Вестник Кольского научного центра РАН. 2010, №1.
научных и научно-производственных учреждений. Но в связи с последовавшими вскоре социальными потрясениями приток специалистов «извне» прекратился, некоторые из них в это время покинули Институт. Привлечение на контрактной основе специалистов из других организаций позволяло несколько снизить остроту проблемы, но основное решение «проблемы с кадрами» с самого начала виделось в непосредственном обеспечении научного роста сотрудников Института, в первую очередь молодых. Научные исследования - вклад в развитие информационных технологий В первые годы деятельности Института тематика научных исследований во многом определялась «унаследованными» задачами и была связана с созданием моделей и средств моделирования для обеспечения научных исследований и автоматизации в горном деле, геофизике, химических технологиях, биологии и экологии. Именно в это время в результате обобщения результатов, получаемых различными исследовательскими коллективами, в Институте формировалась единая научная школа. Основным направлением исследований научной школы становятся разработка и развитие теоретических и методических основ информационных технологий поддержки управления региональным развитием, а также практическая реализация указанных технологий в прикладных информационных системах. В качестве общего методологического «инструмента» развивается технология концептуального моделирования, в рамках которой обеспечивается формализация и интеграция коллективных знаний о структуре и задачах предметной области, а также инструментальных средствах информационной и аналитической поддержки решения этих задач. Использование формальных концептуальных моделей дает возможность в значительной мере автоматизировать ранние этапы разработки проблемно ориентированных информационных систем. В частности, формальный анализ концептуальной модели позволяет определить принципиальную разрешимость задач до перехода к их практическому решению, сформировать целостную спецификацию информационных, вычислительных и телекоммуникационных ресурсов, необходимых для поддержки решения задачи. Структура концептуальной модели предполагает возможность создания информационных технологий поддержки принятия решений, интегрирующих модели и методы моделирования различного типа: аналитические, логические, имитационные. Результаты развития теоретических основ технологии концептуального моделирования и ее использования при создании проблемно ориентированных систем информационной и аналитической поддержки принятия решений в области регионального управления обобщены в коллективной монографии, изданной в 2004 г. совместно с ведущими учеными Института системного анализа РАН [2]. В результате развития технологии концептуального моделирования в Институте было создано несколько вариантов формальной структуры иерархических концептуальных моделей, учитывающих особенности задач и объектов исследования. Условно их можно разделить на два класса: к первому относятся модели, ориентированные на представление и исследование сложной задачи с единой, заранее определенной целью, а к другому - модели, ориентированные на исследование сложных систем, для которых априорно определена только часть предполагаемых к решению задач. Для каждого варианта концептуальной модели созданы средства формирования и анализа свойств (целостности, разрешимости и др.). Разработаны методы и средства «постановки» на формальной концептуальной модели конкретного варианта вычислительного эксперимента и синтеза спецификации исполнительной среды для его реализации (рис. 1). В области средств реализации компьютерного моделирования, наряду с «классическими» методами численного решения систем уравнений и статистического анализа, в Институте развивались методы, направленные на решение задач, для которых характерны неопределенность, неточность исходных данных и знаний, ограниченные возможности использования количественных характеристик. Была разработана единая концепция нечеткого логического вывода на основе интервальных оценок неопределенности, ориентированная на различные уровни точности априорных и экспертных знаний о слабоструктурированных предметных областях. Построены математически обоснованные методы оперирования с неопределенными высказываниями, позволяющими эффективно выявлять и исправлять противоречия в исходных знаниях. Предложены методики дедуктивного вывода, обеспечивающие значимые логические следствия в смысле уменьшения степени их неопределенности. На основе интеграции средств исследования слабоформализованных сложных нестационарных пространственных объектов и комплексного использования экспертных знаний разработана ситуационная модель для анализа и прогнозирования альтернативных вариантов развития региональных природно-промышленных комплексов. С помощью модели осуществляется выбор альтернативных сценариев развития этих комплексов для дальнейшего исследования средствами имитационного моделирования. 121
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz