Вопрос автоматизации научных исследований, в частности, обработки сверхбольших информационных потоков исследуемой предметной области, чрезвычайно актуален

РАЗРАБОТКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА

НА БАЗЕ НЕЙРОСЕМАНТИЧЕСКИХ СТРУКТУР ДЛЯ

ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

Москва, ИПУ РАН, тел.334-92-39

Ущерб России в 1998 году от стихийных бедствий ~ 10 млрд. руб. Ежегодный прирост ущерба от них возрастает на 8%. Половина ущерба связана с природными катастрофами, половина – с техногенными. При таких тенденциях, скоро в России ущерб от стихийных бедствий превысит ВНП, и тогда экономика будет работать только на "латание дыр". Поэтому стихийные процессы как естественного, так и техногенного характера надо ставить на уровень прогнозируемых и управляемых.

Эволюционно сложилось так, что человек имеет пять органов чувств, с определенным диапазоном восприятия. Это было оптимально для человека как биологической информационной системы, на момент его морфологического формирования (40 тысяч лет назад). К настоящему времени резко изменились характеристики среды обитания человека. Человек вынужден расселяться в неблагоприятные для него зоны, к проживанию в которых он не был эволюционно подготовлен. Соответственно, человеку перестало хватать его органов чувств, чтобы удовлетворительно прогнозировать развитие окружающих событий.

Для автоматизации обработки данных в широком информационном диапазоне с выявлением их семантической и причинно-следственной структуры предлагается инструментальный комплекс на базе аппарата нейросемантических структур, как дальнейшего развития аппарата нейросетей.

В разрабатываемом инструментальном комплексе предусматривается два канала обработки информации. Первый предназначен для анализа информационных потоков, характеризующих природные катастрофы. Особенностью которого является использование всего спектра информационного потока с помощью всевозможных простейших датчиков, регистрирующих физические изменения с высокой тактовой частотой (Мегабиты в секунду). При этом, задача нейросемантических структур заключается в обнаружении уже известных образов предвестников чрезвычайных ситуаций, выявлении новых образов (как нестационарных процессов) для детального анализа и формирования маркирующего их образа.

Второй канал комплекса предназначен для причинно-следственного анализа сложно описываемых технологических объектов, в процессе которого должны быть выявлены и обозначены критические узлы взаимодействующих процессов. Объемы описания современного технологического процесса столь велики и столь динамично изменяются, то никакой формальной системой их описать невозможно, кроме как на естественном языке технолога.

И именно аппарат нейросемантических структур, из известных на сегодня методов, способен выполнять многопараметрическое моделирование (10³-10⁵ параметров) в реальном масштабе времени. Находить образы нестационарных процессов, при их первом появлении, а также обрабатывать сверхбольшие объемы данных и автоматически создавать на них основе крупномасштабные базы знаний.

Очевидно, что опираясь только на естественно ограниченные психофизиологические возможности человека не представляется возможным решать такого масштаба задачи. Только крупномасштабные человеко-машинные системы на основе алгоритмов самообучения способны предоставить человеку-оператору в удобной для него форме, ограниченное и уже ранжированное число причинно связанных образов курируемого процесса для принятия решения.