|
DOI: 10.14489/vkit.2017.12.pp.023-032
Жеребин А. М., Кропова В. В., Малафеев И. В.
КОГНИТИВНЫЕ МЕТАМОДЕЛИ В ЗАДАЧАХ ВНЕШНЕГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
(c. 23-32)
Аннотация. Рассмотрены вопросы создания семантических причинно-следственных моделей в интересах решения задач внешнего проектирования, предложена методика их построения на основе когнитивного подхода. Приведены варианты технологии реализации инструментария построения метамоделей, проанализированы их достоинства и недостатки. Показан пример когнитивной весовой карты и ее расширения до функциональной метамодели.
Ключевые слова: когнитивные карты; когнитивное моделирование; метамодель; поддержка принятия решений; внешнее проектирование сложных систем.
Zherebin A. M., Kropova V. V., Malafeev I. V.
COGNITIVE-BASED METAMODELS IN THE OBJECTIVES OF PRELIMINARY DESIGN AND EVALUATION OF EFFICIENCY OF COMPLEX TECHNICAL SYSTEMS
(pp. 23-32)
Abstract. The hierarchy of models, used in the objectives of preliminary design and efficiency evaluation of complex systems, can be split into three levels. The “micro-level” models – are applicative models that take into account the physical principles of systems functioning. The “macro-level” models are the problemoriented modeling complexes, dedicated for estimating the system-wide factors and characteristics, problem solving in complex design, forecasting and decision support. The “metamodels” are the expertlevel causal-semantic models, designed for rising decision-maker awareness, decision operativeness and validity. The metamodels formation method using the cognitive approach is proposed. It allows applying of wellknown mathematical techniques of impulse processes modeling and graph structural analysis. It was exemplified on metamodel of aviationrelated science in interaction with political, social and economic systems. Proposed metamodel development software approach combines the usage of a scripting language to implement basic mathematical dependencies with the possibility of connecting external modules encapsulating problem-oriented models of corresponding subject fields.
Keywords: Cognitive maps; Cognitive models; Metamodel; Decision support; Preliminary design; External design of complex systems.
А. М. Жеребин (ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем» ГНЦ РФ; Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва, Россия) E-mail:
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
В. В. Кропова, И. В. Малафеев (ФГУП «Государственный научно-исследовательский институтавиационных систем» ГНЦ РФ, Москва, Россия)
A. M. Zherebin (State Research Institute of Aviation Systems State Scientific Center of Russian Federation; Moscow Aviation Institute (National Research University), Moscow, Russia) E-mail:
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
V. V. Kropova, I. V. Malafeev (State Research Institute of Aviation Systems State Scientific Center of Russian Federation, Moscow, Russia)
1. Жеребин А. М., Топоров Б. П., Горлов В. М. Методологические основы внешнего проектирования авиационных комплексов [Электронный ресурс] // Электронный журнал «Труды МАИ». 2013. № 69. 19 с. URL: https://mai.ru/upload/iblock/a23/a23de85ead46533efc 6388f55fa6cf4c.pdf (дата обращения: 07.11.2017).
2. Жеребин А. М., Кропова В. В., Топоров Н. Б. Методологические основы создания комплекса программно-целевого планирования развития АТ и АВ в составе специализированного информационно-аналитического центра // Сб. докл. Юбилейной Всерос. науч.-техн. конф. «Моделирование авиационных систем». Москва, 12 – 14 апр. 2011 г. М., 2011. С. 172 – 177.
3. Проблемы и технологии распределенного моделирования и проектирования при формировании научно-технического задела в интересах создания перспективной авиационной техники / А. М. Жеребин и др. // Сб. докл. Юбилейной Всерос. науч.-техн. конф. «Авиационные системы в XXI веке». Москва, 26–27 мая 2016 г. М., 2016. С. 110 – 117.
4. Малафеев И. В. Применение когнитивного подхода при разработке системы поддержки принятия решений и оценки реализуемости проектов создания перспективной авиационной техники // Сб. ст. науч.-практ. конф. молодых специалистов и ученых ОАК «Инновации в Авиастроении». Казань, 2010.
5. Максимов В. И., Корноушенко Е. К. Аналитические основы применения когнитивного подхода при решении слабоструктурированных задач // Тр. Ин-та проблем управления РАН. М., 1999. Т. 2. С. 95 – 109.
6. Робертс Ф. С. Дискретные математические модели с приложениями к социальным, биологическим и экологическим задачам. М.: Наука, 1986. 497 с.
7. Collins R. A Graphical Method for Exploring the Business Environment [Электронный ресурс]. 2010. 18 р. URL: http://users.ox.ac.uk/~kell0956/docs/PESTLE Web.pdf (дата обращения: 07.11.2017).
8. Абрамова Н. А., Воронина Т. А., Порцев Р. Ю. О методах поддержки построения и верификации когнитивных карт с применением идей когнитивной графики // Управление большими системами: сб. тр. Спец. вып. 30.1 «Сетевые модели в управлении». М., 2010. С. 411 – 430.
9. Абрамова Н. А., Порцев Р. Ю. Метод программной поддержки построения когнитивной карты с защитой от риска дублирующих влияний / Материалы 7-й Всерос. школы-конф. молодых ученых «Управление большими системами». Пермь, 2010. Т. 2. С. 189 – 193.
10. Авдеева З. К., Коврига С. В. Эвристический метод концептуальной структуризации знаний при формализации слабоструктурированных ситуаций на основе когнитивных карт // Управление большими системами: сб. тр. М., 2010. Вып. 31. С. 6 – 34.
11. Зенкин А. А. Когнитивная компьютерная графика / под ред. Д. А. Поспелова. М.: Наука, 1991. 192 с.
12. Bart Kosko. Fuzzy Cognitive Maps // International Journal of Man-Machine Studies. 1986. № 24. Р. 65 – 75.
1. Zherebin A. M., Toporov B. P., Gorlov V. M. (2013). The methodological framework of the external design of aircraft systems. Trudy MAI. 69, pp. 3-6 Available at: https://mai.ru/upload/iblock/a23/ a23de85ead46533efc 6388f55fa6cf4c.pdf (Accessed: 07.11.2017) [in Russian language]
2. Zherebin A. M., Kropova V. V., Toporov N. B. (2011). Methodological basis for the development of a complex of program-target planning for the development of AT and AB as part of a specialized information and analytical center. Proceedings of the Jubilee All-Russian scientific and technical conference «Modeling of aviation systems». (pp. 172-177). 12-14 April 2011. Moscow. [in Russian language]
3. Zherebin A. M. et al. (2016). Concerns and technologies of distributed modeling and design in the formation of a scientific and technical reserve in the interests of making advanced aviation equipment. Proceedings of the Jubilee All-Russian scientific and technical conference «Aviation systems in the 21st century», (pp. 110-117). 26–27 May 2016. Moscow. [in Russian language]
4. Malafeev I. V. (2010). Application of the cognitive approach in developing a decision support system and assessing the feasibility of projects for the development of advanced aircraft. Proceedings of the scientific and technical conference of young specialists and scientists OAK «Innovations in the Aircraft Industry». Kazan’. [in Russian language]
5. Maksimov V. I., Kornoushenko E. K. (1999). Analytical basics of application of the cognitive approach at the decision of slightly structured tasks. Proceedings of the Institute of Control Sciences of RAS, Vol. 2, (pp. 95-109). Moscow. [in Russian language]
6. Roberts F. S. (1986). Discrete mathematical models with applications to social, biological and ecological problems. Moscow: Nauka. [in Russian language]
7. Collins R. (2010). A graphical method for exploring the business environment. Available at: http://users.ox.ac.uk/~kell0956/docs/PESTLE Web.pdf (Accessed: 07.11.2017).
8. Abramova N. A., Voronina T. A., Portsev R. Iu. (2010). Methods of supporting the construction and verification of cognitive maps with the application of ideas of cognitive graphics. Managing the large systems: proceedings. Special Issue 30.1 «Network models in management», (pp. 411-430). Moscow. [in Russian language]
9. Abramova N. A., Portsev R. Iu. (2010). Method of software support for constructing a cognitive map with protection from the risk of duplicating influences. Proceedings of the 7th school-conference of the young scientists «Managing the large systems». Vol. 2, (pp.189-193). Perm’. [in Russian language]
10. Avdeeva Z. K., Kovriga S. V. (2010). Heuristic method of conceptual knowledge structuring for formalization of weakly structured situations on the basis of cognitive maps. Managing the large systems: proceedings. Vol. 31, (pp. 6-34). Moscow. [in Russian language]
11. Pospelov D. A., Zenkin A. A. (1991). Cognitive computer graphics. Moscow: Nauka. [in Russian language] 12. Bart Kosko. (1986). Fuzzy cognitive maps. International Journal of Man-Machine Studies, 24, pp. 65-75
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/vkit.2017.12.pp.023-032
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/vkit.2017.12.pp.023-032
and fill out the form
.
|
Archive
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»