«Искусственный Интеллект. Теория и практика» № 2/2024

Статьи, опубликованные в журнале «Искусственный Интеллект. Теория и практика» № 2 (6/2024)

I. ИМИТАЦИЯ КОГНИТИВНЫХ ФУНКЦИЙ ЧЕЛОВЕКА, ЯЗЫКИ, МЕТОДЫ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

УДК 004.8

ЧЕТВЕРТАЯ ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕВОЛЮЦИЯ И ВОЕННОЕ ДЕЛО
THE FOURTH INDUSTRIAL REVOLUTION AND MILITARY AFFAIRS

Аннотация. В статье рассмотрено влияние четвертой промышленной революции на военное дело. Показана структура революции в военном деле, приведена их классификация. Проанализированы предпосылки к шестой революции в военном деле и её взаимосвязь с четвёртой промышленной революцией. Показано, что важнейшим направлением четвёртой промышленной революции является изменение требований к профессиональной подготовки специалистов в военной сфере. Предложены пути развития военно-промышленного комплекса с целью перехода от идей к конкретным образцам вооружений.

Abstract. The article examines the impact of the fourth Industrial Revolution on military aﬀairs. The structure of the revolution in military aﬀairs is shown, their classiﬁcation is given. The prerequisites of the sixth revolution in military aﬀairs and its relationship with the fourth industrial revolution are analyzed. It is shown that the most important direction of the fourth industrial revolution is the change in the requirements for the professional training of specialists in the military sphere. The ways of development of the military-industrial complex in order to move from ideas to speciﬁc models of weapons are proposed.

Ключевые слова. Промышленная революция, военно-промышленный комплекс, революция в военном деле, военный специалист.
Key words. Industrial revolution, military-industrial complex, revolution in military aﬀairs, military specialist.

УДК 004.89

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ КАК ИНСТРУМЕНТ ГЛОБАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ
ARTIFICIAL INTELLIGENCE AS A TOOL FOR GLOBAL GOVERNANCE

Аннотация. В статье рассмотрены вероятные направления использования технологий искусственного интеллекта западными глобалистскими элитами в борьбе за установление монополярного мира.

Abstract. The article examines the likely directions for the use of artiﬁcial intelligence technologies by Western globalist elites in the struggle to establish a monopolar world.

Ключевые слова. Искусственный интеллект, технологии, направления развития, глобализация, монополярный, многополярный мир.
Key words. Artiﬁcial intelligence, technologies, directions of development, globalization, unipolar, multipolar world.

УДК 004.02:004.8:623.419:623.45

ПЕРСПЕКТИВЫ И ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В РАЗНЫХ СФЕРАХ
PROSPECTS AND PROBLEMATIC ISSUES OF USING ARTIFICIAL INTELLIGENCE SYSTEMS AND TECHNOLOGIES IN VARIOUS FIELDS

Аннотация. Статья посвящена перспективным направлениям и проблемным вопросам использования систем и технологий искусственного интеллекта в разных сферах. Проблемные вопросы наиболее подробно рассмотрены применительно к медицинской и военной сферам, для которых характерны как высокая цена решения, так и жесткие ограничения на время его принятие.

Abstract. The article is devoted to promising directions and problematic issues of using artiﬁcial intelligence systems and technologies in various ﬁelds. Problematic issues are considered in most detail in relation to the medical and military spheres, which are characterized by both the high cost of a decision and strict restrictions on the time for its adoption.

Ключевые слова. Данные, доверие, искусственный интеллект, модель, обучение, объяснимость, разметка, распознавание, решение, система, стратегия, технология.
Key words. Data, trust, artiﬁcial intelligence, model, learning, explainability, marking, recognition, solution, system, strategy, technology.

II. МАШИННОЕ ОБУЧЕНИЕ, БАЗЫ ДАННЫХ И ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ДАННЫХ, АЛГОРИТМЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

УДК 681.514, 62

МАШИННОЕ ОБУЧЕНИЕ С ПОДКРЕПЛЕНИЕМ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМ СТАБИЛИЗАЦИИ НА ПРИМЕРЕ ОПТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
MACHINE LEARNING WITH REINFORCEMENT FOR OPTIMIZATION OF STABILIZATION SYSTEMS USING THE EXAMPLE OF OPTICAL COMMUNICATION

Аннотация. Системы стабилизации необходимы в различных областях техники, в частности, для систем оптической связи. Для решения этой задачи широко используются методы теории управления. Так ПИД- регуляторы имеют широкое применение не только для решения проблем стабилизации, но и для различных задач автоматического управления. Современным и актуальным развитием теории оптимального управ- ления являются методы машинного обучения с подкреплением. Ряд исследований продемонстрировал многообещающие результаты в проектировании комбинированных систем управления, включающих себя как ПИД-регуляцию, так и методы обучения с подкреплением. В нашем исследовании мы применили агента обучения с подкреплением для точного контура наведения системы оптической связи, а также для системы точного позиционирования оптического дефлектора – устройства перемещения оптоволокна. Для обеих задач автономный агент определял оптимальные коэффициенты ПИД-управления и был протестирован на экспериментальных стендах. В результате было показано, что машинное обучение с подкреплением может автономно настраивать ПИД-регуляторы, что позволяет также увеличить точность настройки по сравнению с вручную настроенными коэффициентами ПИД-регуляторов.

Abstract. Stabilization systems are necessary in various ﬁelds of technology, in particular, for optical communication systems. Management theory methods are widely used to solve this problem. Thus, PID controllers are widely used not only to solve stabilization problems, but also for various automatic control tasks. The modern and relevant development of the theory of optimal control are machine learning methods with reinforcement. A number of studies have shown promising results in the design of combined control systems that include both PID regulation and reinforcement learning methods. In our study, we used a reinforcement learning agent for the precise guidance contour of the optical communication system, as well as for the precise positioning system of the optical deﬂector, a ﬁber–optic displacement device. For both tasks, the autonomous agent determined the optimal PID control coefﬁcients and was tested on experimental stands. As a result, it was shown that machine learning with reinforcement can independently adjust PID controllers, which also allows for increased tuning accuracy compared to manually adjusted PID controller coeﬃcients.

Ключевые слова. Машинное обучение с подкреплением, системы автоматической стабилизации, оптическая связь, ПИД-регуляторы.
Key words. Machine learning with reinforcement, automatic stabilization systems, optical communication, PID controllers.

УДК 004.89

КНИГОПЕЧАТАНИЕ, ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И ПЕРСПЕКТИВЫ РОССИЙСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
BOOK PRINTING, ARTIFICIAL INTELLIGENCE AND THE PROSPECTS OF RUSSIAN EDUCATION

Аннотация. Рассматриваются революции в сфере образования, связанные с появлением технических инструментов, позволяющих многократно ускорять фиксацию, воспроизведение, распространение и обработку информации и знаний. Первая революция связана с книгопечатанием. Ее исторический анализ, данный в статье, позволяет представить наиболее вероятные результаты переживаемых сейчас перемен, связанных с развитием и стремительным расширением области применения искусственного интеллекта (ИИ).

Революция в области ИИ окажет намного более глубокое и масштабное влияние на российское образование, чем проведенные ранее программы его «информатизации», «компьютеризации», «интернетизации». Принципиальным становится сохранение языка, культуры, смыслов и ценностей, которым пользуются разные поколения и которые должны объединять, а не разделять общество. Эти важные проблемы требуют прогноза предстоящих изменений и выработки конкретных рекомендаций для использования открывающихся возможностей и парирования вероятных угроз в российском образовательном пространстве.

Для такого прогноза и выработки представлений о необходимых переменах в работе используется теория самоорганизации и теория этногенеза, созданная Л.Н. Гумилевым. В соответствии с его историческим прогнозом российский этнос в течение двух ближайших веков будет находиться в инерционной фазе, которую он сравнивает с «золотой осенью» этноса. Это во многом определяет и вектор развития российского образования, и то, что следует сохранить из советского педагогического наследия.

Из проведенного анализа следует необходимость отказа от личностно-ориентированной стратегии образования России, не соответствующей ни задачам, решаемым страной, ни перспективам развития нашего общества. Актуальным становится переход к предметоцентричному образованию, к использованию меж- дисциплинарных подходов и формированию мировоззрения школьников и студентов.

Появляющиеся технические инструменты позволяют наполнить классическую триаду «знания – умения – навыки» (к которым стоило бы добавить «понимание») системообразующими ценностями российской цивилизации и реалиями, соответствующими проблемами, решаемыми нашим обществом.

Abstract. Revolutions in the ﬁeld of education related to the emergence of technical tools that make it possible to repeatedly accelerate the ﬁxation, reproduction, dissemination and processing of information and knowledge are considered. The ﬁrst revolution is connected with printing. Its historical analysis, given in the article, allows us to present the most likely results of the changes currently being experienced related to the development and rapid expansion of the ﬁeld of application of artiﬁcial intelligence (AI).

The AI revolution will have a much deeper and broader impact on Russian education than the previously conducted programs of its «informatization», «computerization», and «internetization». The preservation of language, culture, meanings and values, which are used by diﬀerent generations and which should unite, not divide, society, becomes fundamental. These important issues require forecasting upcoming changes and developing speciﬁc recommen- dations for using the opportunities that open up and fending oﬀ possible threats in the Russian educational space.

For such a forecast and the development of ideas about the necessary changes in the work, the theory of self- organization and the theory of ethnogenesis, created by L.N. Gumilev, are used. According to his historical forecast, the Russian ethnic group will be in an inertial phase over the next two centuries, which he compares with the «golden autumn» of the ethnic group. This largely determines the vector of development of Russian education, and what should be preserved from the Soviet pedagogical heritage.

The analysis shows the need to abandon the personality-oriented strategy of education in Russia, which does not correspond either to the tasks being solved by the country or to the prospects for the devel- opment of our society. The transition to subject-centered education, the use of interdisciplinary ap- proaches and the formation of the worldview of schoolchildren and students is becoming relevant. Emerging technical tools allow us to ﬁll in the classic triad of «knowledge – skills – skills» (to which it would be worth adding «understanding») the system-forming values of the Russian civilization and the realities of the corresponding problems being solved by our society.

Ключевые слова. Образовательные стратегии, книгопечатание, искусственный интеллект, самоорганизация, теория этногенеза, инерционная фаза, предметоцентричное образование, знание – умения – навыки, постиндустриальное развитие, императивы российской цивилизации.
Key words. Educational strategies, book printing, artiﬁcial intelligence, self–organization, theory of ethnogenesis, inertial phase, subject–centered education, knowledge — skills, post-industrial development, imperatives of Russian civilization.

УДК 681.514, 62

ВЫБОР ПЕРЕВОДЧИКОВ В БЛОКАХ ИНФОРМАЦИОННОЙ ЭКСПЕРТНОЙ СИ- СТЕМЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОБУЧЕНИЯ
SELECTION OF TRANSLATORS IN THE BLOCKS OF THE INFORMATION EXPERT SYSTEM FOR ASSESSMENT OF TRAINING QUALITY

Аннотация. Приводится один из подходов и алгоритм для выбора переводчиков с оценкой качества по обучению в блоках информационной экспертной системы. Алгоритм основан на комбинаторном методе и полученных предварительных оценок, которые являются базисом для построения блоков из вычислительных процедур в экспертной системе. Результат достигается не только за счет предложенного математического аппарата, но и автоматизацией информационного процесса с включением в процесс программных средств.

Abstract. One of the approaches and algorithm for selecting translators with quality assessment based on training in blocks of an information expert system is presented. The algorithm is based on the combinatorial method and the obtained preliminary estimates, which are the basis for constructing blocks of computational procedures in the expert system. The result is achieved not only through the proposed mathematical apparatus, but also through the automation of the information process with the inclusion of software in the process.

Ключевые слова. Информационная экспертная система, программное обеспечение, машинный переводчики, комбинаторика, алгоритм.
Key words. Information expert system, software, machine translators, combinatorics, algorithm.

III. ТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ, РАЗРАБОТКА, УПРАВЛЕНИЕ И БЕЗОПАСНОСТЬ НА ОСНОВЕ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

УДК 347.779

РОЛЬ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ ПРИ СОЗДАНИИ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОЙ ПРОДУКЦИИ
THE ROLE OF INTELLECTUAL RESOURCES IN THE CREATION OF HIGH-TECH PRODUCTS

Аннотация. Определены основные виды интеллектуальных ресурсов, используемых на этапах создания высокотехнологичной продукции, и их роль с учетом постоянно возрастающих возможностей искусственного интеллекта — принципиально нового вида интеллектуального ресурса.

Abstract. The main types of intellectual resources used at the stages of creating high-tech products and their role are identiﬁed, taking into account the ever-increasing capabilities of artiﬁcial intelligence — a fundamentally new type of intellectual resource.

Ключевые слова. Интеллектуальные ресурсы, естественный интеллект, искусственный интеллект, результаты интеллектуальной деятельности, консолидация, высокотехнологичная продукция.
Key words. Intellectual resources, natural intelligence, artiﬁcial intelligence, results of intellectual activity, consolidation, high-tech products.

УДК 004.4

ЭЛЕМЕНТЫ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА ПРОГРАММНО- АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ ТОПЛИВА И НЕФТЕПРОДУКТОВ
ARTIFICIAL INTELLIGENT ELEMENTS OF THE HARDWARE AND SOFTWARE COMPLEX FOR THE FUEL AND PETROLEUM PRODUCTS’ AUTOMATIZED EXAMINATION

Аннотация. Данная статья посвящена описанию проекта студенческого стартапа по созданию программно-аппаратного комплекса для автоматизации проведения экспертизы топлива и нефтепродуктов, причем, рассмотрена возможность включения в комплекс элементов искусственного интеллекта. В статье рассмотрены также основные направления использования проекта и краткоописаны требующиеся финансы для поддержки стартапа.

Abstract. This article is devoted to the description of a student startup project to create a software and hardware complex for automating the examination of fuel and petroleum products. The complex examines the main directions of usage ﬁelds, the necessary ﬁnancial costs are described brieﬂy.

Ключевые слова. искусственный интеллект, программно-аппаратный комплекс, автоматизированная система,система анализа, импортозамещающее программное обеспечение.
Key words. AI,hardware and software complex, automated system, analysis system, domestic software, import-substituting software .

УДК 007:159.955

КОМПЛЕКС ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ПЛАНИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЦЕЛЕВЫМ ПРИМЕНЕНИЕМ РАЗНОРОДНЫХ ГРУППИРОВОК МОБИЛЬНЫХ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ВОЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ В ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ УСЛОВИЯХ ОБСТАНОВКИ
A SET OF INITIAL DATA AND THE FORMULATION OF THE PROBLEM OF CENTRALIZED PLANNING AND MANAGEMENT OF THE TARGETED USE OF HETEROGENEOUS GROUPS OF MOBILE ROBOTIC SYSTEMS FOR MILITARY PURPOSES IN CHANGING ENVIRONMENTAL CONDITIONS

Аннотация. В статье показан вариант постановки задачи планирования и управления целевым применени- ем разнородных группировок роботизированных комплексов военного назначения в позиционном районе ведения боевых действий в условиях возмущающих факторов природной и социальной среды на основе ис- пользования методов распределенного «рассуждающего» искусственного интеллекта.

Abstract. The article shows a variant of setting the problem of planning and managing the targeted use of heterogeneous groups of robotic systems for military purposes in a positional area of combat operations in conditions of disturbing factors of the natural and social environment based on the use of methods of distributed “reasoning” artiﬁcial intelligence.

Ключевые слова. Роботизированный комплекс, позиционный район, боевые действия, бортовой комплекс управления, искусственный интеллект, разведывательно-ударный и разведывательно-огневой комплекс, технический ресурс, боевой потенциал, маневренные действия, критически важные объекты, маршруты маневрирования, целевой функционал, метод анализа иерархии, разведывательная ценность.
Key words. Robotic complex, positional area, combat operations, on-board control complex, artiﬁcial intelligence, reconnaissance-strike and reconnaissance-ﬁre complex, technical resource, combat potential, maneuverable actions, critical objects, maneuvering routes, target functionality, hierarchy analysis method, intelligence value .

УДК 004.8:629.78

ИССКУСТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ В КОСМИЧЕСКОЙ ИНДУСТРИИ: СОСТОЯНИЕ, ПРОБЛЕМЫ, ПЕРСПЕКТИВЫ
ARTIFICIAL INTELLIGENCE IN THE OUTER SPACE INDUSTRY: STATUS, PROBLEMS, PROSPECTS

Аннотация. В статье представлен анализ текущей космической обстановки, применения технологий искусственного интеллекта (ИИ) в космической сфере, в том числе, в системах управления искусственных спутников Земли (ИСЗ) и многоспутниковых группировок. Приведены ключевые факторы целесообразности применения и основные направления использования ИИ в космической индустрии. Выявлены перспективные технологии ИИ в космических робототехнических средствах, исследовании дальнего космоса, контроле, диагностике и управлении техническим состоянием спутников, управлении многоспутниковой группировкой, обработке спутниковых изображений. Сформулированы проблемы влияния состояния кос- мической группировки космических аппаратов на уровень стратегической стабильности, национальной и международной безопасности; значения ИИ для развития космических технологий; подготовки кадров для космической отрасли на основе междисциплинарного научного подхода. Доказывается, что количественные и качественные характеристики спутниковой группировки являются сегодня одним из важнейших показателей влияния и потенциала государства в мире. Выработаны предложения по расширению потенциала использования ИИ в освоении ближнего космоса, околоземной орбиты для обеспечения экономического, научно-технологического развития и безопасности России.

Abstract. The article presents an analysis of the current outer space situation and the use of artiﬁcial intelligence (AI) technologies in the outer space sector, including in control systems of artiﬁcial Earth satellites and multi-satellite constellations. The article presents the key factors that determine the feasibility of AI using, as well as the main directions of its use in the space industry. The article identiﬁes promising AI technologies in space robotics, deep space exploration, monitoring, diagnostics and management of the technical condition of satellites, management of a multi-satellite constellation, and processing of satellite images. The author poses the problems of the inﬂuence of the state of the satellite constellation on the level of strategic stability, national and international security; the importance of AI for the development of space technologies; training personnel for the space industry based on an interdisciplinary scientiﬁc approach. The article proves that the quantitative and qualitative characteristics of a satellite constellation are today one of the most important indicators of the inﬂuence and potential of a state in the world. Proposals have been developed to expand the potential of AI using in the exploration of near space, near-Earth orbit to ensure the economic, scientiﬁc and technological development and security of Russia.

Ключевые слова. Космическая индустрия, космическая обстановка, искусственный спутник Земли (ИСЗ), искусственный интеллект, орбитальная группировка, спутниковая система управления, многоспутниковая группировка, космический потенциал России, междисциплинарный научный подход.
Key words. Space industry, space situation, artiﬁcial Earth satellite (AES), artiﬁcial intelligence (AI), orbital constellation, satellite control system, multi-satellite constellation, Russian space potential, interdisciplinary scientiﬁc approach.

УДК 004.056

СТАНДАРТИЗАЦИЯ ТРЕБОВАНИЙ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ НЕПРАВОМЕРНОЙ ПЕРЕДАЧИ ИЛИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ИЗ ИНФОРМАЦИОННЫХ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ
STANDARDIZATION OF REQUIREMENTS TO PREVENT THE INAPPROPRIATE TRANSFER OR DISSEMINATION OF INFORMATION FROM INFORMATION AND AUTOMATED SYSTEMS

Аннотация. В статье освещены проблемные вопросы стандартизации требований к деятельности по предотвращению неправомерной передачи и распространения конфиденциальной информации из информационных автоматизированных систем. Показано отличие соответствующих средств защиты информации от средств защиты информации от несанкционированного доступа и межсетевого экранирования. Прежде всего, это связано с тем, что нарушитель уполномочен на доступ к соответствующей конфиденциальной информации и использует соответствующий скрытый канал для её передачи из системы неуполномоченным субъектам. Рассмотрены основные положения разработанного проекта национального стандарта по защите информации от утечки из информационных автоматизированных систем. Предложен подход по использованию в средствах защиты информации от утечек методов глубоко машинного обучения в целях распознания предпосылок утечки информации.

Abstract. The article highlights the problematic issues of standardization of requirements for activities to prevent the inappropriate transfer and dissemination of conﬁdential information from information automated systems. The diﬀerence between the appropriate means of data leak prevention and means of protecting information from unauthorized access and ﬁrewalls is shown. First of all, this is due to the fact that the violator is authorized to access the relevant conﬁdential information and uses the appropriate covert channel to transfer it from the system to unauthorized entities. The main provisions of the developed draft national standard for the protection of information from leakage from information automated systems are considered. An approach is proposed to use deep machine learning methods in information leakage protection means in order to recognize the prerequisites for information leakage.

Ключевые слова. Интеллектуальное инструментальное средство, средство защиты информации от утечки, предотвращение утечки данных, автоматизированная система, сеть общего пользования, скрытый канал, глубокое машинное обучение, национальный стандарт, мониторинг, регистрация, управление инцидентами
Key words. Intelligent tool, information leakage protection means, data leakage prevention, automated system, public network, covert channel, deep machine learning, national standard, monitoring, registration, incident management