Роль и место новых информационных технологий в организации информационного процесса в АИС

Новые информационные технологии (НИТ) представляют собой большое научное направление, связанное с исследованиями в области организации информационного процесса в системах управления на принципах безбумажной технологии и технологии распределенного преобразования информации, а также на основе применения средств и методов искусственного интеллекта, обработки "нечеткой" информации и внедрения других перспективных способов ее преобразования. В дальнейшем средства и методы обработки "нечеткой" информации будем относить к средствам и методам искусственного интеллекта.

Под информационной технологией понимается совокупность операций по преобразованию информации, реализуемая в определенной среде, определенным способом и в определенной, с учетом достижения цели, последовательности. Способ здесь рассматривается как некоторая совокупность методов, принципов и орудий преобразования информации. В этом смысле определение "новая" по отношению к информационной технологии указывает как на применение новых способов преобразования информации (содержания, формы, пространственного расположения и преобразования информации во времени) и изменение ее среды, так и на модернизацию с учетом этих способов и измененной среды самой последовательности операций.

Под "старой", существующей информационной технологией обычно понимают:

  • 1) технологии, потребляющие значительное количество бумаги;
  • 2) технологии, в которых конечные пользователи общаются с ЭВМ через посредников: математиков, программистов и т.д.;
  • 3) технологии, использующие модели, имеющие синтаксический характер, т.е. собственно по математическим моделям, используемым ЭВМ, практически невозможно определить, какой конкретно объект и какие конкретно процессы они описывают, а семантика, раскрывающая их суть, известна только специалистам, формализующим данные процессы и объекты исследования и, как следствие, находится вне компьютера.

Становление НИТ обусловлено, прежде всего, двумя основными обстоятельствами.

Во-первых, появлением и широким применением различного рода информационно-вычислительных систем. При этом, как показывает практика их применения в различных сферах человеческой деятельности, традиционная технология преобразования информации не только в некотором смысле "неудобна" или неприспособленна для сетевого использования, но и является тормозом для совершенствования организации информационных процессов в распределенных системах, а в ряде случаев вообще не может быть применима.

Во-вторых, развитием и внедрением в практику последних достижений в области создания средств и методов искусственного интеллекта (ИИ). Термин "искусственный интеллект" понимается здесь исключительно в метафорическом смысле, так как все исследования в этой области в основном направлены на разработку программ, позволяющих с использованием различных средств автоматизации воспроизвести процессы, которые у человека являются результатом его мыслительной деятельности. Основой для создания программ являются математические модели, входящие в состав математического обеспечения систем поддержки принятия решений (СППР), которые, в свою очередь, являются элементом АИС.

Целью любой СППР, в конечном итоге, является создание условий для объединения творческого и формального интеллектов и формирование на их основе соответствующих рекомендаций должностным лицам в процессе управления.

Подробно принципы построения различных СППР, использующих НИТ, рассматриваются в ряде источников, в частности.

Иногда для того, чтобы подчеркнуть использование в СППР НИТ и при этом сократить число слов, описывающих это, используют термин системы интеллектуальной поддержки принятия решений (СИППР) или системы интеллектуальной поддержки (СИП) должностных лиц АИС.

Поскольку СИП является элементом АИС, в частности, военного назначения, то ей присущи все виды обеспечения, характерные для информационной системы:

организационные;

информационные и лингвистические;

математические и программные;

технические;

другие виды обеспечения (кадровое, правовое, финансовое, научное, эргономическое, методическое И Т.Д.).

Все виды обеспечения тесно связаны между собой с помощью организационного обеспечения. Наиболее тесная связь между информационным и лингвистическим, а также между математическим, алгоритмическим и программным видами обеспечения. Подробно взаимосвязь различных видов обеспечения.

Как уже отмечалось выше, СИП позволяет перераспределить функции между человеком и машиной (в частности, в области интеллектуальной деятельности) при решении сложных и плохо формализуемых задач на этапе поддержки выработки решений в АИС, напр., распознавания ситуаций в системах военного назначения, что повышает в целом эффективность ИП. Собственно механизм перераспределения заключается в том, что машина становится способна выполнять ряд функций (или их элементов), присущих человеку, при решении каких-либо задач, а достигается это за счет "обучения" ее этим интеллектуальным актам, представленным в виде соответствующего программного продукта, который, в свою очередь, является элементом программного обеспечения и разрабатывается на основе определенных математических методов, моделей и алгоритмов, входящих в математическое обеспечение.

Программное обеспечение представляет собой совокупность программ (программных продуктов) на машинных носителях; документы с исходными текстами программ; эксплуатационные документы для реализации целей, задач АИС и обеспечивающих ее функционирование.

Математическое обеспечение представляет собой совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации и управления, используемых при функционировании АИС.

Очевидно, что для того, чтобы, наир., "обучить" машину решению задач распознавания ситуаций, в частности, в АИС военного назначения, необходимо вначале разработать соответствующие математические методы, модели и алгоритмы для конкретной предметной области, затем описать их на выбранном программном языке, понятном для ЭВМ, и адаптировать полученные программы в пакет прикладных программ, входящих в специальное программное обеспечение.

Следовательно, можно сказать, что математическое обеспечение является теоретической основой формализации процессов управления (в частности, поддержки выработки решений) и материализуется в алгоритмическом и программном обеспечениях, а также первично по отношению к ним.

Подытожим изложенное.

Для того, чтобы обучить СППР "мыслить" за человека при решении сложных и трудно формализуемых задач, наир., распознавания ситуаций, необходимо разработать соответствующие математические модели, методы и алгоритмы и переложить их на язык алгоритмов и программ. При этом выводы, полученные на основе формального интеллекта на этапе поддержки выработки решения, будут носить рекомендательный характер, а право выбора и его окончательного решения по сформированным предложениям остается за человеком.

Описанная процедура есть не что иное как "интеллектуализация" процессов обработки "нечеткой" информации и, следовательно, использованные в ней методы могут быть отнесены к методам искусственного интеллекта.

Таким образом, основываясь на полученном выводе, а также данных, можно перечислить следующие основные особенности НИТ, которые отличают их от существующих:

возможность обработки "нечеткой" информации средствами автоматизации в человеко-машинной системе (например, СИП), входящей в АИС, за счет объединения в ней творческого (естественного) и формального интеллектов, последний из которых основывается на специально разработанных для конкретной предметной области математических методах, моделях и алгоритмах;

возможность представления декларативных и процедурных знаний в "электронной" форме с помощью специальных формализмов (моделей представления и манипулирования знаниями) и решении задач с использованием ЭВМ;

логико-лингвистическое моделирование, резко расширяющее области применения средств автоматизации за счет трудно или совсем не формализуемых ранее областей знаний и сфер деятельности (военное дело, медицина и т.п.);

прямой, без посредников, доступ к ЭВМ конечных пользователей в диалоговом режиме для решения своих задач за счет аппаратно- программных средств ИИ и образования тем самым интеллектуального интерфейса "человек-машина";

взаимодействие конечных пользователей с ЭВМ на профессиональном языке пользователя, так называемом языке деловой прозы;

интеллектуальность самой технологии, которая в процессе своего развития постоянно совершенствуется (адаптируется к пользователям, приобретает новые знания, в том числе и путем самообучения);

возможность обеспечения образного представления информации (интерактивной машинной графики), так как образное мышление, как правило, оперирует неким целостным представлением об управляемом (изучаемом) объекте или его элементе, то это, в свою очередь, позволяет, во-первых, существенно упростить общение с ЭВМ, во-вторых, в целом повысить эффективность управленческого труда;

объединение ЭВМ, вооруженных средствами ИИ, в различного рода сети и организация в них распределенного преобразования информации.

Помимо перечисленных отличий использование в СИП подходов, позволяющих автоматизировано распознавать ситуации (обнаружение "разладки" и формирование гипотез о причинах, ее вызвавших, выполняет ЭВМ, а принятие окончательного решения осуществляет человек), резко снизит количество бумажных носителей, характерных для существующего подхода к решению данной задачи, когда происходит значительный обмен различными документами между соответствующими должностными лицами (например, в АИС военного назначения).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >