligent Planning for Integrated Expert System Design // Scientific and Technical Information Processing. 2019. 46 (6). P. 434−445.

[29] Рыбина Г.В., Слиньков А.А., Григорьев А.А. Онтологии как средство управления процессами построения и использования интегрированных экспертных систем различной архитектурной типологии // Материалы VI Всерос. Поспеловской конф. с междунар. участием «Гибридные и синергетические интеллектуальные системы» / Под ред. д.т.н., проф. А.В. Колесникова [Электронный ресурс]: научное электронное издание. Калининград: Издательство БФУ им. И. Канта. 2022. С. 190−198.

[30] Рыбина Г.В. Слиньков А.А. Григорьев А.А. Опыт реализации онтологического подхода для построения интегрированных экспертных систем различной архитектурной типологии // Избранные научные труды XXIV Междунар. научной конф. «Инжиниринг предприятий и управление знаниями» (ИП&УЗ‑2022). М.: ФГБОУ ВО «РЭУ им. Г.В. Плеханова». 2022. С. 67–78.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи