Конференции «Интеллектуальные системы» и «Интеллектуальные САПР»

3-9 сентября 2007 года в городе Дивноморском Геленджикского района Краснодарского края при поддержке АБФ «Информатизация» были проведены организованные Таганрогским технологическим институтом Южного федерального университета VII Международная научно-техническая конференция «Интеллектуальные системы» (AIS’07) и XXII Международная научно-техническая конференция «Интеллектуальные САПР» (CAD – 2007) с общим числом участников более 200 человек.

Конференции проходили в рамках реализации Приоритетного национального проекта «Образование» в Таганрогском технологическом институте Южного федерального университета: Инновационная образовательная программа «Инновационный механизм развития взаимодействия (бывшего) Таганрогского государственного радиотехнического университета и бизнеса».
В конференциях приняли участие

  • 2 члена-корреспондента РАН;
  • 16 академиков и членов-корреспондентов различных академий;
  • 79 докторов наук, профессоров;
  • 55 кандидатов наук, доцентов;
  • 18 заведующих кафедрами высших учебных заведений;
  • 20 руководителей высшего звена предприятий и организаций;
  • 10 представителя зарубежных компаний;
  • 18 студентов, магистрантов и аспирантов.

В конференциях участвовали представители 8 зарубежных государств (США, Японии, Германии, Франции, Белоруссии, Украины, Армении, Азербайджана), а также 39 городов Российской Федерации (Абакана, Астрахани, Белгорода, Великого Новгорода, Владимира, Волгограда, Геленджика, Екатеринбурга, Жуковского, Ижевска, Йошкар-Олы, Казани, Калининграда, Калуги, Краснодара, Красноярска, Москвы, Нижнего Новгорода, Новочеркасска, Оренбурга, Переславля-Залесского, Пущино, Ростова-на-Дону, Самары, Санкт-Петербурга, Саратова, Смоленска, Сочи, Стерлитамака, Таганрога, Твери, Томска, Ульяновска, Уфы, Химок, Челябинска, Черноголовки, Шахт, Ярославля).

Конференции охватывали широкий круг рассматриваемых проблем:

  • Эволюционное моделирование;
  • Мягкие вычисления, нечеткие модели и знания;
  • Интеллектуальные системы в менеджменте;
  • Прикладные интеллектуальные системы;
  • Многоагентные системы и принятие решений;
  • Высокопроизводительные системы и нейрокомпьютеры;
  • Когнитивное моделирование;
  • Интеллектуальные САПР;
  • Моделирование сложных систем;
  • Информационные технологии;
  • Информационные технологии в образовании;
  • Биоинформатика.

Большинство представленных научных докладов отличалось новизной и актуальностью рассматриваемых вопросов, глубиной и завершенностью проведенных и обсуждаемых исследований и разработок. Особый интерес участников вызвали следующие доклады.

  1. Редько В.Г. (Институт оптико-нейронных технологий РАН, Москва) Модели адаптивного поведения – подход к исследованию когнитивной эволюции.
    В докладе обсуждены подходы к анализу проблемы происхождения интеллекта человека на основе моделей адаптивного поведения. Относительно первой проблемы отмечено, что есть ряд моделей (квазивидов, гиперциклов, сайзеров), которые позволяют представить гипотетические этапы происхождения молекулярно-генетических систем управления в процессе предбиологической эволюции.

    Анализ современных исследований адаптивного поведения показывает, что хотя проделана большая работа, ученые еще очень далеки от понимания того, как возникали и развивались системы управления живых организмов, как развитие этих систем способствовало эволюции когнитивных способностей животных, и как процесс когнитивной эволюции привел к возникновению интеллекта человека.

    То есть, есть огромная область чрезвычайно интересных исследований, которые только-только начинаются.

  2. Суетин Н.В. (Intel, Москва) Современный статус и развитие полупроводниковых нанотехнологий.
    В докладе дан анализ современного состояния работ в области полупроводниковых нанотехнологий, показаны их важнейшие возможности, динамика снижения цен электронных компонентов и ее продолжающееся соответствие известному закону Гордона Мура, динамика уменьшения топологии (и проектных норм) и место нанотехнологий, преимущества технологии 45 нм, новые фабрики Intel. Показана необходимость постоянных инвестиций в НИОКР в области полупроводниковых нанотехнологий в потоке (Исследования – Разработки – Производство). Приведены темпы роста объемов инвестиций, география производственной базы и компаний-помощников Intel в мире. Компания Intel имеет связи c более чем 150 университетов в более чем 34 странах мира. Компания старается выдерживать двухлетний темп внедрения очередной технологии: 1999 г. – 180 нм, 2001 г. – 130 нм, 2003 г. – 90 нм, 2005 г. – 65 нм, 2007 г. – 45 нм.
    Представлены проблемы и перспективы развития полупроводниковых нанотехнологий: новые материалы, варианты совершенствования процесса литографии, оптика отражения вместо оптики преломления, увеличение подвижности электронов в полупроводниках на основе антимонида индия (InSb), проблемы металлизации за счет усложнения структуры соединений. Показана структура технологического процесса на базе инноваций в период 2003-2011 годов и далее и реальное положение потока(Исследования – Разработки – Производство) по годам. Отражены особенности развития сотрудничества компании Intel с Российской академией наук и вузами.
  3. Дорохов И.Н. (РХТУ им. Д.И. Менделеева, Москва) Формализация выбора и принятия решений в изобретающей экспертной системе.
    Формализация творческого процесса выбора и принятия решений – основная трудность в создании интеллектуальной системы поддержки принятия решений при разработке новых технологий и изделий. В докладе рассмотрено построение подсистемы планировщика изобретающей экспертной системы, ответственной за управление знаниями при решении творческой задачи. В работе автора сделана попытка построения машины логического вывода, отражающей специфику творческого процесса через систему правил логико-эвристического вывода и отношений между ними.
  4. Еремеев А.П., Куриленко И.Е. (МЭИ, Москва) Моделирование временных рассуждений в интеллектуальных системах.
    В докладе рассмотрены методы моделирования рассуждений, содержащих фактор времени (временных рассуждений), в интеллектуальных системах реального времени. Особое внимание уделено методам на основе точечной временной алгебры.
    В докладе показано, что моделирование в прикладных ИС временных рассуждений позволяют значительно улучшить их качество. Создание системы моделирования временных рассуждений (СВР) на базе единого внутреннего представления и настраиваемых (адаптируемых) под конкретное приложение алгоритмов поиска решения позволяют существенно упростить проблему достижения компромисса между приемлемой вычислительной сложностью алгоритмов и требуемой выразительностью представления временных зависимостей. Рассмотренные методы могут быть рекомендованы как базовые для СВР, ориентированной на ИС (ИСППР) РВ. В настоящее время на основе этих методов реализуется СВР PointTime в ИСППР РВ для оперативно-диспетчерского персонала энергоблока и диспетчерской службы крупного парковочного комплекса.
  5. Городецкий В.И. и др. (СПИИиА РАН, Санкт-Петербург) Открытые сети агентов для распределенного принятия решений
    В докладе представлены: архитектура открытых сетей агентов, взаимодействующих на основе парных взаимодействий (Peer-to-Peer, P2P computing), программная реализация промежуточного программного обеспечения, поддерживающего семантическое взаимодействие агентов. Рассмотрены примеры конкретных приложений, а также варианты их использования в задачах распределенного прогнозирования, классификации, распознавания изображений и управления.
    Основные выводы работы подтверждены экспериментальной разработкой прикладных открытых сетей агентов.
  6. Курейчик В.М. (ТТИ ЮФУ, Таганрог) Основные направления в сфере научной, научно-технической и инновационной деятельности Южного федерального университета.
    Цель организаторов и коллектива ЮФУ – создание инновационно-предпринимательского университета с учетом национальных особенностей для стратегического развития науки, образования, инновационной деятельности в масштабах Российской Федерации и Южного федерального округа (ЮФО).
    В докладе раскрыто содержание основных направлений в сфере научной, научно-технической и инновационной деятельности.
  7. Смирнов А.В. и др. (СПИИиА РАН, Санкт-Петербург) Распределенная система поддержки принятия решений при проведении спасательных операций.

В докладе представлена разработанная архитектура распределенных контекстно-управляемых систем поддержки принятия решений. Онтологии были предложены для описания знаний проблемных областей, в которых используются системы такого типа. Модель объектно-ориентированных сетей ограничений была адаптирована для представления онтологий. Ситуация, в которой принимается решение, описывается как контекст, создаваемый путем интегрированного использования срезов онтологий, информации из распределенных разнородных источников, ролей и предпочтений лиц, принимающих решения. На основе контекста генерируются и ранжируются альтернативные решения с использованием технологии удовлетворения ограничений. Применение построенной на предложенной архитектуре системы поддержки принятия решений при проведении спасательных операций продемонстрировано на примере планирования и управления оказанием медицинской помощи пострадавшим при ДТП.
Содержательные дискуссии с большим числом участников проходили на заседаниях круглого стола:

  • Эволюционное моделирование и генетические алгоритмы (ведущие Курейчик В.М., Лебедев Б.К.);
  • Проблемы искусственного интеллекта (ведущие Вагин В.Н., Еремеев А.П.);
  • Интеллектуальные САПР (ведущие Рыжов А.П,, Камаев В.А.).

На пленарных заседаниях были проведены презентации журналов:

  • «Проблемы управления» (Москва). В ТТИ ЮФУ открыт Региональный редсовет этого журнала,
  • «Новости искусственного интеллекта» (Москва),
  • «Программные продукты и системы» (Тверь),
  • «Известия вузов. Электромеханика» (Новочеркасск),
  • «Известия ТТИ ЮФУ» (Таганрог). В специальном тематическом выпуске этого журнала ежегодно публикуются доклады, по разным причинам не вошедшие в Материалы конференций, тома 1-4,
  • «Перспективные информационные технологии и интеллектуальные системы» (Таганрог).

Кроме того, состоялось представление следующих книг участников конференций.

  1. Интеллектуальные системы. Коллективная монография. Выпуск второй / Под ред. В.М. Курейчика. – М.: Физматлит, 2007. – 295 с.
    В монографии отражены результаты исследований в области искусственного интеллекта, охватывающие следующие направления: эволюционное моделирование; мягкие вычисления; знания; прикладные интеллектуальные системы; многоагентные системы; теория принятия решений; интеллектуальные САПР; перспективные информационные технологии.
  2. Системный анализ процессов химической технологии. Интеллектуальные системы и инженерное творчество в задачах интенсификации химико-технологических процессов и производств / Дорохов И.Н., Меньшиков В.В., 2005. – 584 с.
    Монография является десятой в единой серии книг, выпускаемой издательством «Наука» с 1976 г. под общим названием «Системный анализ процессов химической технологии». Она посвящена системному подходу к актуальной проблеме активизации инженерного творчества для решения нестандартных задач при создании нового высокоэффективного оборудования с использованием интеллектуальных систем поддержки принятия решений. В ряде проблемных областей, таких как, например, машиностроение, металлообработка, электроника, данное направление весьма продвинуто и успешно развивается. Однако в области химической технологии оно находится в зачаточном состоянии. Это обстоятельство побудило авторов привлечь внимание читателя к решению этой непростой проблемы. Настоящую монографию следует рассматривать как одну из первых попыток в этом направлении.
  3. Курейчик В.М., Лебедев Б.К., Лебедев О.Б. Поисковая адаптация: теория и практика. М.: ФИЗМАТЛИТ. – 272 с.
    Рассматриваются задачи, методы и алгоритмы адаптации, используемые для построения поисковых алгоритмов оптимизации. Описывается типовая структура адаптивного алгоритма, излагаются методы коллективной адаптации в условиях динамически изменяющейся внешней среды. Даются методика и рекомендации по представлению исходной формулировки оптимизационной задачи в виде адаптивной системы.
    Излагается общий цикл проектирования СБИС, этапы конструкторского проектирования СБИС и основные задачи, решаемые на этих этапах, с учетом современных тенденций.
    Описываются постановки задач автоматизированного проектирования СБИС, методики их представления в виде адаптивных систем и структуры процессов адаптивного поиска оптимальных решений для этих задач.
  4. Батыршин И.З., Недосекин А.О., Стецко А.А., Тарасов В.Б., Язенин А.В., Ярушкина Н.Г. Нечеткие гибридные системы. Теория и практика / Под ред. Н.Г. Ярушкиной. – М.: Физматлит, 2007. 208 с.
    Книга посвящена современным подходам к математическому и компьютерному моделированию нечеткости. Рассмотрены операции нечеткой логики и их обобщения. Широко представлен контекст современной теории нечетких систем: синергетический искусственный интеллект, нечеткие нейронные и нечеткие эволюционные гибриды, возможностное прогаммирование.
    Наряду с теоретическими вопросами в книге описаны приложения теории нечетких гибридных систем к задачам портфельного, инвестиционного и рискового анализа, а также к задачам проектирования телекоммуникационных сетей.
  5. Гладков Л.А., Курейчик В.В., Курейчик В.М. Генетические алгоритмы. Учебное пособие / Под ред. В.М, Курейчика. 2-е изд., испр. и доп. – М.: Физматлит, 2006. – 320 с. (Гриф УМО).
    Рассмотрены основные стратегии, принципы и концепции нового направления «Генетические алгоритмы». Описаны фундаментальные основы генетических алгоритмов и эволюционного моделирования. Проанализированы архитектуры генетического поиска и модели генетических операторов. Приведены конкретные примеры решения основных задач оптимизации на основе генетических алгоритмов и дано большое число контрольных вопросов и упражнений.
  6. Курейчик В.В., Полупанов А.А. Эволюционные методы разбиения схем на основе адаптивных генетических процедур. – Таганрог: Изд-во Технологического института ЮФУ, 2007. – 160 с.

Рассмотрено подробное описание основ эволюционных теорий. Представлены различные модели эволюций и схемы генетического поиска. Приведена постановка задачи разбиения схем при проектировании СБИС на основе гиперграфовой математической модели, по критерию суммарного числа гиперребер в каждом подгиперграфе, с учетом тепловой совместимости элементов. Приведена архитектура и описаны методы решения задачи разбиения схем при проектировании СБИС на основе эволюционных стратегий с элементами адаптации. Определены диапазоны оптимальных значений параметров эволюционного поиска. Описаны программная среда и приведены примеры для генерации, решения и исследования различных гиперграфовых моделей схем задач разбиения.

В период работы конференции AIS’07 была проведена школа-семинар по Приоритетному национальному проекту «Образование» под председательством Курейчика В.М.

В рамках конференции CAD-2007 работала школа молодых ученых и специалистов по проблемам разработки и применения передовых САПР изделий микроэлектроники, где сделали заказные доклады ведущие ученые:

  • Курейчик В.М. Генетические алгоритмы;
  • Вагин В.Н. Логический вывод;
  • Рыжов А.П. Инструментальные средства Cadence;
  • Тарасов В.Б. Многоагентные системы.

На специальном заседании были заслушаны и обсуждены доклады молодых ученых – претендентов на победу в конкурсе Программы УМНИК (Москва). Советом экспертов из числа ведущих специалистов были выявлены 3 победителя.

Во время работы конференций была организована выставка-продажа новых книг, работала ярмарка программных продуктов.
Труды конференций были опубликованы в виде пяти сборников общим объемом 1702 страницы. 279 докладов на русском языке, а также 12 докладов и аннотации всех докладов на английском языке опубликованы Московским издательством физико-математической литературы (ФИЗМАТЛИТ). 43 доклада опубликованы в журнале «Известия ТТИ ЮФУ. Тематический выпуск «Интеллектуальные САПР».

Основные мероприятия конференции проходили на базе санатория «Голубая даль» и студенческой спортивно-оздоровительной базы ТТИ ЮФУ «Витязь».

В 2008 году планируется проведение VIII Международной научно-технической конференции «Интеллектуальные системы» и XXIII Международной научно-технической конференции «Интеллектуальные САПР» (3 – 9 сентября, г. Геленджик/Дивноморское).