<?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.24.317-326</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-1393</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>РОБОТЫ, МЕХАТРОНИКА И РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ROBOT, MECHATRONICS AND ROBOTIC SYSTEMS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Когнитивные инструменты абстрактного мышления автономных интеллектуальных мобильных систем</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Cognitive Tools for Abstract Thinking Autonomous Intelligent Mobile Systems</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>г. 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>с. Веськово, Ярославская обл.</p><p>г. Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Veskovo, 152021</p><p>Moscow, 117313</p><p>Moscow, 117198</p></bio><email xlink:type="simple">khmike@inbox.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>Институт программных систем им. А. К. Айламазяна РАН; Федеральный исследовательский центр "Информатика и управление" РАН; Российский университет дружбы народов</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Ailamazyan Program Systems Institute of Russian Academy of Sciences; Federal Research Center "Computer Science and Control"; Peoples’ Friendship University of Russia</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>14</day><month>06</month><year>2023</year></pub-date><volume>24</volume><issue>6</issue><fpage>317</fpage><lpage>326</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</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/1393">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/1393</self-uri><abstract><p>Решаются актуальные проблемы искусственного интеллекта, связанные с разработкой инструментальных средств абстрактного мышления автономных интеллектуальных мобильных систем, позволяющих планировать целенаправленное поведение в труднодоступных и агрессивных для человека средах. Предложены когнитивные инструменты, обеспечивающие интеллектуальным системам возможность организации целенаправленной многоэтапной деятельности, связанной с решением сложных задач, когда план поведения автоматически строится в одних условиях проблемной среды, а заданная цель поведения достигается в других условиях функционирования, находящихся за пределами разрешающей способности технического зрения. Важной особенностью предложенных типовых элементов представления и обработки знаний является то, что они позволяют интеллектуальным системам организовать вывод решения сложных задач, опираясь только на данные, хранящиеся в модели представления знаний и поступающие из текущих условий функционирования.</p><p>В общем случае разработанная модель знаний интеллектуальных систем различного назначения состоит из декларативных и процедурных типовых элементов их представления. Для формального описания типовых элементов представления декларативных знаний используются традиционные семантические сети и различные наборы ограничений, отражающих дополнительные условия предстоящего функционирования автономных мобильных интеллектуальных систем. Что же касается формального описания типовых элементов представления процедурных знаний безотносительно к конкретной предметной области, то для этого используются нечеткие семантические сети. Это позволяет автономным интеллектуальным мобильным системам адаптироваться к конкретным условиям функционирования в недоопределенных проблемных средах и выполнять на этой основе сформулированные для них сложные задания.</p><p>Практическая значимость полученных результатов заключается в эффективности их использования для разработки интеллектуальных решателей задач, обеспечивающих автономным интеллектуальным мобильным системам различного назначения возможность выполнения сложных заданий в априори недоопределенных проблемных средах путем адаптации сформированного в общем виде плана целенаправленной деятельности к конкретным текущим условиям функционирования.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The actual problems of artificial intelligence related to the development of tools for abstract thinking of autonomous intelligent mobile systems are being solved, which allow planning purposeful behavior in hard-to-reach and aggressive environments for humans. Cognitive tools are proposed that provide intelligent systems with the ability to organize purposeful multi-stage activities related to solving complex problems, when a behavior plan is automatically built in some conditions of a problematic environment, and a given behavior goal is achieved in other operating conditions that are beyond the resolution of technical vision. An important feature of the proposed typical elements of knowledge representation and processing is that they allow intelligent systems to organize the output of solving complex problems, relying only on the data stored in the knowledge representation model and coming from the current operating conditions. In the general case, the developed knowledge model of intelligent systems for various purposes consists of declarative and procedural typical elements of their representation. For a formal description of typical elements of declarative knowledge representation, traditional semantic networks and various sets of restrictions are used, reflecting additional conditions for the future functioning of autonomous mobile intelligent systems. As for the formal description of the typical elements of the representation of procedural knowledge, regardless of a specific subject area, fuzzy semantic networks are used for this. This allows autonomous intelligent mobile systems to adapt to specific operating conditions in underdetermined problematic environments and perform complex tasks formulated by them on this basis. The practical significance of the results obtained lies in the effectiveness of their use for the development of intelligent problem solvers that provide autonomous intelligent mobile systems for various purposes with the ability to perform complex tasks in a priori underdetermined problematic environments by adapting the purposeful activity plan formed in general form to specific current operating conditions.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>автономная интеллектуальная система</kwd><kwd>абстрактное мышление</kwd><kwd>типовые элементы представ- ления знаний</kwd><kwd>инструментальные средства вывода решений</kwd><kwd>планирование многоэтапной деятельности</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>autonomous intelligent system</kwd><kwd>abstract thinking</kwd><kwd>typical elements of knowledge representation</kwd><kwd>decision inference tools</kwd><kwd>multi-stage activity planning</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено за счет гранта Российского на- учного фонда № 21-71-10056, https://rscf.ru/project/21-71-10056.</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">The study was supported by the Russian Science Foundation grant No. 21-71-10056, https://rscf.ru/project/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">Курпатов А. В. Мышление. Системное исследование. М.: Капитал, 2022. 672 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kurpatov A. V. Thinking. System research, Moscow, Kapital, 2022, 672 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Губайновский В. А. Искусственный интеллект и мозг человека. М.: Наука, 2019. 254 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gubajnovskij V. A. Artificial intelligence and the human brain, Moscow, Nauka, 2019, 254 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мелехин В. Б., Хачумов М. В. Планирование поведения автономных интеллектуальных мобильных систем в условиях неопределенности / Под ред. проф. В. М. Хачумова. СПб: Политехника, 2022. 276 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Melekhin V. B., Hachumov M. V. Planning the Behavior of Autonomous Intelligent Mobile Systems under Uncertainty, St. Petersburg, Politekhnika, 2022, 276 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мелехин В. Б., Хачумов М. В. Инструментальные средства управления целесообразным поведением самоорганизующихся автономных интеллектуальных агентов // Мехатроника, автоматизация, управление. 2021. Т. 22, № 4. С. 171— 80.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Melekhin V. B., Hachumov M. V. Instrumental means of controlling the expedient behavior of self-organizing autonomous intelligent agents, Mekhatronika, avtomatizaciya, upravlenie, 2021, vol. 22, no. 4, pp. 171— 80 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карпов В. Э., Карпова И. П., Кулинич А. А. Социальные сообщества роботов. М.: ЛЕНАНД, 2019. 352 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karpov V. E., Karpova I. P., Kulinich A. A. Social communities of robots, Moscow, LENAND, 2019, 352 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мелехин В. Б., Хачумов М. В. Принцип построения процедур планирования поведения автономных интеллектуальных роботов на основе полипеременных условно-зависимых предикатов // Автоматика и телемеханика. 2022. № 4. С. 140—154.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Melekhin V. B., Khachumov M. V. Principle of Constructing Procedures for Planning Behavior of Autonomous Intelligent Robots Based on Polyvariable Conditionally Dependent Predicates, Automation and remote control, 2022, vol. 83, no. 4, pp. 593—605.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Газе-Рапопорт М. Г., Поспелов Д. А. От амебы к роботу. Модели поведения. М.: URSS, 2019. 304 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gaze-Rapoport M. G., Pospelov D. A. From amoeba to robot. Behavior models, Moscow, URSS, 2019, 304 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</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="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Melekhin V. B., Khachumov M. V. Planning polyphasic behavior of autonomous intelligent mobile systems in uncertain environments // Information and Control Systems. 2021. N. 4 (113). P. 28—36.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Melekhin V. B., Khachumov M. V. Planning polyphasic behavior of autonomous intelligent mobile systems in uncertain environments, Information and Control Systems, 2021, no. 4 (113), pp. 28—36 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мелехин В. Б., Хачумов М. В. Принцип распознавания объектов проблемной среды в процессе планирования поведения автономной интеллектуальной мобильной системы // Морские интеллектуальные технологии. 2022. Т. 1, № 3 (55). С. 181—187.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Melekhin V. B., Khachumov M. V. The principle of object recognition in a problematic environment in the process of planning the behavior of an autonomous intelligent mobile system, Morskie intellektual’nye tekhnologii, 2022, no. 1—3 (55), pp. 181—187 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gonzalez R. C., Woods R. E. Digital image processing. London: Pearson, 2018. 1168 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gonzalez R. C., Woods R. E. Digital image processing, London, Pearson, 2018, 1168 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Russell S., Norvig P. Artificial Intelligence: A Modern Approach. Pearson, 2020. 1216 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Russell S., Norvig P. Artificial Intelligence: A Modern Approach, Pearson, 2020, 1216 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Остроух А. В. Интеллектуальные системы. Красноярск: Научно-инновационный центр, 2020. 316 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ostrouh A. V. Intelligent systems, Krasnoyarsk, Nauchnoinnovacionnyj centr, 2020, 316 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мелехин В. Б., Хачумов В. М. Элементы понятийного мышления в планировании поведения автономных интеллектуальных агентов // Мехатроника, автоматизация, управление, 2021. Т. 22, № 8. С. 411—419.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Melekhin V. B., Hachumov V. M. Elements of conceptual thinking in planning the behavior of autonomous intelligent agents, Mekhatronika, avtomatizaciya, upravlenie, 2021, vol. 22, no 8, pp. 411—419 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Melekhin V. B., Khachumov M. V. Fuzzy semantic networks as an adaptive model of knowledge representation of autonomous intelligent systems // Scientific and Technical Information Processing. 2021. Vol. 48, N. 5. P. 333—341.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Melekhin V. B., Hachumov V. M. Fuzzy semantic networks as an adaptive model of knowledge representation of autonomous intelligent systems, Scientific and Technical Information Processing, 2021, vol. 48, no 5, pр. 333—341.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Филимонов А. Б., Филимонов Н. Б. Ситуационный подход в задачах автоматизированного управления техническими объектами // Мехатроника, автоматизация, управление. 2018. Т. 19, № 9. С. 562—578.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Filimonov A. B., Filimonov N. B. Situational approach in tasks of automated control of technical objects, Mekhatronika, avtomatizaciya, upravlenie, 2018, vol. 19, no. 9, pp. 562—578 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zaden L. A. The concept of a linguistic variable and its application to approximate reasoning, Part I: Information Sciences. 1975. Vol. 8. P. 199—249; Part II: Information Sciences. 1975. Vol. 8,. P. 301—357; Part III: Information Sciences. 1975. Vol. 9. P. 43—80.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zaden L. A. The concept of a linguistic variable and its application to approximate reasoning, Part I: Information Sciences, 1975, vol. 8, pp. 199—249; Part II: Information Sciences, 1975, vol. 8, pp. 301—357; Part III: Information Sciences, 1975, vol. 9, pp. 43—80.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Флегонтов А. В., Вилков В. Б., Черных А. К. Моделирование задач принятия решений при нечетких исходных данных. М.: Лань, 2020. 332 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Flegontov A. V., Vilkov V. B., CHernyh A. K. Modeling of decision making problems with fuzzy initial data, Moscow, Lan’, 2020, 332 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>
