КОНЦЕПТУАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙBВИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ
ОБЪЕКТОВ C ПОВЕДЕНИЕМ
http://conf.mitme.ru/articles/202.html
А. А. Поляков
(факультет прикладной математики)
Актуальность проблемы логико-динамического моделирования
взаимодействующих объектов с поведением, как с прикладной, так и с
фундаментальной точек зрения, бесспорна. Первая продиктована необходимостью
решения возрастающего числа практических задач, связанных с динамическими
предметными областями. К ним относятся:
- анализ и прогноз предаварийных ситуаций;
- задача управления в классе систем виртуальной реальности (2Р);
- восстановление событий поставарийных ситуаций;
- интеллектуальный мониторинг мультиагентных конкурирующих объектов и
распределенных сред и так далее.
Рассмотренная нами практическая задача носит черты указанных
прикладных задач и формулируется как задача интеллектуального имитационного
моделирования поведения автомобилей в сложных ситуациях и, в первую очередь, в
ДТП.
ђтеоретической точки зрения можно рассмотреть:
- проблему выразительности языков представления знаний о динамических
объектах;
- проблему создания адекватного аппарата логического вывода, учитывающего
разнородность формализмов, используемых для когнитивно-адекватного представления
динамических объектов.
Кроме того, сложность получаемых описаний, а также результатов
вывода, ставит задачу повышения "когнитивной емкости" представления и
интерпретации получаемых результатов. Для динамических объектов с поведением
проблема усугубляется не только в связи с необходимостью учета продолжительности
и характера взаимодействия событий, но и в связи с противоречивым, часто
непредсказуемым, поведением интеллектуальных динамических агентов, особенно в
условиях массового взаимодействия - конфликтах.
Концептуальное моделирование ДТП в условиях "парного
взаимодействия" - конфликта, наблюдаемого и описываемого с различных точек
зрения, в том числе и постфактум (в группах разбора) в ходе анализа, углубленной
экспертизы и принятия окончательного решения, далеко не всегда отличается
полнотой, достоверностью, корректностью и непротиворечивостью. При этом
используются примитивные средства представления и использования знаний. Хотя
эта, уже рассмотренная нами задача, в общем случае требует учета всех отмеченных
особенностей, то есть переводит систему моделирования в новый класс динамических
мультиагентных систем.
Результаты исследований и практических разработок,
представленные в докладе, состоят в следующем:
- конкретизирована и на основе технологии концептуального моделирования в
формализмах семейства подъязыков системы Концепт реализована модель
дифференциального объекта с поведением Э. Pндевалла
[1, 2,
3];
показаны и формализованы пути использования конкретных дифференциальных
моделей движущихся управляемых объектов, "сцепляемых" со структурно-логическими
описаниями;
реализован ряд предложений, применяющих принципы когнитивной графики,
повышающих информационную насыщенность гипермедиа-представлений результатов
"интеллектуального" имитационного моделирования вариантов развития сценариев
ДТП;
интерактивный характер полученной имитационной модели поддерживается
развитым интеллектуальным интерфейсом, включающим, в частности, различные
графические сплайн-представления;
сделана попытка использования расширенной логики Аллена для представления
"парных взаимодействий" в событийном пространстве; разработаны способы
сопряжения событийной и дифференциальной моделей;
показаны пути применения механизмов абдукции и индуктивного вывода для
обеспечения большей объективности процесса дорожно-транспортной экспертизы.
На основе полученных результатов сделаны выводы об
эффективности информационной технологии концептуального моделирования и
поставлен ряд задач, актуальных с точки зрения практического внедрения и
дальнейших исследовательских разработок.
Литература:
Sandewall E. Combining logic and differential equations for describing
real-world systems. // Proceedings of the 1st International Conference on
Principles of Knowledge Representation and Reasoning (KR'89). Toronto, Canada,
May 15-18 1989. - Morgan Kaufmann, 1989. - p. 412-420.
Sandewall E. Logic based modelling of goal-directed behavior //
Proceedings of the Sixth International Conference on Principles of Knowledge
Representation and Reasoning (KR'98), Trento, Italy, June 2-5, 1998. - Morgan
Kaufmann, 1998. - p. 304-315.
Sandewall, E. Features and Fluents. The Representation of Knowledge
about Dynamical Systems. Volume I. - Oxford University Press, 1994. - pp. 328. |