<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.22.411-419</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-1036</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>SYSTEM ANALYSIS, CONTROL AND INFORMATION PROCESSING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Элементы понятийного мышления в планировании поведения автономных интеллектуальных агентов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Elements of Conceptual Thinking in Planning the Behavior of Autonomous Intelligent Agents</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Мелехин</surname><given-names>В. Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Melekhin</surname><given-names>V. B.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>д-р техн. наук, проф.</p><p>Махачкала</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Makhachkala, 367015</p></bio><email xlink:type="simple">pashka1602@rambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Хачумов</surname><given-names>М. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Khachumov</surname><given-names>M. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр.</p><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Moscow, 117312; Moscow 117198</p></bio><email xlink:type="simple">khmike@ribox.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Дагестанский государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Dagestan State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской Академии наук; Российский университет дружбы народов</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Russian Academy of Sciences; People’s Friendship University of Russia</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2021</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>19</day><month>08</month><year>2021</year></pub-date><volume>22</volume><issue>8</issue><fpage>411</fpage><lpage>419</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/1036">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/1036</self-uri><abstract><p>Обоснована целесообразность использования инструментальных средств наглядно-действенного, наглядно-образного и понятийного мышления для планирования целенаправленной деятельности автономных интеллектуальных агентов в различных по степени априорной неопределенности проблемных средах. Раскрыто содержание и показана роль каждой формы мышления в процессе автоматического планирования целенаправленного поведения автономных интеллектуальных агентов в меняющихся условиях функционирования. Обозначена особая роль понятийного мышления в выполнении автономными агентами сложных заданий и связанного с ним планирования полифазного поведения. С учетом сложности проблем, связанных с формализацией мыслительных актов понятийного мышления, показаны возможные пути постепенного его развития от начального уровня до перехода на более высокие уровни развития, и на этой основе расширен класс решаемых автономными интеллектуальными агентами задач. Разработана модель представления знаний и инструментальные средства вывода решений начального уровня понятийного мышления, позволяющие интеллектуальным агентам разбивать полученные ими задания на подцели поведения, а затем планировать на этой основе полифазную деятельность путем поиска решений связанных с ней подзадач, которые обеспечивают определение минимальных по длине маршрутов перемещения в проблемной среде с препятствиями и целенаправленное манипулирование находящимися в ней объектами. Синтезированы инструментальные средства, позволяющие устанавливать порядок отработки сложных действий, входящих в структуру сформулированного автономному интеллектуальному агенту задания. Показано, что дальнейшее развитие предложенных методических основ построения интеллектуальных решателей задач связано с формализацией более высокого уровня мыслительных актов понятийного мышления, позволяющих обеспечить возможность решения различных по сложности практических задач, сформулированных как в процедурной, так и в декларативной форме представления в виде различных целевых ситуаций проблемной среды, имеющих большую размерность.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The expediency of using the tools of visual-effective, visual-figurative and conceptual thinking for planning the purposeful activity of autonomous intelligent agents in problem environments of various degrees of a priori uncertainty has been substantiated. The content is revealed and the role of each form of thinking is shown in the process of automatic planning of the purposeful behavior of autonomous intelligent agents in the changing conditions of functioning. The special role of conceptual thinking in the performance of complex tasks by autonomous agents and the planning of polyphasic behavior associated with it is indicated. Taking into account the complexity of the problems associated with the formalization of mental acts of conceptual thinking, possible ways of its gradual development from the initial level to the transition to higher levels of development are shown, expanding on this basis the class of tasks solved by autonomous intelligent agents. A model of knowledge representation and tools for deriving solutions of the initial level of conceptual thinking have been developed, which allow intelligent agents to break down the tasks they receive into sub-goals of behavior. Then, on this basis, plan polyphase activity by searching for solutions to the associated subtasks, which ensure the determination of the minimum length routes of movement in a prob lematic environment with obstacles and the purposeful manipulation of objects in it. The tools are synthesized allowing to establish the order of elaboration of complex actions included in the structure of the task formulated by autonomous intelligent agents. It is shown that the further development of the proposed methodological foundations for constructing intelligent problem sol vers is associated with the formalization of a higher level of mental acts of conceptual thinking, which make it possible to solve practical problems of different complexity, formulated both in procedural and declarative form of presentation in the form of various target situations of the problem environment, having a large dimension.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>автономный интеллектуальный агент</kwd><kwd>виды мышления</kwd><kwd>планирование полифазного поведения</kwd><kwd>разбиение задач на подзадачи</kwd><kwd>маршрут движения</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>autonomous intelligent agent</kwd><kwd>types of thinking</kwd><kwd>planning polyphasic behavior</kwd><kwd>division of tasks into subtasks</kwd><kwd>route of movement</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 21-71-10056).</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">The work was carried out with the financial support of the Russian Science Foundation (Grant No. 21-71-10056).</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Поддьяков Н. Н. Мышление дошкольника. М.: Педагогика, 1977. 277 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Podd’yakov N. N. Preschooler thinking, Moscow, Pedagogika, 1977, 277 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Поспелов Д. А. Моделирование рассуждений. Опыт анализа мыслительных актов. М.: Радио и связь, 1989. 184 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pospelov D. A. Modeling reasoning. Experience in the analysis of mental acts, Moscow, Radio i svyaz’, 1989, 184 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Берштейн Л. С., Мелехин В. Б. Планирование поведения интеллектуального робота. М.: Энегоатомиздат, 1994. 340 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bershtejn L. S., Melekhin V. B. Planning the behavior of an intelligent robot, Moscow, Enegoatomizdat, 1994, 40 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Stuart Russell, Peter Norvig. Artificial Intelligence: A Modern Approach. 4 ed. Pearson, 2020. 1216 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Stuart Russell, Peter Norvig. Artificial Intelligence: A Modern Approach. 4 ed. Pearson, 2020, 1216 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">George F. Luger. Artificial Intelligence. Structures and Strategies for Complex Problem Solving. 6 ed. Pearson, 2008. 784 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">George F. Luger. Artificial Intelligence. Structures and Strategies for Complex Problem Solving. 6 ed. Pearson, 2008, 784 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kelly A. Mobile Robotics: Mathematics, Models, and Methods. Cambridge: Cambridge University Press, 2013. 808 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kelly A. Mobile Robotics: Mathematics, Models, and Methods, Cambridge, Cambridge University Press, 2013. 808 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вагин В. Н., Головина Е. Ю., Загорянская А. А., Фомина М. В. Достоверный и правдоподобный вывод в интеллектуальных системах / Под ред. В. Н. Вагина, Д. А. По- спелова. 2-е изд. доп. и испр. М.: Физматлит, 2008. 729 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vagin V. N., Golovina E.YU., Zagoryanskaya A. A., Fomina M. V. Reliable and plausible conclusion in intelligent systems, Moscow, Fizmatlit, 2008, 729 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мелехин В. Б. Пополнение знаний автономного интеллектуального робота в недоопределенных средах на основе комбинированных правил вывода логики условно- зависимых рассуждений // Искусственный интеллект и принятие решений. 2016. № 3. С. 11—20.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Melekhin V. B. Replenishment of knowledge of an autonomous intelligent robot in underdetermined environments based on combined rules for deriving the logic of conditionally dependent reasoning, Iskusstvennyj Intellekt i Prinyatie Reshenij, 2016, no 3, pp. 11—20.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Морис Коэн, Эрнст Нагель. Введение в логику и научный метод. М.: Социум, 2017. 520 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Moris Koen, Ernst Nagel’. An introduction to logic and the scientific method, Moscow, Socium, 2017. 520 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мелехин В. Б., Хачумов В. М. Пополнение знаний автономного беспилотного квадрокоптера — манипулятора в недоопределенной проблемной среде // Искусственный интеллект и принятие решений. 2019. № 1. С. 39—48.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Melekhin V. B., Hachumov V. M. Replenishment of knowledge of an autonomous unmanned quadrocopter-manipulator in an underdetermined problematic environment, Iskusstvennyj Intellekt i Prinyatie Reshenij, 2019, no 1, pp. 39—48 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мелехин В. Б., Хачумов М. В. Нечеткие семантические сети как адаптивная модель представления знаний автономных интеллектуальных систем // Искусственный интеллект и принятие решений. 2020. № 3. С. 61—72.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Melekhin V. B., Hachumov M. V. Fuzzy semantic networks as an adaptive model for representing knowledge of autonomous intelligent systems, Iskusstvennyj Intellekt i Prinyatie Reshenij, 2020, no 3, pp. 1—7 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кулинич А. А., Карпов В. Э., Карпова И. П. Социальные сообщества роботов. М.: URSS, ООО "ЛЕНАНД", 2019. 352 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kulinich A. A., Karpov V. E., Karpova I. P. Social communities of robots, Moscow, URSS, OOO "LENAND", 2019, 352 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мелехин В. Б. Модель представления и получения новых знаний автономным интеллектуальным роботом на основе логики условно-зависимых предикатов // Известия РАН. Теория и системы управления. 2019. № 5. С. 87—107.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Melekhin V. B. Model of representation and acquisition of new knowledge by an autonomous intelligent robot based on the logic of conditionally dependent predicates, Izvestiya Rossijskoj Akademii Nauk. Teoriya i Sistemy Upravleniya, 2019, no. 5, pp. 87—107 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Поляков И. В., Чеповский А. А., Чеповский А. М. Алгоритмы поиска путей на графах большого размера // Фундаментальная и прикладная математика. 2014. № 1(19). С. 165—172.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Polyakov I. V., Chepovskij A. A., Chepovskij A. M. Algorithms for finding paths on large graphs, Fundamental’naya i Prikladnaya Matematika, 2014, no. 1(19), pp. 165—17 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Esposito F., Paola D., Matta I. On Distributed Virtual Network Embedding with Guarantees // IEEE ACM Trans. Netw. 2014. Vol. 4(1). P. 569—582.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Esposito F., Paola D., Matta I. On Distributed Virtual Network Embedding with Guarantees, IEEE ACM Trans. Netw, 2014, Vol. 4(1), pp. 569—582.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Cormen T., Leiserson С., Rivest R. Introduction to Algorithms. Cambridge, 1990. 1091 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cormen T., Leiserson S., Rivest R. Introduction to Algorithms, Cambridge, 1990, 1091 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dehmer M., Emmert-Streib F. ed. Quantitative Graph Theory. Mathematical Foundations and Applications. Taylor &amp; Francis, 2015. 493 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dehmer M., Emmert-Streib F. ed. Quantitative Graph Theory. Mathematical Foundations and Applications, Taylor &amp; Francis, 2015, 493 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Веккер Л. М. Психика и роль. М.: Мысль, 1998. 684 c. 1. Podd’yakov N. N. Preschooler thinking, Moscow, Pedagogika, 1977, 277 p. (in Russian).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vekker L. M. Psyche and role, Moscow, Mysl’, 1998, 684 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
