Содержание журнала, редсовет, редколлегия.

Table of contents, editorial board, editors.

Приводится алгоритм одного из методов прогнозирования технико-экономических показателей объекта техники или образца промышленности в условиях неопределённости. Метод нацелен на поиск качественно устойчивых состояний анализируемой системы, его основными отличительными особенностями являются: возможность обработки результатов опроса экспертов при наличии количественных и качественных показателей, возможность принятия обоснованного решения при несогласованных ответах экспертов, возможность выбора решения без вычисления показателя эффективности и возможность оценки близости альтернативных решений. Обработка результатов опроса экспертов осуществляется с использованием дискретного вероятностного пространства, множеством элементарных событий которого является линейное пространство двоичных векторов. Каждому кортежу оценок показателей (x₁, x₂, ..., x_N) инъективно ставится в соответствие вектор (y₁, y₂, ..., x_L) введённого линейного пространства, где L ≥ N. При этом области допустимых значений каждого показателя x_i ставится в соответствие своя группа последовательных битов в векторах этого пространства, где каждый бит представляет качественно однородную область значений показателя. Для возможности сравнения двух экспертных мнений в пространстве двоичных векторов определяется расстояние, которое принимается равным количеству качественно различных показателей в соответствующих кортежах экспертных оценок. Как следствие, за критерий качественной однородности двух кортежей экспертных оценок принимается равенство нулю расстояния между соответствующими двоичными векторами. По каждой области сгущения кортежей значений экспертных оценок строится альтернативный прогноз, он представляется усреднением значений каждого показателя в не противоречащих друг другу оценках экспертов. Выбор окончательного решения основывается на решении системы логических уравнений, представляющих совокупность областей согласованных экспертных оценок и ограничений на значения показателей. Для обоснования решения экспертам, которое его сформировали, предлагается объяснить свою точку зрения. С. 5-20.

The algorithm of one of the methods of forecasting the technical and economic indicators of an object of equipment or a sample of industry under conditions of uncertainty is given. The method is aimed at finding qualitatively stable states of the analyzed system. The main distinctive features of the method are: the ability to process the results of a survey of experts in the presence of quantitative and qualitative indicators, the possibility of making an informed decision with inconsistent answers from experts, the ability to choose a solution without calculating the efficiency indicator and the ability to assess the proximity of alternative solutions. The results of the expert survey are processed using a discrete probability space, the set of elementary events of which is a linear space of binary vectors. For each tuple of indicator estimates ((x₁, x₂, ..., x_N) injectively corresponds to a vector (y₁, y₂, ..., x_L) of the introduced linear space, where L ≥ N. At the same time, the range of acceptable values of each indicator x_i corresponds to its own group of consecutive bits in the vectors of this space, where each bit represents a qualitatively homogeneous range of values of the indicator. To be able to compare two expert opinions in the space of binary vectors, the distance is determined, which is assumed to be equal to the number of qualitatively different indicators in the corresponding tuples of expert assessments. As a consequence, the criterion of qualitative homogeneity of two tuples of expert assessments is assumed to be the equality of the distance between the corresponding binary vectors to zero. An alternative forecast is made for each area of condensation of tuples of expert estimates. It is represented by averaging the values of each indicator in expert assessments that do not contradict each other. The choice of the final solution is based on the solution of a system of logical equations representing a set of areas of agreed expert assessments and restrictions on the values of indicators. In order to justify the decision, the experts who formed it are invited to explain their point of view.

Разработан метод характеристики систем сферических частиц, основанный на расчете распределения средней плотности массы в концентрических сферических слоях, окружающих произвольный центр. Эффективность метода проверена на нескольких вариантах моделей полидисперсных систем, полученных двумя разными способами, и на одной системе, полученной натурным моделированием. Распределение массовой плотности для обоих способов построения модельных систем позволяет выбрать лучший вариант. Для системы, полученной методом моделирования поля, показано различие свойств в зависимости от положения центра наблюдения. В данной статье представлена программа MaDiS, реализующая разработанный метод. С.21-29.

A method for characterizing sphere particle systems based on the calculation of the distribution of the average mass density in concentric spherical layers surrounding an arbitrary center has been developed. The effectiveness of the method has been tested on several variants of polydisperse system models obtained in two different ways and one system obtained by full-scale modeling. The distribution of the mass density for both methods of generating model systems allows you to choose the better option. For a system obtained by the field simulation method, a difference in properties is shown depending on the position of the observation center. This paper introduces the MaDiS program which implements the developed method.

В преддверии перехода к цифровым системам логистики происходит экспоненциальный рост использования систем искусственного интеллекта. Этот рост наиболее заметен в сфере анализа логистических процессов. Однако с усложнением алгоритмов работы возможности пользователя по контролю за принятием решения в логистике значительно снижаются, что сказывается на доверии к получаемому результату, которое критически важно в логистике. Повысить прозрачность в работе систем искусственного интеллекта (ИИ) при анализе логистических явлений призвано применение методов объяснительного искусственного интеллекта. В нашем исследовании представлен один из когнитивных инструментов в спектре методов объяснительного искусственного интеллекта для анализа логистических процессов, а также рассмотрены потенциально перспективные подходы к совершенствованию этой технологии. Однако, несмотря на то, что технологии искусственного интеллекта имеют огромный потенциал, усложнение этих систем сказывается на доверии к технологии. Особенно это заметно в сферах, где от правильности решения зависит техносферная и логистическая безопасность. Выходом из этой непростой ситуации становится применение объяснительного искусственного интеллекта (eXplainable Artificial Intelligence (XAI)). В данной работе в качестве такой объясняющей технологии предлагается когнитивное динамическое проецирование SW. С. 30-40.

In anticipation of the transition to digital logistics systems, there is an exponential growth in the use of artificial intelligence systems. This growth is most noticeable in the area of logistics process analysis. However, with the complication of algorithms, the user's ability to control decision-making in logistics is significantly reduced, which affects the credibility of the result, which is critical in logistics. The use of explanatory artificial intelligence methods is called upon to increase transparency in the operation of artificial intelligence (AI) systems in the analysis of logistical phenomena. Our study presents one of the cognitive tools in the spectrum of explanatory artificial intelligence methods for analyzing logistics processes, and also considers potentially promising approaches to improving this technology. However, despite the fact that artificial intelligence technologies have great potential, the complication of these systems affects the credibility of the technology. This is especially noticeable in areas where technosphere and logistical security depends on the correctness of the decision. The way out of this difficult situation is the use of explanatory artificial intelligence (eXplainable Artificial Intelligence (XAI)). In this work, as such an explanatory technology, we propose cognitive dynamic SW prediction.

В основу пятой промышленной революции легла персонализация — персонализированные сервисы, умные устройства, роботы-помощники, а теперь и персонализированная медицина — направление, развиваемое в рамках философии Здравоохранения 5.0. В данной работе рассматриваются технологические аспекты применения моделей искусственного интеллекта нового поколения в задачах персонализированной медицины для Здравоохранения 5.0. Проанализированы возможности применения моделей объяснительного искусственного интеллекта в задачах здравоохранения. Проведена классификация методов объяснительного искусственного интеллекта (XAI), а также рассмотрены наиболее популярные алгоритмы XAI. Представлен обзор применения алгоритмов XAI в медицине, в котором рассмотрены задачи, конкретные алгоритмы и архитектуры искусственных нейронных сетей. С. 41-61.

Industry 5.0 was based on personalization — personalized services, smart devices, assistant robots, and now personalized medicine, a direction developed within the framework of the Healthcare 5.0 philosophy. This paper discusses the technological aspects of the application of new generation artificial intelligence models in the tasks of personalized medicine for Healthcare 5.0. The possibilities of using explanatory artificial intelligence models in healthcare tasks are analyzed. The classification of explainable artificial intelligence (XAI) methods is carried out, and the most popular XAI algorithms are considered. It also provides an overview of the application of XAI algorithms in medicine, which considers tasks, specific algorithms and architectures of artificial neural networks.

Создание единой (комбинированной) методологии проектирования государственных информационных систем и ее нотации, а также использование эффективного инструментария при разработке проектов для целей органов государственной власти унифицирует процесс создания информационных систем в различных регионах Российской Федерации. Данная работа продолжает исследования авторов по разработке такой методологии и ее нотации, которые адаптируют существующие подходы к проектированию и разработке информационных систем для нужд различных ведомств органов государственной власти, позволяя сделать перенос методов проектирования из одного ведомства в другое. В работе рассматривается проект, посвященный проектированию информационной системы отечественного инспекционно-досмотрового комплекса для обеспечения таможенного осмотра и интроскопического контроля большегрузного транспорта, а также генерации комплекта соответствующих документов. В работе разрабатывается метод проектирования, использующий комбинированный подход, сочетающий в себе методологию функционального моделирования IDEF0 и методологию управления бизнес-процессами BPM, а также нотации BPMN и~UML. Примером рассматриваемого в работе проекта является автоматизированный инспекционно-досмотровый комплекс для таможенных органов, позволяющий провести весь комплекс досмотровых мероприятий и генерацию комплекта документов о проведении таможенного осмотра. В работе представлены диаграммы проектной документации, которые были разработаны, запрограммированы и внедрены в рассматриваемый инспекционно-досмотровый комплекс. Практическая значимость заключается в значительном сокращении времени проведения таможенного осмотра, что позволяет снять нагрузку с персонала, ведет к уменьшению количества ошибок при оформлении документов, а также решает проблему импортозамещения и~снижает эксплуатационные расходы по сравнению с импортными аналогами. C. 62-78.

The creation of a unified (combined) methodology for designing of state information systems and its notation, as well as the use of effective tools in the development of projects for the purposes of public authorities, unifies the process of creating of information systems in various regions of the Russian Federation. This work continues the research of the authors on the development of such a methodology and its notation, which adapt existing approaches to the design and development of information systems for the needs of various departments of public authorities, allowing the transfer of design methods from one department to another. The paper considers a project dedicated to the design of an information system for a domestic vision inspection system to ensure customs inspection and introscopic control of heavy vehicles, as well as the generation of a set of relevant documents. The work develops a design method using a combined approach that combines the IDEF0 functional modeling methodology and the BPM business process management methodology, as well as BPMN and UML notations. The end result of the project considered in the work is an automated vision inspection system for customs authorities, which makes it possible to carry out the entire range of inspection activities and generate a set of documents on customs inspection. This paper presents diagrams of design documentation that were developed, programmed and implemented in the considered vision pagebreak inspection system. The practical result lays in a significant reduction in the time of the customs inspection, which allows one to relieve the burden on the staff, leads to a decrease in the number of errors in the preparation of documents, and also solves the problem of import substitution and reduces operating costs compared to imported counterparts.

Новые методы обучения

В настоящей работе рассматривается разрабатываемая схема внедрения нового научного направления в учебный процесс на примере внедрения направления «Тропическая математика» на факультете компьютерных технологий и информатики СПбГЭТУ «ЛЭТИ». С. 79-88.

The case of introduction of Tropical Mathematics at the Faculty of Computer Science and Technology, St. Petersburg Electrotechnical University “LETI”, is considered. Using it as an example, a tentative scheme of introduction of a new area of research to the existing education process is presented.pagebreak

Программы обучения

В статье анализируются особенности проявления и формирования технического мышления у современных школьников. Рассмотрены попарные взаимодействия различных компонент технического мышления, которое рассматривается как трехкомпонентное понятийно-образно-практическое мышление. Показаны роли программирования, математики и взаимодействия с компьютерными инструментами в формировании связей между компонентами. Статья написана по материалам выступления на семинаре для учителей информатики «Формирование технологической культуры в школе как основы развития инженерного творчества» в рамках 12-ой Всероссийской конференции с международным участием «Информационные технологии для новой школы». С. 89-98.

The article analyzes the features of the manifestation and formation of technical thinking in modern schoolchildren. Paired interactions of various components of technical thinking are considered, which is considered as a three-component conceptual-figurative-practical thinking. The roles of programming, mathematics and interaction with computer tools in the formation of connections between components are shown. The article was written based on the materials of the speech at the seminar for teachers of computer science “Formation of technological culture at school pagebreak as the basis for the development of engineering creativity” within the framework of the 12th All-Russian Conference with international participation “Information technologies for the new school”.