Record Details

Cognitive approach to developing the intelligent modules of organizational and technical systems

Open Education

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title Cognitive approach to developing the intelligent modules of organizational and technical systems
Когнитивный подход к созданию интеллектуальных модулей организационно-технических систем
 
Creator V. Trembach M.; Moscow Aviation Institute (National Research University), «MAI», Moscow
В. Трембач М.; Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) «МАИ», Москва
 
Subject cognitive approach; category; cognitive semantics; intelligent modules; purposeful behavior; robot
когнитивный подход; категории; когнитивная семантика; интеллектуальные модули; целенаправленное поведение; робот
 
Description The aim of the study is intelligent modules of organizational-technical systems (OTS) for solving the task of purposeful behavior taking into account features to operate the object in a rapidly changing external environment. A widely used computing paradigm contains inherent symbolic submissions of information and their processing with algorithms focused on the logic and combinatorics of procedures. This computer approach in solving some intellectual tasks is inferior to the man. One of the approaches to study complex tasks can be the use of a simpler model task. For such models, the article investigates the possibility of using the cognitive approach that can be used in the intelligent modules of OTS for solving tasks of purposeful behavior. In order to solve the task of purposeful behavior taking into account features to operate the object in a rapidly changing external environment a cognitive approach to cybernetic systems as intelligent modules of OTS can be used. The author considered the cybernetic approach to the evolution and use of simple model systems with purposeful behavior. A cognitive approach includes plenty of problems. The solution of these problems is connected with the methods, taking into account cognitive aspects referring to processes of perception, thinking, knowledge, explanations and understanding. In a system with a simple model the issues of categorization, the role and place of the Gestalt, the formation of the characteristic values as an important element of cognitive semantics are considered. In further studies it is necessary to pay due attention to the knowledge of cybernetic systems, their submissions, storage, processing, interpretation and production of new knowledge. As a result of the research, the structure of a cybernetic system with a simple model of behavior is proposed. This system is able to solve relatively simple tasks of purposeful behavior. When adding modules, providing recognition of primitive images (geometrical shapes, objects), speech recognition and the formation of voice messages, the cybernetic system is capable to form new signs about the outside world. Using such signs and new controlling actions, the robot can build a more complex interaction with reality. A new system (the robot KSUKHA) allows considering separate categories (the beginnings of the categories) for the further use. Separate categories can become the prototype categories for the future and distant descendants of this cybernetic system (robot) in this evolutionary tree. Application of the considered approach will allow us to come to the solution of tasks of forming categories, and in future to form basic categories to use cognitive mechanisms of human thinking. These mechanisms can be applied in cybernetic systems for solving the tasks of purposeful behavior. 
Целью исследования являются интеллектуальные модули организационно-технических систем (ОТС) для решения задач целенаправленного поведения, учитывающие особенности управления объектом в быстроменяющейся внешней среде. В широко используемой компьютерной парадигме заложены символьные представления информации и их обработка с помощью алгоритмических, ориентированных на логику и комбинаторику процедур. Данный компьютерный подход при решении некоторых интеллектуальных задач уступает человеку. Одним из применяемых подходов к исследованию сложных задач может быть использование какой- то более простой модельной задачи. Для таких моделей в статье исследуется возможность применения когнитивного подхода, который можно использовать в интеллектуальных модулях ОТС для решения задач целенаправленного поведения. Для решения задач целенаправленного поведения, учитывающих особенности управления объектом в быстроменяющейся внешней среде, используется когнитивный подход к кибернетическим системам, которые могут использоваться в качестве интеллектуальных модулей ОТС. Автором был дополнительно рассмотрен кибернетический подход к эволюции и использование простой модели системы с целенаправленным поведением. Когнитивный подход включает множество проблем. Решение этих проблем связано с использованием методов, учитывающих когнитивные механизмы человека при восприятии окружающего мира, мышлении, познании новых ситуации, объяснении и понимании. Для системы с простой моделью рассматриваются вопросы категоризации, роль и место гештальта, формирование значений признаков, как важного элемента когнитивной семантики. В ходе дальнейших исследований необходимо должное внимание уделять знаниям кибернетической системы, подходам к их представлению, способам хранения и обработки, методам интерпретации и создания новых знаний. Автором предлагается структура кибернетической системы с простой моделью поведения. Эта система способна решать относительно несложные задачи целенаправленного поведения. При добавлении модулей, обеспечивающих распознавание примитивных изображений (геометрические фигуры, объекты), распознавания речи и формирования голосовых сообщений, кибернетическая система способна формировать новые признаки о внешнем мире. Используя такие признаки и новые управляющие воздействия, робот может строить более сложные взаимодействия с действительностью. В новой системе (роботе КСЮХА), для дальнейшего использования, могут быть выделены отдельные категории (зачатки категорий), которые станут прототипом категорий для будущих и далеких по эволюционной лестнице потомков этой кибернетической системы (робота). Применение рассмотренных подходов позволит подойти к решению задач формирования категорий, а в дальнейшем и базовых категорий, для использования когнитивных механизмов мышления человека. Данные механизмы смогут применяться в кибернетических системах для решения задач целенаправленного поведения. 
 
Publisher Plekhanov Russian University of Economics
 
Contributor —
—
 
Date 2017-05-06
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
—
—
 
Format application/pdf
 
Identifier http://openedu.rea.ru/jour/article/view/396
10.21686/1818-4243-2017-2-78-87
 
Source Open Education; № 2 (2017); 78-87
Открытое образование; № 2 (2017); 78-87
2079-5939
1818-4243
10.21686/1818-4243-2017-2
 
Language rus
 
Relation http://openedu.rea.ru/jour/article/view/396/320
Кузнецов О.П. Когнитивная семантика и искусственный интеллект // Искусственный интеллект и принятие решений. 2012. № 4, c. 32–42.
Стефанюк В.Л., Жожикашвили А.В. Сотрудничающий компьютер. М.: Наука, 2007.
Осипов Г.С. Лекции по искусственному интеллекту – М.: Книжный дом «Либроком», 2014.
Гаспариан М.С., Лебедев С.А., Тельнов Ю.Ф. Инжиниринг образовательных программ на основе применения интеллектуальных технологий. Открытое образование. 2017. №1, с. 14–19.
Rosch E. Cognitive representations of semantic categories. Journal of Experimental Psychology, 1975. 104, pp. 192–233.
Lakoff J. Women, Fire, and Dangerous Things: What Categories Reveal About the Mind. – Chicago. University of Chicago Press, 1987.
Гаврилова Т.А., Болотникова Е.С., Гулякина Н.А. Категоризация знаний для создания онтологий. / Материалы 4-й Всероссийской мультиконференции по проблемам управления МКПУ-2011. Т.1. Таганрог: Издательство ТТИ ЮФУ, 2011. С. 62–66.
Валькман Ю.Р. Когнитивная семиотика: гештальты и метафоры //Интегрированные модели и мягкие вычисления в искусственном интеллекте. Сборник научных трудов VIII-й международной научно-практической конференции (ИММВ-2015, Коломна). Т.1. – М.: Физматлит, 2015.
Лапаева Л.Г., Быченков О.А., Рогаткин Д.А. Нейробиология, понятийные категории языка и элементарная модель мира робота// В кн. Пятнадцатая национальная конференция по искусственному интеллекту с международным участием КИИ 2016 (3–7 октября 2016г., г. Смоленск, Россия): Труды конференции. Т.2. – Смоленск: Универсум, 2016. – с. 292–300.
Чудова Н.В. Концептуальное описание картины мира в задачах моделирования поведения // Искусственный интеллект и принятие решений. 2012. №2.
Рогаткин Д.А., Куликов Д.А., Ивлиева А.Л. Три взгляда на современные данные нейронаук в интересах интеллектуальной робототехники // Modeling of Artificial Intelligence, 2015. Vol. 6, Iss. 2.
Трембач В.М. Многоагентная система для решения зада целенаправленного поведения. // В кн. Четырнадцатая национальная конференция по искусственному интеллекту с между народным участием КИИ 2014 (24–27 сентября 2014г., г. Казань, Россия): Труды конференции. Т.1. – Казань: Изд-во РИЦ «Школа», 2014. – С. 344–353.
Турчин В.Ф. Феномен науки: Кибернетический подход к эволюции. Изд. 2-е – М.: ЭТС. – 2000.
Плотинский Ю.М. Модели социальных процессов: Учебное пособие для высших учебных заведений. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Логос, 2001. – 296 с: ил.
Axelrod R. The Structure of Decision: Cognitive Maps of Political Elites. – Princeton. University Press, 1976.
Кулинич А.А. Ситуационный, когнитивный и семиотический подходы к принятию решений в организациях // Научно-практический журнал «Открытое образование», МЭСИ, №6, 2016, с. 9–17.
Sowa J.F. Conceptual Structures – Information Processing in Mind and Machines. Addison-Wesley Publ.Comp. 1984.
Рахилина Е.В. Когнитивная семантика: История. Персоналии. Идеи. Результаты. // Семиотика и информатика. Вып. 36. 1998. С. 274– 323.
Редько В.Г. Эволюционная кибернетика М.: Наука, 2001.
Алефиренко Н.Ф. Когнитивная семантика: миф или реальность? / Н.Ф. Алефиренко // Вестник ТГПУ. Серия: гуманитарные науки (филология). Тула, 2006. – Выпуск 5 (56). – С. 43–48.
Трембач В.М. Решение задач управления в организационно-технических системах с использованием эволюционирующих знаний: монография. – М.: МЭСИ, 2010. – стр. 236.
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).