ФОРМАЛИЗОВАННЫЙ ПОДХОД К СИНТЕЗУ АРХИТЕКТУРЫ СИСТЕМЫ АДАПТИВНОГО ГРУППОВОГО УПРАВЛЕНИЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИМИ КОМПЛЕКСАМИ В УСЛОВИЯХ НЕДЕТЕРМИНИРОВАННОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ СРЕДЫ

  • В. В. Свиридов Филиал Военной академии РВСН имени Петра Великого
Ключевые слова: Робототехнический комплекс, внешняя среда, внутренняя среда, индуцированные предпочтения, централизованное и децентрализованное управление, адаптивное групповое взаимодействие, распределённая система управления, архитектура

Аннотация

Бурное развитие «многоагентных систем», как самостоятельного и многопланового
раздела искусственного интеллекта, привлекает к себе многих исследователей в различных
сферах деятельности. Темпы прогресса в развитии информационных технологий, распре-
делённых информационных систем, компьютерной техники определяют возможности
применения технологий робототехники в Вооружённых силах Российской Федерации.
Представленные в статье факторы санкционируют необходимость внедрения в войска
новых интеллектуальных технологий – автономных робототехнических комплексов (сис-
тем). Развитие методов искусственного интеллекта позволяет сделать новый шаг к из-
менению стиля взаимодействия комплексов между собой в составе робототехнической
системы. Возникла идея создания так называемых "автономных комплексов", которые
породили уже новый стиль адаптивного группового управления. Вместо взаимодействия,
инициируемого пользователем-оператором путём команд и прямых манипуляций, комплек-
сы самостоятельно вовлекаются в совместный процесс решения общей задачи в условиях
недетерминированной динамической среды. В статье предложен формализованный подход
к конструированию вариантов архитектур группового взаимодействия автономных робо-
тотехнических комплексов в системе, основанного на законе открытого управления, т.е.
индуцированных и достоверных предпочтений каждого комплекса к действию, удовлетво-
ряющих условиям совершенного согласования их деятельности, путём идентификации па-
раметров, при которых максимизируется целевая функция в различных режимах функционирования робототехнической системы. Представлена формализованная постановка за-
дачи синтеза системы адаптивного группового управления автономными робототехниче-
скими комплексами в условиях априорной неопределённости. Архитектура группового
взаимодействия комплексов адаптивно выстраивается исходя из условий внешней среды и
внутреннего состояния системы, в которых каждый комплекс группы функционирует для
достижения общей цели (решения системной задачи) в рассматриваемый момент времени

Литература

1. Savin L.V. Variant budushchey voyny: roenie boevykh robotov [Variant of future war:
swarming of fighting robots], Strategicheskaya stabil'nost' [Strategic stability], 2017,
No. 1 (78), pp. 24-35.
2. Strategicheskoe raketnoe vooruzhenie. Metodologiya, opyt, problem [Strategic missile armament.
Methodology, experience, problems]. Book 1. Moscow: 4TSNII, 2003, 652 p.
3. Ukaz Prezidenta Rossiyskoy Federatsii ot 7 iyulya 2011 goda N 899 "Ob utverzhdenii prioritetnykh
napravleniy razvitiya nauki, tekhnologiy i tekhniki v Rossiyskoy Federatsii i perechnya
kriticheskikh tekhnologiy Rossiyskoy Federatsii" [The decree of the President of the Russian Federation
of July 7, 2011 N 899 "About the statement of the priority directions of development of science,
technologies and equipment in the Russian Federation and the list of critical technologies of
the Russian Federation"]. Available at: http://docs.cntd.ru/document/902287707.
4. GOST R 60.0.0.4-2019 ISO 8373.2012. Roboty i robototekhnicheskie ustroystva [GOST
P 60.0.0.4-2019 ISO 8373.2012. Robots and robotic devices].
5. Gorodetskiy V.I., Lebedev A.N. Planirovanie i sostavlenie raspisaniy avtomaticheskoe
udovletvorenie ogranicheniy na vremennuyu strukturu protsessa [Planning and drawing up
schedules automatic satisfaction of restrictions on temporary structure of process], Problemy
informatizatsii [Informatization problems], 1994, No. 3-4, pp. 49-55.
6. Gruppovoe upravlenie podvizhnymi ob"ektami v neopredelennykh sredakh [Group management
of mobile objects in uncertain environments], ed. by V.Kh. Pshikhopova. Moscow:
Fizmatlit, 2015, 305 p.
7. Panteleev M.G. Formal'naya model' operezhayushchego interaktivnogo planirovaniya deystviy
intellektual'nykh agentov real'nogo vremeni [Formal model of the advancing interactive planning
of actions of intellectual agents of real time], XIV natsional'naya konferentsiya po
iskusstvennomu intellektu s mezhdunarodnym uchastiem KII-2014 (24-27 oktyabrya 2014 g.,
Kazan', Rossiya): Tr. Konferentsii [XIV national conference on artificial intelligence with the
international participation of KII-2014 (on October 24-27, 2014, Kazan, Russia): Conference
works]. In 3 vol. Vol. 1. Kazan': Izd-vo RITS «Shkola», 2014, pp. 323-333.
8. Maes P. Agent that Reduce Work and Information Overload, Communication of the ACM, July
1994, Vol. 37, No. 7, pp. 30-40.
9. Gorodetskiy V.I., Grushinskiy M.S., Khabalov A.V. Mnogoagentnye sistemy [Mnogoagentnye
of system], 2014, 34 p.
10. Wooldridge M. and Jennings N. Towards a Theory of Cooperative Problem Solving.
11. Wooldridge M. and Jennings N.R. Agent Theories, Architectures, and Languages:
A Survey, Intelligent Agents. ECAI-94 Workshop on Agent Theories, Architecture and Languages.
Amsterdam, The Netherlands, August 8-9, 1994, (Eds. M.J. Wooldridge and N.R. Jennings):
Proceedings. Springer Verlag, 1994, pp. 3-39.
12. Luce and Raiffa H. Games and Decisions, John Wiley & Sons, Inc, New York, 1957.
13. Varshavskiy V.I., Pospelov D.A. Orkestr igraet bez dirizhera [The orchestra plays without conductor].
Moscow: Nauka 1984.
14. Novikov D.A. Teoriya upravleniya organizatsionnymi sistemami [Theory of management of
organizational systems]. Moscow: MPSI, 2005, 584 p.
15. Kapustyan S.G. Mnogourovnevaya organizatsiya kollektivnogo vzaimodeystviya v gruppakh
intellektual'nykh robotov [Multilevel organization of collective interaction in groups of intelligent
robots], Izvestiya TRTU [Izvestiya TSURE], 2004, No. 9, pp. 149-158.
16. Kalyaev I.A., Gayduk A.R., Kapustyan S.G. Raspredelennye sistemy planirovaniya deystviy
kollektivov robotov: monografiya [The distributed systems of planning of actions of collectives
of robots [Text] the monograph]. Moscow: YAnus-K, 2002, 292 p.
17. Burkov V.N. Osnovy matematicheskoy teorii aktivnykh system [Bases of the mathematical
theory of active systems]. Moscow: Nauka, 1977, 255 p.
18. Burkov V.N., Novikov D.A. Teoriya aktivnykh sistem: sostoyanie i perspektivy [Theory of
active systems: state and prospects]. Moscow: SINTEG, 1999, 128 p.
19. Petrakov S.N. Mekhanizmy planirovaniya v aktivnykh sistemakh: nemanipuliruemost' i
mnozhestva diktatorstva [Planning mechanisms in active systems: nonmanipulability and sets
of dictatorship]. Moscow: IPU RAN, 2001, 135 p.
20. Sviridov V.V., Sviridova Yu.A. Sposob adaptivnogo gruppovogo upravleniya
robototekhnicheskimi kompleksami i sistema dlya ego osushchestvleniya [Sposob of adaptive
group management of robotic complexes and system for its implementation], Patent for the invention
No. 2758870 of November 02, 2021.
21. Sviridov V.V. Metodicheskiy podkhod k ratsional'nomu primeneniyu raznorodnykh
robototekhnicheskikh kompleksov dlya resheniya zadach okhrany i oborony kriticheski
vazhnykh ob"ektov RVSN ot vozdeystviya diversionno-razvedyvatel'nykh grupp protivnika
[Methodical approach to rational application of diverse robotic complexes for the solution of
problems of protection and defense of crucial objects of RVSN against influence of diversionary
and prospecting groups of the opponent], Voennaya mysl' [Military Thought], 2021, No. 6,
pp. 57-64. ISSN 0236-2058.
22. Sviridov V.V., Povshenko G.T., Fedoseenko N.V. (RU). Svidetel'stvo o gosudarstvennoy
registratsii programmy dlya EVM № 2020614057 Rossiyskaya Federatsiya. Programma dlya
EVM «Raschet adaptivnogo gruppovogo upravleniya robototekhnicheskimi kompleksami
voennogo naznacheniya na osnove gibkosti struktury sistemy upravleniya k
izmenyayushchimsya vneshnim usloviyam, s otsenkoy boevoy effektivnosti» [Certificate on
the state registration of the computer program No. 2020614057 Russian Federation. The computer
program "Calculation of adaptive group management of military robotic complexes on
the basis of flexibility of structure of a control system to the changing external conditions, with
an assessment of fighting efficiency"]. Demand No. 2020612894; date of registration in the
Register of the computer programs 26.03 2020.
Опубликован
2022-05-26
Выпуск
Раздел
РАЗДЕЛ I. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЯ