Российская академия наук Лаборатория интегрированных систем автоматизации
СПИИРАН
Отчет лаборатории 2003

Заведующий лабораторией - д.т.н., проф. Александр Викторович Смирнов - Интеллектуальное управление конфигурациями виртуальных и сетевых организаций. smir@iias.spb.su

Общая численность

15 человек и 1 аспирант

Научные сотрудники и краткое наименование направления работ

к.т.н., с.н.с. Олег Юрьевич Гусихин – Методы и модели планирования и управления производственными системами

к.т.н., н.с. Ирина Олеговна Рахманова – Групповая поддержка принятия решений для оценки качества организационно-технических решений.

к.т.н., с.н.с. Леонид Борисович Шереметов – Многоагентные технологии в планировании и проектировании сложных систем

к.т.н., с.н.с. Владимир Михайлович Шпаков – Моделирование и управление дискретно-непрерывными технологическими процессами.

н.с. Михаил Павлович Пашкин – Internet-технологии для групповой поддержки принятия решений. Michael@iias.spb.su

н.с. Николай Германович Шилов – Методы и технологии конфигурирования виртуальных предприятий.

Аспиранты

Андрей Анатольевич Крижановский – Программное обеспечение проблемно-ориентированных агентов для управления знаниями.

Учебные курсы

Санкт-Петербургский государственный университет:
кафедра математических методов в экономике:

Международные информационные ресурсы ( доц. И.О. Рахманова)

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет:
кафедра экономики и менеджмента в машиностроении:

Компьютерные технологии в экономике (проф. А.В. Смирнов, доц. И.О. Рахманова)

Информатика и программирование (доц. В.М. Шпаков, доц. И.О. Рахманова)

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет:
кафедра автоматизации научных исследований:

Методы и модели поддержки принятия решений на предприятиях (проф. А.В. Смирнов)

Северо-Западный политехнический универсистет:
кафедра автоматизации производственных процессов:

Основы аудита (доц. И.О. Рахманова)

Участие в конференциях, выставках

The International Conference on Intelligent Manufacturing Systems. Budapest, Hungary, April 6-8, 2003.– А.В. Смирнов

The 3rd International Central and Eastern European Conference on Multi-Agent Systems, CEEMAS 2003. Prague, Czech Republic, June 16-18, 2003. – М.П. Пашкин

The 9th International Conference on Concurrent Enterprising (ICE 2003). Espoo, Finland, June 16—18, 2003. – Т.В. Левашова

V Международная конференция «Проблемы управления и моделирования в сложных системах». Самара, Россия, 17—21 июня, 2003. – А.В. Смирнов

The 10th International Conference on Concurrent Engineering – The Vision for the Future Generation in Research and Applications (ISPE’2003). Madeira, Portugal, July 26 - 30, 2003. – А.В. Смирнов

The Alpbach European Technology Forum on Continuity and Change in Science & Technology, Alpbach, the Tyrol, Austria, August 21-23, 2003. – А.В. Смирнов

The NATO Advanced Study Institute on Data Fusion for Situation Monitoring, Incident Detection, Alert and Response Monitoring. Yerevan, Armenia, August 17-29, 2003. - А.В. Смирнов

Международная научно-техническая конференция «Интеллектуальные системы» (IEEE AIS’03). Дивноморское, Россия, 3—10 сентября, 2003. – А.В. Смирнов

The 6th ISTC Scientific Advisory Committee Seminar “Science and Computing”, Moscow, Russia, September 15-17, 2003. – А.В. Смирнов
The e-Business Research Forum (eBRF 2003). Tampere, Finland, September 23-25, 2003. – Н.Г. Шилов

The Information Society Technologies 2003 Event – The Opportunities Ahead. Milan, Italy, October 2 – 4, 2004. - А.В. Смирнов

The China-Russia Bilateral Conference on Intelligent Information Processing. Shanghai, China, October 19-23, 2003. – А.В. Смирнов

The 2003 IEEE International Conference on Computer Networks and Mobile Computing (ICCNMC-03). Shanghai, China, October 20-23, 2003. – А.В. Смирнов

The 2003 IEEE International Conference on Information Reuse and Integration. Las Vegas, USA, October 27—29, 2003. – А.В. Смирнов

The International Conference on Ontologies, Databases and Applications of Semantics Information Reuse and Integration (ODBASE’2003). Catania, Sicily, Italy, 3-7 November 2003. - М.П. Пашкин

Международное сотрудничество

Гусихин О.Ю. – работа по контракту в исследовательской лаборатории компании Форд Мотор, Мичиган, США

Шереметов Л.Б. - работа по контракту в Мексиканском институте нефти, Мехико, Мексика

Смирнов А.В. – участие в совещаниях по европейским проектам CE-Net, IMS-NoE и COCONET, европейских научных консорциумов SME-Chain и European 5-Day Car Initiative, заседаниях технического комитета TC 5.1 IFAC

Награды, стипендии

Смирнов А.В. – Государственная научная стипендия России, медаль «300-летие Санкт-Петербурга»

Шереметов Л.Б. - Государственная научная стипендия Мексики

Членство в российских и международных организациях, редколлегиях журналов и пр.

Смирнов А.В. - член редколлегий журналов: «Информационные технологии и вычислительные системы», ОИТВС РАН; «Информационно-управляющие системы», Санкт-Петербург; Journal of Computer Research and Development, China; International Journal of Hybrid Intelligent Systems, Australia

Смирнов А.В. – член IEEE и IEEE Computer Society, член технического комитета TC 5.1 IFAC

Области исследований

Методы и технологии для логистики знаний и для управления виртуальными сетями ресурсов.

Новые результаты исследований

1. Предложена методология управления контекстом, ориентированная на интеллектуальную поддержку принятия решений в открытой информационной среде на основе механизмов управления онтологиями и интеллектуальных агентов [5-7, 9-18, 20]. Данная методология (i) предусматривает накопление, хранение, обновление и модификацию контекстных данных, (ii) поддерживает методы формирования контекста, как на основании собранных данных, так и с помощью интеграции существующих контекстов, (iii) включает в себя методы получения непротиворечивой интерпретации контекста, методы поддержки представления контекста в виде, понятном пользователю, организацию взаимодействия с пользователем в случаях конфликтных ситуаций, необходимости сравнительного анализа ситуаций или других случаях, требующих вмешательства пользователя.
Методология заключается в динамической интеграции контекстов объектов взаимодействия системы поддержки принятия решений (пользователя, запроса пользователя, приложения и окружающей среды) в контекст задачи с целью ее решения как задачи удовлетворения ограничений. В основу методологии положено представление контекстов в форме онтологиий, что упрощает интерпретацию контекстов, их повторное использование и адаптацию при создании персонифицированных сред для интеллектуальной поддержки принятия решений в области научных исследований, обучения, корпоративного и государственного управления и бизнеса (крупных производственных, торговых и логистических систем).

2. В рамках многоагентного подхода «Сеть Источников Знаний» к построению систем логистики знаний предложена единая нотация объектно-ориентированных сетей ограничений при описании онтологий, разработаны правила отображения для задания соответствий между понятиями онтологий приложения, онтологий источников знаний и онтологий запросов [1-6, 8, 11, 18-20]. Рассмотрены общие принципы построения онтологической модели представления знаний, проведен обзор операций над онтологиями, формализованы основные операции над предложенной моделью представления знаний, описан прикладной аспект реализации основных операций и применение данных операций для управления онтологиями на основе использования формализма объектно-ориентированных сетей ограничений, проведено сопоставление данной нотации с нотацией языка DAML+OIL. Использование данной модели позволяет существенно сократить цикл «постановка задачи – решение задачи» за счет «прямого» использования модели в качестве входа в решатель технологии удовлетворения ограничений.

3. Предложена архитектура и механизмы вывода экспертной системы управления логико-динамическими процессами, использующей разработанную ранее основанную на правилах модель трансформации состояний совокупности параллельных взаимодействующих процессов различной динамики. Разработан исследовательский прототип оболочки экспертной системы управления предложенной архитектуры. С помощью этого прототипа созданы модели нескольких тестовых экспертных систем управления и системы управления реальной промышленной гелиевой установки КГУ-150. Экспериментальные исследования разработанных моделей позволяют сделать вывод об эффективности использования рассматриваемого подхода для проектирования и исследования систем управления реальными производственными процессами.

Список публикаций

1. Смирнов А.В., Пашкин М.П., Шилов Н.Г., Левашова Т.В. Управление онтологиями. Известия РАН. Теория и системы управления. 2003. Часть 1. № 4, С. 621-633. Часть 2. № 5, С. 89-101.
2. Смирнов А.В., Левашова Т.В., Пашкин М.П., Шилов Н.Г. Многоагентный подход к построению систем интеграции знаний. Известия вузов. Приборостроение. 2003. Т.46, № 5, С. 13-19.
3. Смирнов А.В., Пашкин М.П., Шилов Н.Г., Левашова Т.В. Подход к конфигурированию сети источников знаний для логистики знаний. Известия ТРТУ. Таганрог: ТРТУ, 2003. № 3 (31). С. 28—32.
4. Smirnov A., Pashkin M., Chilov N., Levashova T. Haritatos F. Knowledge Source Network Configuration Approach to Knowledge Logistics. International Journal of General Systems. Taylor & Francis Group, 2003, 32 (3). Pp. 251-269.
5. Smirnov A., Pashkin M., Chilov N., Levashova T. KSNet-Approach to Knowledge Fusion from Distributed Sources. Computing and Informatics. V. 22, 2003, Pp. 105—142.
6. Smirnov A.V., Pashkin M.P., Chilov N.G., Levashova T.V., Agent-Based Support of Mass Customization for Corporate Knowledge Management, Engineering Applications of Artificial Intelligence. V. 16, Issue 4, June 2003, Pp. 349—364.
7. Smirnov A., Pashkin M., Chilov N., Levashova T. Multi-agent support of mass customization for corporate knowledge management. Proceedings of the International Conference on Intelligent Manufacturing Systems. Budapest, Hungary, April 6-8, 2003. Pp. 103-108.
8. Smirnov A., Pashkin M., Chilov N., Levashova T. Constraint-Based Contract Net Protocol. Proceedings of the 5th International Conference on Enterprise Information Systems. Angers, France, April 23—26, 2003. Pp. 549- 556.
9. Smirnov A., Pashkin M., Chilov N., Levashova T. Multi-Agent Knowledge Logistics System “KSNet”: Implementation and Case Study for Coalition Operations. Multi-Agent Systems and Applications/ V. Mařik, J. Müller, M. Pechouček (Eds.). Proceedings of the 3rd International Central and Eastern European Conference on Multi-Agent Systems, CEEMAS 2003. Prague, Czech Republic, June 16-18, 2003. LNAI 2691, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2003. Pp. 292—303.
10. Smirnov A., Pashkin M., Chilov N., Levashova T. Knowledge Logistics for Enterprise Application Integration: System “KSNet” and Case Studies. Proceedings of the 9th International Conference on Concurrent Enterprising (ICE 2003). Espoo, Finland, June 16—18, 2003. Pp. 143—151.
11. Смирнов А.В., Пашкин М.П., Шилов Н.Г., Левашова Т.В., Крижановский А.А. Принципы реализации проблемно-ориентированных агентов в системе интеграции знаний. Проблемы управления и моделирования в сложных системах. Труды V Международной конференции. Самара, Россия, 17—21 июня, 2003. C. 284—294.
12. Smirnov A., Pashkin M., Chilov N., Levashova T. Knowledge Sharing for Continuous Business Engineering Based on Web Intelligence. Proceeding of the 10th International Conference on Concurrent Engineering – The Vision for the Future Generation in Research and Applications (ISPE’2003). Madeira, Portugal, July 26 - 30, 2003. A.A. Balkema Publishers. 677—684.
13. Смирнов А.В., Пашкин М.П., Шилов Н.Г., Левашова Т.В., Крижановский А.А. Реализация проблемно-ориентированных агентов логистики знаний. Труды Международных научно-технических конференций «Интеллектуальные системы», «Интеллектуальные САПР» (IEEE AIS’03, CAD-2003). Россия, Дивноморское, 3—10 сентября, 2003. М.: Физматлит, 2003. Т. 1. С. 464—469.
14. Smirnov A., Pashkin M., Chilov N., Levashova T., Krizhanovsky A. Knowledge Logistics in Open Information Environment: KSNet-Approach and its Applications. Abstracts of the 6th ISTC Scientific Advisory Committee Seminar “Science and Computing”. Moscow, Russia, September 15-17, 2003. P. 62.
15. Smirnov A., Pashkin M., Chilov N., Levashova T., Krizhanovsky A. Knowledge Logistics in Open Information Environment: KSNet-Approach and Portable Hospital Configuration Case Study. Proceedings of the International Workshop on Information Fusion and Geographic Information Systems. St.Petersburg, Russia, September 17—20, 2003. Pp. 134—144.
16. Smirnov A., Pashkin M., Chilov N., Levashova T., Krizhanovsky A. High-Level Business Intelligence Service in Networked Organizations. In: Abstracts of e-Business Research Forum eBRF 2003. Tampere, Finland, September 23-25, 2003. Pp. 37-39.
17. Smirnov A., Pashkin M., Chilov N., Levashova T. Web Intelligence for Business Coalition Operations. Proceedings of the 2003 IEEE International Conference on Computer Networks and Mobile Computing (ICCNMC-03). Shanghai, China, October 20-23, 2003. Pp. 158—165.
18. Smirnov A., Pashkin M., Chilov N., Levashova T., Krizhanovsky A. Knowledge Logistics for Disaster Management. Proceedings of the China-Russia Bilateral Conference on Intelligent Information Processing. Shanghai, China, October 19-23, 2003. Pp. 45 - 51.
19. Smirnov A., Pashkin M., Chilov N., Levashova T. Agent-Based Knowledge Logistics for Coalition Operations: Main Technologies and a Case Study. Proceedings of the 2003 IEEE International Conference on Information Reuse and Integration. Las Vegas, USA, October 27—29, 2003. Pp. 609—616.
20. Smirnov A., Pashkin M., Chilov N., Levashova T., Krizhanovsky A. Ontology-Driven Knowledge Logistics Approach as Constraint Satisfaction Problem. Proceedings of the International Conference on Ontologies, Databases and Applications of Semantics Information Reuse and Integration (ODBASE’2003). Catania, Sicily, Italy, November 3-7, 2003. Pp.635-652.