В настоящее время онтологии стали самым популярным средством формализации и систематизации знаний. В связи с этим появилась потребность в технологии, позволяющей вовлекать в процесс построения онтологий специалистов в конкретных предметных областях. Для поддержки такой технологии в ИСИ СО РАН разрабатывается система автоматизированного построения онтологий научных предметных областей на основе паттернов онтологического проектирования. В статье представлен подход к разработке интернет-ресурса, поддерживающего использование таких паттернов при построении онтологий.

В статье рассматриваются результаты, касающиеся одной из актуальных задач исследования окружающей среды: сценарного моделирования состояния водных ресурсов. При этом для поддержки сценарного моделирования разрабатываются несколько взаимосвязанных онтологий: онтология компонентно-ориентированного моделирования сложных объектов, содержащую информацию о структуре моделей и принципах их построения и онтология водных объектов, использующая информацию из сторонних информационных моделей водных ресурсов, а также на основе анализа научно-методической литературы и открытых источников данных мониторинга водных объектов Иркутской области. Для апробации подхода в рамках поискового этапа исследований основной математической моделью в форме системы обыкновенных дифференциальных уравнений выбрана известная балансовая модель изменения гидролого-экологических характеристик устьев рек.

В статье приводятся основные этапы онтологического инжиниринга энергетических рисков топливно-энергетического комплекса. Применение онтологий позволяет формализовать доступную информацию, а применение онтологического инжиниринга позволяет структурировать знания о предметной области. Использование онтологий позволяет впоследствии переходить к технологии экспертных систем, что, в свою очередь, должно облегчить процесс поддержки принятия решений. Помимо применения экспертных систем, в статье описывается применение байесовских сетей доверия. Именно совокупность используемых подходов позволяет получить новые результаты. Данная работа выполняется в рамках совместного международного проекта РФФИ и БРФФИ

В статье эскизно рассматривается проблема построения системы искусственного интеллекта как ранговой системы обработки знаний. Термодинамический анализ неравновесных (с градиентами потенциалов) объектов разной природы позволяет изучать их эволюцию в рамках явления самоорганизации. Во многом сходное самоструктурирование имеет вид ветвящегося дерева и отражается вербально (в терминах отрасли), образуя её номенклатуру. Назначение чисел, соответствующих номерам рангов и местам выделенных названий внутри рангов, приводит к цифровой модели эволюционирующего образования. Аналогично можно создать цифровые модели других отраслей и их иерархий. На начальном этапе операции цифровизации можно ограничиться трёхмерными матрицами развития, состоящими из ячеек-таксонов. Принят принцип единообразного кодирования в многоэтажных ранговых структурах развития объекта для стандартизации связей баз данных и баз знаний в рамках онтологического подхода. Таким образом, сложная многоотраслевая система выходит на уровень системы ИИ, техническая реализация которой предполагает приложение теории систем и методов системного анализа.

В предлагаемой статье развиваются новые подходы в формировании методологического базиса в технологиях оценки свойств механических диссипативных структур на примерах механических систем с сосредоточенными параметрами, которые используются в качестве расчетных схем технических объектов технологического и транспортного назначения. Рассматриваются особенности формирования состояний во взаимодействиях элементов механических систем. Предлагаются методы оценки свойств механических систем на основе характеристик, зависящих от коэффициентов форм движения парциальных блоков в режиме свободных движений.
Введено понятие функции демпфирования, отражающей особенности соотношения кинетической энергии и функции её рассеяния. В приложении к механическим системам с двумя степенями свободы предложен и разработан алгебраический метод построения соответствующей функции демпфирования, зависящей от коэффициента связности, отражающей динамические особенности механической системы. На модельных примерах показано, что построенная функция демпфирования обладает рядом экстремальных свойств, аналогичных свойствам, рассматриваемым для частотных энергетических функций, используемых в методах структурного математического моделирования. Разработан оригинальный метод построения функции демпфирования для оценки особенностей динамических свойств механических систем с диссипацией энергии, отображающий свойства связности форм свободных движений, вызванных начальными условиями. Установлена зависимость между характеристикой демпфирующих элементов и распределением коэффициентов форм, определяющих экстремальные значения функции демпфирования. Рассмотрен ряд форм функций демпфирования для различных вариантов механических систем, включая предельные параметры, определяющие степень связности движения массоинерционных элементов системы. Приводятся результаты решения на модельных примерах.

Для повышения качества переходных процессов в автоматических системах с запаздыванием, превышающим по значению наибольшее из постоянных времени объекта, используют переключение параметров в ПИ-регуляторе (РПС). Одной из задач, возникающих при промышленной реализации РПС, является определение оптимальных настраиваемых параметров, доставляющих экстремальное значение принятому критерию оптимальности. Так как используется РПС и рассматривается объект с запаздыванием, то использование аналитических подходов для его настройки затруднительно. Это приводит к необходимости применения алгоритмических методов. В основе предлагаемого алгоритма используется градиентная процедура, в которой составляющие градиента вычисляются с помощью функций чувствительности с их известными преимуществами. В данной работе формируются анализаторы чувствительности, которые могут быть основой алгоритмов автоматической параметрической оптимизации (АПО), вычисляющих, исходя из минимума критерия интегрального вида, оптимальный вектор настройки рассматриваемого ПИ-регулятора.

В программных и обосновывающих документах энергетики сфера труда, как правило, не представлена, хотя труд является экономическим фактором функционирования и эффективности отрасли. Методами системного подхода и экономического анализа проведено исследование тенденций сферы трудовых ресурсов большой энергетики, выявлены несколько её болевых точек, в частности, неблагоприятная динамика отраслевой производительности труда, информационные сложности. Делается вывод о необходимости бóльшего внимания кадрам энергетики – их официальному мониторингу, производительности, обеспечению общедоступности таких данных. Обосновываются предложения: методологию планирования и прогнозирования развития электроэнергетики распространять и на сферу труда, осуществлять управление динамикой его производительности, разделы по труду включать в отчетные и прогнозные документы, в обосновывающие материалы.

В статье приведены результаты моделирования многолетних временных рядов с использованием метода многоуровневого деления последовательностей. Верхний уровень выделенного ряда отражает благоприятные условия получения продукции, нижний – характеризует неблагоприятную ситуацию, а промежуточный – свидетельствует о некотором усредненном варианте деятельности аграрного предприятия. При этом использованы линейные и нелинейные тренды с уровнем насыщения, позволяющие прогнозировать показатели биопродуктивности сельскохозяйственных культур в благоприятных, неблагоприятных и усредненных условиях на среднесрочную и долгосрочную перспективы. Предложенные многоуровневые тренды применены в модели параметрической оптимизации производства аграрной продукции. Модели реализованы на реальных объектах и могут быть использованы для управления аграрным производством.

В статье представлен подход к разработке информационно-аналитического интернет-ресурса для поддержки решения вычислительно сложных задач математической физики на суперкомпьютерах. Основу этого ресурса составляет многоуровневая онтология, которая строится на основе отологий научного знания и научной деятельности. Для эффективной информационно-аналитической поддержки пользователей очень важно иметь подробное систематизированное описание параллельных алгоритмов и архитектур, достаточно полное описание доступных программных компонентов, реализующих параллельные алгоритмы и фрагменты параллельного кода, имеющихся в наличии параллельных архитектур и используемых в них устройств, а также публикаций и информационных ресурсов, описывающих данную проблемную область.

Предложен подход к разработке информационной модели, описывающей взаимосвязь социальных и экономических факторов инновационного развития региона РФ. В процессе исследования применялись диалектический подход, методы системного анализа, статистических группировок, факторного и кластерного анализа, информационного моделирования на основе информационных сетей, машинного обучения, нейросетевых моделей, нечёткой логики и др. Разработанная математическая модель и программный комплекс могут быть использованы в работе департаментов инвестиций и целевых программ региональных администраций с целью повышения эффективности проводимой в стране государственной социальной политики.

Рассмотрена структура интеллектуального потенциала и исследована взаимосвязь показателей интеллектуального потенциала для нескольких регионов Сибирского федерального округа при помощи корреляционного анализа. Показано, что в большинстве регионов Сибирского федерального округа наблюдается практически одинаковая структура корреляционных связей между показателями интеллектуального потенциала, что может быть обусловлено наличием «сходных» социально-экономических факторов формирования интеллектуального потенциала в данных регионах.