Публикации в сборнике «Информационные технологии в региональном развитии» /Под ред. Путилова В.А. – Апатиты: Изд-во КНЦ РАН,  2006. – Вып. VI. -147 с.

Введение
Наличие эффективных методов и средств информационно-аналитической поддержки управления сложными системами является одним из основных условий разработки научно-обоснованных решений, учитывающих не только текущую ситуацию, но и возможные последствия реализации принимаемых решений для управляемой системы. Особое значение этот фактор имеет для региональных систем. В рамках региональных систем взаимодействуют объекты различной природы и функционального назначения. Эти объекты формируют различные подсистемы региона на основе территориальных, технологических, ресурсных и информационных связей. Средства информационной поддержки регионального управления должны обеспечивать возможность оценки результативности той или иной стратегии развития региона в целом или его отдельных подсистем.
Исследования в области разработки системных методов и информационных технологий поддержки процессов регионального управления и развития, проводимые на протяжении многих лет в Институте информатики и математического моделирования технологических процессов КНЦ РАН, в 2006г. поддержаны Грантом Президента Российской Федерации для государственной поддержки ведущих научных школ Российской Федерации (НШ-8249.2006.9). На основе работ, отражающих результаты этих исследований, ежегодно издаются сборники серии «Информационные технологии в региональном развитии». Настоящий сборник является шестым в этой серии.
Большое внимание в настоящем сборнике уделено вопросам специфики использования мультиагентных технологий для создания средств информационно-аналитической поддержки регионального развития. Дано обоснование необходимости создания, описываются архитектура, принципы функционирования и опыт программной реализации распределенной мультиагентной системы формирования инновационных цепочек. Рассмотрены варианты интеграции в рамках мультиагентных технологий системно-динамических моделей региональных подсистем.
Развитие региональной системы влечет рост информационных потребностей субъектов хозяйственной деятельности и населения региона. В связи с этим, растет актуальность задачи создания и развития средств анализа и, что более важно, прогнозирования изменения нагрузки на информационно-коммуникационную инфраструктуру региона. В сборнике представлена методика расчета потребностей пользователей Интернет на основе общедоступных статистических данных.
Традиционно в сборнике данной серии представлены результаты развития методов и средств имитационного моделирования и интеллектуализированных средств информационно-аналитического обеспечения. В первую очередь это моделирование на основе метода системной динамики и системы концептуального и ситуационного моделирования, обеспечивающие обработку знаний, полученных от экспертов. Отражены в сборнике и работы прикладного характера, основанные на созданных и развиваемых в рамках научной школы методах и информационных технологиях.
Материалы сборника подготовлены членами коллектива научной школы         (НШ-8249.2006.9), созданной в Институте информатики и математического моделирования технологических процессов Кольского научного центра РАН, сотрудниками и студентами базовых кафедр Кольского филиала Петрозаводского госуниверситета, организаций и предприятий, проводящих совместные исследования с Институтом.
Сборник адресован специалистам в области разработки и использования информационных систем и технологий в различных сферах управленческой и производственной деятельности, преподавателям и студентам соответствующих специальностей.

Содержание

  1. Маслобоев А.В., Путилов В.А., Шишаев М.Г. Обзор современного состояния технологии мультиагентных систем и перспективы ее развития. – C.6-12.
  2. Маслобоев А.В., Шишаев М.Г. Распределенная мультиагентная система формирования инновационных цепочек. – C.13-19.
  3. Горохов А.В., Олейник А.Г. Использование методов системной динамики в мультиагентных моделях. – C.20-24.
  4. Шишаев М.Г., Датьев И.О., Шемякин А.С. Оценка потребности региональных пользователей в информационных ресурсах сети Интернет. – C.25-27.
  5. Фридман А.Я., Фридман О.В. Декомпозиция динамических интеллектуальных систем по характерным временам реакции. – C.28-30.
  6. Фридман А.Я., Фридман О.В.  Интерпретация ситуационной концептуальной модели как интеллектуальной динамической системы. – C.31-37.
  7. Фридман О.В., Фридман А.Я., Рощин П.С. Распознавание фрагментов иерархической структуры с помощью нейронных сетей. – C. 38-43.
  8. Тарова Е.С.  Исследование чувствительности результатов классификации ситуаций к изменениям исходных данных моделирования. – C. 44-47.
  9. Македонов Р.А., Зуенко А.А.  Описание программно-алгоритмической организации ситуационной системы моделирования. – C. 48-51.
  10. Зуенко А.А., Македонов Р.А. Логическая структура базы данных системы ситуационного моделирования. – C. 52-55.
  11. Карначев И.П., Яковлев С.Ю.  Применение ситуационного подхода для вероятностной оценки уровня безопасности труда в производственной сфере региона. – C. 56-61.
  12. Сидельников Д.В., Богатиков В.Н., Кременецкий В.Г.  Проектирование информационных систем с помощью функционально-целевого подхода. Реализация базы данных концептуальной модели информационных систем. – C. 62-77.
  13. Кириллов И.Е., Тоичкин Н.А. Моделирование стохастической сети массового обслуживания для типового промышленного предприятия на основе Grid технологии и методе Сomet. – C. 78-87.
  14. Быстров В.В., Кодема В.А. Формальный синтез структуры модели системной динамики на основе концептуальных шаблонов. – C.88-92.
  15. Быстров В.В., Кодема В.А. Разработка информационной системы автоматизации синтеза структуры динамических моделей сложных систем.
    – C.93-96.
  16. Быстров В.В. Методика экспериментальной оценки точности композиции концептуальных шаблонов. – C.97-99.
  17. Сагидова М.Л., Осинцева А.В. Инструментальная среда постановки задачи и отображения результатов ситуационного моделирования. – C.100-109.
  18. Земляков  Ю.Д., Саяпина  Е.Д., Артамонова  Л.А. Моделирование автоматизированной информационной системы управленческого учета. – C.110-112.
  19. Артамонова Л.А., Саяпина Е.Д., Богатиков В.Н. Топологическое моделирование систем учета. – C.113-115.
  20. Сидельников Д.В., Богатиков В.Н., Кременецкий В.Г. Разработка и реализация среды поддержки проектирования информационных. – C.116-125.
  21. Мочалин А.В., Мочалин В.П., Богатиков В.Н.  Анализ уравнений кинетики синтеза метанола в среде математического пакета Mathcad. – C.126-129.
  22. Мочалин  А.В., Мочалин  В.П., Богатиков  В.Н. Анализ и построение математической модели процесса синтеза хлористого водорода. – C.130-131.
  23. Санаева Г.Н., Халепа Н.В., Богатиков В.Н. Нейро-нечеткое моделирование пиролиз-ных процессов в органическом синтезе. – C.132-133.
  24. Санаева Г.Н., Халепа Н.В., Богатиков В.Н.  Прогнозирование состояний объектов химической технологии средствами Data Mining. – C.134-135.
  25. Богатиков  В.Н., Кулаков  А.Г., Реев  С.Н. Имитационное моделирование технологического процесса сокращения крупности материала при измельчении в агрегате непрерывного действия с замкнутым циклом.
    – C.136-141.
  26. Яковлев С.Ю., Рыженко А.А., Малыгина С.Н. Анализ риска пожаровзрывоопасных объектов Мурманской области. – C.142-149.
  27. Рыженко Н.Ю. Оценка безопасности гидротехнических сооружений накопителей жидких промышленных отходов на целлюлозно-бумажных.
    – C.150-152.
  28. Шишаев М.Г., Шемякин А.С. Модель вычисления полномочий для децентрализованного управления доступом к ресурсам в пиринговых системах. – C.153-156.


УДК 004.75
Маслобоев А.В., Путилов В.А., Шишаев М.Г.
ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНОЛОГИИ МУЛЬТИАГЕНТНЫХ СИСТЕМ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕЕ РАЗВИТИЯ

Аннотация
В работе представлен обзор современного состояния и основные направления развития технологии мультиагентных систем. Рассматриваются понятия агента и агентной системы. Предлагается классификация агентов и агентных систем, на основании которой выявляются основные области их применения. Приводятся примеры существующих одноагентных и многоагентных систем, их назначение и характеристика. Рассматриваются достоинства и недостатки агентной технологии. Делаются выводы о необходимости применения технологии мультагентных систем для создания адаптивных автоматизи-рованных систем управления сложными системами. Ил.- 2, библиогр.- 20.


УДК 004.75:001.895
Маслобоев А.В., Шишаев М.Г.
РАСПРЕДЕЛЕННАЯ МУЛЬТИАГЕНТНАЯ СИСТЕМА ФОРМИРОВАНИЯ ИННОВАЦИОННЫХ ЦЕПОЧЕК

Аннотация
Обосновывается необходимость создания систем информационной поддержки инновационной деятельности регионального масштаба. Описаны архитектура, принципы функционирования, а также опыт программной реализации распределенной мультиагентной системы формирования инновационных цепочек. Кроме того, делается обзор современных техно­логий, способных обеспечить фундамент для создания систем данного типа. Ил.- 3, табл.- 1, библиогр.- 8,


УДК 681.3
Горохов А.В., Олейник А.Г.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ СИСТЕМНОЙ ДИНАМИКИ В МУЛЬТИАГЕНТНЫХ МОДЕЛЯХ

Аннотация
Предложен подход к построению мультиагентных систем с использованием метода системной динамики. Такие системы ориентированы на поддержку принятия решений в области управления гетерогенными социально-экономическими структурами регионального уровня. Использование системно-динамических моделей обеспечивает вариабельность горизонтов прогнозирования в рамках единой среды моделирования. Ил.- 3,
билиогр.- 12.


УДК 681.3
Шишаев М.Г., Датьев И.О., Шемякин А.С.
Оценка потребности региональных пользователей в информационных ресурсах сети Интернет

Аннотация
В статье предлагается методика расчета информационной потребности пользователей сети Интернет на основе общедоступных статистических данных. Приводится оценка информационной потребности пользователей Интернет Северо-Западного региона России. Табл.- 1, библиогр.- 4.


УДК 519.711.3
Фридман А.Я., Фридман О.В.
ДЕКОМПОЗИЦИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ ПО ХАРАКТЕРНЫМ ВРЕМЕНАМ РЕАКЦИИ

Аннотация
Предложен метод декомпозиции интеллектуальной динамической системы, основанной на правилах, на подсистемы, которые функционируют в различных масштабах времени. Метод позволяет построить многослойную иерархию подсистем, тем самым повысить эффективность обработки правил и распределения входных данных между подсистемами. Ил.- 2, библиогр.- 7.


УДК 519.9
Фридман А.Я., Фридман О.В.
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ СИТУАЦИОННОЙ КОНЦЕПТУАЛЬНОЙ МОДЕЛИ КАК ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Аннотация
Рассмотрены аналогии между формальными описаниями концептуальной модели объекта в ситуационной системе моделирования и интеллектуальными динамическими системами. Показана принципиальная возможность позиционирования ситуационной концептуальной модели в классе интеллектуальных динамических систем. Перечислены вопросы, требующие решения для такой интерпретации. Библиогр.- 21.
УДК 519.711.3
Фридман О.В., Фридман А.Я., Рощин П.С.
РАСПОЗНАВАНИЕ ФРАГМЕНТОВ ИЕРАРХИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ С ПОМОЩЬЮ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ

Аннотация
В статье рассмотрены возможности использования нейросетевых структур для классификации ситуаций при моделировании сложных динамических систем. Предложен способ кодирования исходных данных для формирования обучающей выборки программного имитатора нейронной сети. Обоснован выбор программного имитатора нейронной сети Хэмминга, который обучен распознавать поданную на вход неизвестную структуру. В результате сформирована сеть, обеспечивающая достоверную классификацию новых образцов практически мгновенно, без дополнительных расчетов. Ил.- 10, библиогр.- 5.


УДК 681.3
Тарова Е.С.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ КЛАССИФИКАЦИИ СИТУАЦИЙ К ИЗМЕНЕНИЯМ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ МОДЕЛИРОВАНИЯ

Аннотация
Рассмотрены возможности анализа чувствительности алгоритмов классификации ситуаций к изменчивости исходных данных моделирования. Получено уравнение чувствительности для нелинейного разностного уравнения первого порядка по векторам состояния и управления. Ил.– 1, библиогр.– 7.


УДК 681.3
Македонов Р.А., Зуенко А.А.
ОПИСАНИЕ ПРОГРАММНО-АЛГОРИТМИЧЕСКОЙ ОРГАНИЗАЦИИ СИТУАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

 Аннотация
Описана программно-алгоритмическая организация ситуационной системы моделирования. Рассмотрены структуры основных классов ядра системы и показано взаимодействие между системными модулями. Значительное внимание уделено алгоритму имитации процессов. Библиогр.– 5.


УДК 681.3
Зуенко А.А., Македонов Р.А.
ЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА БАЗЫ ДАННЫХ СИСТЕМЫ СИТУАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Аннотация
Представленная статья посвящена рассмотрению современных тенденций в технологии баз данных, которые могли бы найти применение в рассматриваемой системе ситуационного моделирования. Значительное внимание уделено способности современных систем баз данных хранить иерархические структуры и выполнять незапланированные запросы. Ил.– 1, библиогр.– 5.


УДК 658.345:662
Карначев И.П., Яковлев С.Ю.
ПРИМЕНЕНИЕ СИТУАЦИОННОГО ПОДХОДА ДЛЯ ВЕРОЯТНОСТНОЙ ОЦЕНКИ УРОВНЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА В ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СФЕРЕ РЕГИОНА

 Аннотация
Предложена классификация профессионального риска на основе вероятностной модели распределения Пуассона. Количественная оценка пороговых уровней безопасности труда в производственной сфере апробирована для крупнейших предприятий горно-промышленного комплекса Мурманской области. Ил.- 3, табл.- 2, библиогр.- 13.


УДК 519.8
Сидельников Д.В., Богатиков В.Н., Кременецкий В.Г.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ С ПОМОЩЬЮ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ЦЕЛЕВОГО ПОДХОДА. РЕАЛИЗАЦИЯ БАЗЫ ДАННЫХ КОНЦЕПТУАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ  

Аннотация
В работе описывается выбранная концептуальная модель информационных систем, на которую опирается, разрабатываемая в рамках автоматизированная система проектирования информационных систем Lolita, идеология проектирования информационных систем для научных исследований и вычислительного эксперимента. Детально описывается проектирование схемы данных и реализация базы данных концептуальных моделей информационных систем, на основе которой разрабатывается программный комплекс ChemObjects. Приводится подробное описание всех реляционных отношений и их функционально-целевое назначение в базы данных концептуальных моделей информационных систем. Ил.- 2, табл.- 28, библиогр.- 9.


УДК 683.1
Кириллов И.Е., Тоичкин Н.А.
МОДЕЛИРОВАНИЕ СТОХАСТИЧЕСКОЙ СЕТИ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ДЛЯ ТИПОВОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ НА ОСНОВЕ GRID ТЕХНОЛОГИИ И МЕТОДЕ СOMET 

Аннотация
В статье рассматривается система обмена информацией горно-обогатительного предприятия как динамическая стохастическая сеть. Предлагается подход к моделированию системы на основе GRID технологии. В качестве возможного инструментария проектирования рассматривается метод COMET. В заключении формулируются основные этапы работ выполняемых при проектировании данного класса информационных систем. Ил.- 6, табл.- 2, библиогр.- 9.


УДК 681.3
Быстров В.В., Кодема В.А.
ФОРМАЛЬНЫЙ СИНТЕЗ СТРУКТУРЫ МОДЕЛИ СИСТЕМНОЙ ДИНАМИКИ НА ОСНОВЕ КОНЦЕПТУАЛЬНЫХ ШАБЛОНОВ

 Аннотация
Приведен формальный аппарат синтеза моделей, использующий комбинацию двух технологий моделирования: функционально-целевой и концептуальных шаблонов. Дано формальное описание концептуальной модели, введены понятия шаблон и экземпляр шаблона. Детально описаны структура и содержимое базы знаний концептуальной модели и процедуры вывода, использующиеся в синтезе структуры модели. Ил.– 3, библиогр.– 4.


УДК 681.3
Быстров В.В., Кодема В.А.
РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ СИНТЕЗА СТРУКТУРЫ ДИНАМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ

 Аннотация
Рассматривается инструментальная система автоматизации моделирования, приводится описание ее структуры и функциональных возможностей. Описывается структура базы знаний системы и хранящаяся в ней информация. Особое внимание уделяется организации коллективной работы в системе над системно-динамической моделью. Ил.– 2,
библиогр.– 6.


УДК 681.3
Быстров В.В.
МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ТОЧНОСТИ КОМПОЗИЦИИ КОНЦЕПТУАЛЬНЫХ ШАБЛОНОВ

Аннотация
В статье представлены некоторые результаты исследований оценки погрешностей потокового класса системно-динамических моделей, включающие в себя методику для оценки методических погрешностей композитных моделей. В качестве основного подхода к количественной оценке погрешностей используется метод эталонной модели, модифицированный так, чтобы непосредственно ориентировать исследование на имитационное моделирование с использованием технологии концептуальных шаблонов. Ил.– 1, библиогр.– 6.


УДК 681.3
Сагидова М.Л., Осинцева А.В.
ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СРЕДА ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧИ И ОТОБРАЖЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ СИТУАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

 Аннотация
Для решения поставленной задачи разработано приложение, спроектированное с помощью пакета Rational Rose и реализованное в среде C++Builder. Диалог с ГИС осуществляется посредством динамического обмена данными. Приложение может быть использовано как пользовательский интерфейс для задания структуры объектов на карте, а также для создания модуля системы ситуационного моделирования. Ил.- 5, библиогр.- 7.