ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА КАК ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННАЯ СИСТЕМА, ОСНАЩЕННАЯ КОМПЛЕКСОМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ И РАЗВИТИЯ НА ВСЕХ ЭТАПАХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА Текст научной статьи по специальности «Математика»

2018

ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

Математика. Механика. Информатика

Вып. 2(41)

УДК 004.8

Интеллектуальная система как целенаправленная система, оснащенная комплексом интеллектуального управления и развития на всех этапах жизненного цикла1

А. В. Чечкин

Военная академия РВСН имени Петра Великого, Финансовый университет при правительстве РФ

Россия, 125993, г. Москва, Ленинградский проспект, 49

a.chechkin@mail.ru

Рассматривается целенаправленная система любого назначения. Вводится ее интегральная характеристика, информационно-системная безопасность. Для обеспечения такой безопасности требуется интеллектуализация системы, т. е. оснащение системы комплексом интеллектуального управления и развития. В свою очередь основой комплекса является радикальная модель системы, т.е. избыточная модель "театра действий целенаправленной системы" в форме среды радикалов. В результате целенаправленная система становится интеллектуальной системой, поведенческая активность которой направлена на обеспечение ее информационно-системной безопасности.

Ключевые слова: целенаправленная система; проблемная область; информационно-системная безопасность; избыточное моделирование; радикал; интеллектуальная система.

DOI: 10.17072/1993-0550-2018-2-80-82

1. Интеллектуализация целенаправленных систем

Ключевой проблемой всякой целенаправленной системы (ЦС) является эффективное прохождение ею всех этапов своего жизненного цикла (ЖЦ). Для этого требуется обеспечение информационно-системной безопасности (ИСБ) системы [1]. ИСБ ЦС охватывает две взаимосвязанных стороны глобальной безопасности ЦС:

1. Информационная сторона ИСБ ЦС -это эффективное решение каждой штатной задачи ЖЦ ЦС на основе создания избыточной модели широкой проблемной области ЦС. При этом такая избыточная модель ЦС является моделью "театра действий ЦС"; обеспечена защитой информации этой модели;

© Чечкин А. В., 2018

1 Публикация подготовлена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 16-29-04326).

должна иметь средства эффективного решения любой штатной задачи жизненного цикла ЦС. Кроме того, модель должна иметь средства организации эффективных попыток решения любой нештатной задачи ЦС и на этой основе обеспечить развитие и самообучение ЦС;

2. Системная сторона ИСБ ЦС - это учет и обработка всех последствий решения каждой штатной и нештатной задачи во всей проблемной области ЦС, включая уход от появившихся конфликтов и обеспечение развития ЦС; сохранение гомеостаза, целостности ЦС и эффективности функционирования ЦС.

Для обеспечения ИСБ ЦС требуется оснащение ЦС комплексом интеллектуального управления эффективным решением каждой штатной задачи ЖЦ и организацией успешных попыток решения каждой нештатной задачи, являющейся "точкой роста ЦС" и развития ЦС.

Интеллектуальная система как целенаправленная система.

2. Радикальная модель - избыточная система в форме среды радикалов

Сегодня в эпоху информатики, в отличии от предыдущей эпохи физики, на передний план вышли избыточные системы [1, 2 ]. Это всевозможные базы данных, базы знаний, библиотеки программ, компьютерные и коммуникационные сети, леготехнологии и др. Главное отличие избыточных систем - организация всех элементов системы в форме среды радикалов. Избыточные системы в форме среды радикалов естественно называть радикальными системами. Радикалами (корнями) называют любые функциональные (имеющие назначение) системы, которые имеют два вида состояний, пассивные и активные. Радикалы в пассивном состоянии находятся в режиме хранения, запаса, выжидания. Они как бы выключены и не функционируют. Активные радикалы функционируют согласно своему назначению. Радикальные системы требуют оснащения их активирующей, операционной подсистемой. Оснащенные активирующей подсистемой радикальные системы обладают поведенческой активностью, реализуя свою целенаправленную деятельность в "театре своих действий". При этом при решении каждой штатной задачи своего ЖЦ в радикальной модели активируется соответствующая временная рабочая сеть активных радикалов, называемая системоквантом радикалов. Си-стемоквант отвечает за свой этап решения очередной штатной задачи или попытки решения нештатной задачи и за этап своего развития. Пассивные радикалы системы каждый раз образуют временно невостребованный потенциал избыточной системы.

3. Интеллектуальное управление и развитие ЦС

Радикальная модель ЦС, оснащенная активирующей надсистемой и реализованная программно-техническими средствами представляет собой систему обеспечения комплексного управления и развития (СОКУР) ЦС [3]. Оснащенная дружественным интерфейсом, СОКУР ЦС служит для автоматизации процесса управления решением целевых задач ЦС (целевой процесс), для организации постоянного обновления данных и знаний о всей широкой проблемной области ЦС (сенсорный процесс). Кроме целевого и сенсорного процессов в ЦС проводится постоянная

сертификация, тестирование радикальной модели ЦС и обеспечивается бесконфликтное обновление этой модели (сертификационный процесс). При этом все три процесса - целевой, сенсорный и сертификационный - должны происходить в СОКУР ЦС одновременно в режиме решения штатных задач ЖЦ ЦС.

Кроме организации интеллектуального управления СОКУР ЦС организует, в случае появления нештатных ситуаций, процесс развития ЦС в режиме "проб, ошибок и самообучения". Тем самым в рамках и под контролем радикальной модели с помощью активации входящих в нее радикалов происходит целенаправленное функционирование и комплексное развитие ЦС.

СОКУР отвечает за развитие ЦС, за разработку, создание и модификацию очередных составляющих, связей между ними в рамках широкой проблемной области ЦС. В частности, только в рамках СОКУР может быть решена центральная проблема программной инженерии любых ЦС, создание и развитие эффективных программно-технических средств (ПТС) ЦС любого назначения. Такая технология программирования названа радикальным программированием [4]. При этом радикальная модель ЦС отражает семантику всех частных ПТС ЦС и позволяет учесть, в том числе, ресурсные потребности и возможности ЦС. Тем самым СОКУР является избыточной (в меру) системой, достаточной для рассмотрения ЦС как локально открытой и постоянно развивающейся системы.

Заключение

Радикальное моделирование имеет идейного предшественника в отечественной информатике. В середине 1980-х гг. академик А.П. Ершов опубликовал работу о Лексиконе программирования [5]. Лексикон должен был содержать в себе семантику всей проблемной области и одновременно формальную нотацию для выражения всех общезначимых конструкций, которые употребляются при формулировании и решении разнообразных задач, при синтезе, преобразовании и верификации программ. Если программа выражена средствами Лексикона, то в своем тексте она содержит описание своей семантики. Лексикон является открытой системой, и этим он отличается от языка программирования. Кроме того, Лексикон - это развивающаяся система тщательно отобранных обозначений.

А. В. Чечкин

Таким образом, цели, поставленные А.П. Ершовым, становятся достижимыми с помощью радикального моделирования, языка схем радикалов, реализуемых с помощью современных ПТС.

Список литературы

1. Чечкин А.В. Математическая информатика. М.: Наука, 1991. 412 с.

2. Соболева Т.С., Чечкин А.В. Дискретная математика. Углубленный курс: учебник. М.: КУРС. ИНФРА-М. 2016. 278 с.

3. Чечкин А.В. Обеспечение информационно-системной безопасности сложной системы на основе среды нейрорадикалов ее проблемной области. М.: Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2008. № 7. С. 6-11.

4. Васенин В.А., Пирогов М.В., Чечкин А.В. Радикальное моделирование и инженерия сложных программных систем. М.: Программная инженерия. 2014. № 10. С. 3-10.

5. Чечкин А.В., Пирогов М.В. Радикальное программирование на основе радикального моделирования. М.: Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2016. № 1. С. 3-6.

Intelligent system as a purpose system, equipped with intellectual management and development complex at all stages of the life cycle

A. V. Chechkin

Financial University under the Government of the Russian Federation; 49, Leningradsky prospect, Moscow, 125993, Russia a.chechkin@mail.ru

A purposeful system of any purpose is considered. Its integral characteristic, information system security is introduced. To ensure such security requires the intellectualization of the system, equipping the system with a complex of intelligent management and development. In turn, the basis of the complex is a radical model of the system, redundant model of "the theater of action of a purposeful system" in the form of a radical media. As a result, a purposeful system becomes an intellectual system, the behavioral activity of which is aimed at ensuring its information system security.

Keywords: purposeful system; problem area; information system security; redundant modeling; radical; intellectual system.