Вестник Кольского научного центра РАН. 2012, №2.

При моделировании сложного объекта определение того, какие именно компоненты и связи системы важны для решаемой задачи, является функцией экспертов в данной предметной области. Для автоматизации последующей обработки знаний экспертов эти знания должны быть формализованы и представлены в виде, допускающем только однозначную интерпретацию. Таким образом, задача моделирования природно-промышленных систем (ППС) масштаба региона может быть успешно решена только такими программными средствами, которые обеспечивают широкое применение коллективных экспертных знаний и возможность проверки последствий управленческих решений, принятых на основе таких знаний. Для этого необходимо: • сопровождение открытой модели предметной области при наличии развитых средств ее верификации; • поддержка совместного применения различных форм представления знаний об исследуемом объекте и методов их обработки; • возможность оперативного формирования моделей различных ситуаций, которые могут возникнуть на объекте, и сценариев работы объекта; • автоматизированная организация вычислительного эксперимента с полученными моделями. Конечной целью информационной системы поддержки принятия решений является повышение оперативности, надежности и точности принятия решений, особенно в случаях отсутствия или невозможности своевременного созыва экспертного совета по проблеме. Ситуационное концептуальное моделирование Одним из вариантов практической реализации методов формализации и автоматизированной обработки знаний является технология концептуального моделирования [6]. Технология базируется на использовании формализованной иерархической концептуальной модели (КМ) предметной области. Экспертам предоставляется инструментальная среда, которая позволяет строить иерархическое описание основных объектов, процессов и взаимосвязей исследуемой системы в терминах предметной области. При этом для каждого элемента такого описания синтезируется соответствующий элемент формального представления концептуальной модели и задается определенный набор атрибутов. Формализация КМ обеспечивает возможность автоматизации последующей работы с моделью - от реализации процедур анализа полноты и непротиворечивости коллективных знаний, представленных экспертами, до проектирования и формирования исполнительной программной среды моделирования. Декларативный характер КМ, интегрирующей знания экспертов в различных областях деятельности, позволяет использовать для обработки этих знаний различные методы моделирования: аналитические, статистические, логические и имитационные. В системы моделирования могут быть достаточно просто интегрированы уже существующие и хорошо зарекомендовавшие себя решения. Выбор конкретного метода и средств моделирования зависит от глубины, полноты и природы представленных в концептуальной модели знаний. В результате проведенных исследований разработана достаточно универсальная информационная технология и реализующая ее система ситуационного моделирования (ССМ) [7] Кроме применяемого для моделирования ситуационного подхода, разработка обладает следующим рядом отличительных особенностей: • мощные средства верификации модели на всех этапах моделирования; • модульная структура обработки данных, позволяющая пользователю встраивать в систему произвольные источники данных и свои алгоритмы обработки этих данных; • версионная подсистема хранения данных вычислительного эксперимента, позволяющая сохранить динамический слепок работы модели в той или иной ситуации; • гибкая система настройки алгоритмов моделирования; • четкая система локализации и реагирования на исключительные ситуации, возникающие в процессе создания и использования модели. В системе ситуационного моделирования (ССМ) [7] изучаемая динамическая система должна быть представлена в виде иерархически упорядоченного множества объектов (составных частей). Эта иерархия отражает организационные взаимоотношения объектов. Критерий качества работы каждого объекта имеет вид (1), где s=2. 67