С целью поиска путей автоматизации системного анализа
проанализированы различные его варианты, предложенные ведущими учеными в этой
области. Показана несостоятельность мнения о том, что автоматизацию системного
анализа осуществить тем проще, чем более он детализирован. Отмечена несистемность самой этой идеи, противоречащая духу
системного анализа.
Предложена альтернативная идея поиска путей автоматизации
системного анализа на пути его интеграции с когнитивными технологиями. В рамках
этой идеи предложено структурировать системный анализ до уровня базовых
когнитивных операций, достаточно элементарных, чтобы их было возможно автоматизировать
при современном уровне развития науки и техники.
Для выявления базовых когнитивных операций разработана
формализуемая когнитивная концепция. В ней процесс познания рассматривается как
многоуровневая иерархическая система обработки информации, в которой
когнитивные структуры каждого последующий уровня является результатом интеграции
структур предыдущего уровня. На основе когнитивной концепции выводятся
структура когнитивного конфигуратора, система базовых когнитивных операций и
обобщенная схема автоматизированного системного анализа, структурированного до
уровня базовых когнитивных операций, получившего в данном исследовании название
"СК-анализ".
Предложена структура рефлексивной АСУ активными объектами,
включающая двухуровневую модель активного объекта управления, классификацию факторов
и будущих состояний объекта управления.
Двухуровневая модель активного объекта управления предполагает
два типа управляющих воздействий: информационное (мета-управляющее) воздействие
на интеллектуальную информационную систему активного объекта управления;
энергетическое (силовое) воздействие на сложную систему поддержки функций
интеллектуальной информационной системы активного объекта управления.
Классификация факторов, включает: факторы, характеризующие
активный объект управления в его прошлых и текущем состояниях, в том числе
факторы, характеризующие его как активную, рефлексивную систему; управляющие
факторы; факторы окружающей среды.
Будущие состояния активного объекта управления, классифицируются
как целевые и нежелательные с позиций управляющей системы и самого активного
объекта управления. В общем случае эти классификации не совпадают.
Предложена семантическая информационная модель, позволяющая
решать задачи идентификации и прогнозирования развития активных систем
(разложение вектора объекта по векторам классов – "Объектный
анализ"), а также вырабатывать эффективные управляющие воздействия путем
решения обратной задачи прогнозирования и применения элементов нетрадиционной
логики и правдоподобных (нечетких) рассуждений. В ней объединены преимущества
содержательных и статистических моделей, созданы предпосылки для реализации
СК-анализа.
Разработана методика численных
расчетов СК-анализа, включающая:
– иерархическую структуру данных
семантической информационной модели;
– 24 детальных алгоритма 10 базовых
когнитивных операций системного анализа, алгоритмы кластерно-конструктивного и
когнитивного анализа, нечеткой логики и когнитивной графики, обеспечивающие
оригинальную визуализацию результатов интеллектуального анализа данных
(нечеткие графы).
Предложенный численный метод СК-анализа обеспечил
конкретизацию моделей БКОСА, достаточную для их реализации в одной программной
системе.
Создан программный и методический
инструментарий СК-анализа – Универсальная когнитивная аналитическая система
"Эйдос", защищенная 8 Свидетельствами РосПатента РФ [46].
Продемонстрировано,
что система "Эйдос" на базе формализуемой когнитивной концепции
успешно реализует предложенную семантическую информационную модель и алгоритмы
базовых когнитивных операций системного анализа, и, таким образом, является
специальным программным инструментарием для решения проблемы и задач,
поставленных в данном исследовании. Показано, что система "Эйдос" является эффективным инструментарием
СК-анализа. В функциях и структуре системы "Эйдос" нашли воплощение
фундаментальные закономерности познания, связанные с функциональной асимметрией
мозга и знаковых систем.
Предложенные концептуальные подходы, технология и методики
их использования могут быть эффективно применены при проектировании и
эксплуатации рефлексивных АСУ в АПК, а также в других предметных областях.