Відділ еволюціонуючих інтелектуальних систем

В.о. завідувача відділу, науковий співробітник:

Симонов Денис Ігорович

доктор філософії

Історія відділу бере початок з 1980 року, коли наказом № 333 Міністерства ПЗЗ СРСР від 17.07.1980 р. у складі відділення кібернетичної техніки Інституту кібернетики АН УРСР було створено галузеву лабораторію № 412. (10.02.1981 р. на базі лабораторії було створено відділ № 205 “Мікропроцесорна техніка”), яку очолив О.В. Палагін.

Перший етап діяльності відділу був пов’язаний із розробленням вітчизняних мікропроцесорів та мікро-ЕОМ ряду «Електроніка-С5» і «Нейрон». У цей період було сформовано наукові засади проєктування архітектури мікропроцесорних систем, зокрема внутрішньої мови мікропроцесора, емуляційних режимів роботи, систем мікропрограмного керування та мультиопераційної організації обчислень. Ці результати стали основою логіко-інформаційного методу проєктування архітектури і структури мікропроцесорних систем, розвиненого Академіком НАН України О.В. Палагіним.

Надалі тематика відділу закономірно розширювалася від мікропроцесорної техніки до комп’ютерних систем із реконфігурованою архітектурою, онтолого-керованих систем, інтелектуальних інформаційних технологій, засобів подання знань та адаптивної організації обчислювальних процесів.

Сучасна наукова діяльність відділу ґрунтується на розвитку сформованих наукових традицій у напрямі еволюційної кібернетики, штучного інтелекту, системного аналізу та комп’ютерних наук. Об’єктом досліджень є еволюціонуючі інтелектуальні системи, що характеризуються змінною архітектурою, наявністю механізмів пам’яті, адаптивною поведінкою, здатністю до структурної реконфігурації та залежністю від динамічного середовища.

Основну увагу зосереджено на розробленні математичних і комп’ютерних моделей таких систем, дослідженні їхньої керованості, стійкості, робастності та поведінки в передкритичних режимах. Окремий напрям становлять методи еволюційного керування, метакерування, адаптивної реконфігурації, прогнозування режимів функціонування та підтримки прийняття рішень в умовах структурних змін і невизначеності.

Отже, сучасний профіль відділу є закономірним продовженням досліджень у галузі архітектури обчислювальних систем, реконфігурованих комп’ютерних середовищ та інтелектуальних інформаційних технологій. Водночас він спрямований на формування теоретичних, модельних та інструментальних основ дослідження складних еволюціонуючих інтелектуальних систем.

Офiцiйний сайт вiддiлу: www.dep205.org 

У відділі працює 32 співробітника, серед них – академік НАН України, 5 докторів та 11 кандидатів наук.

Відділ еволюціонуючих інтелектуальних систем

ОСНОВНІ НАПРЯМИ НАУКОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

  • розроблення теоретичних засад еволюційної кібернетики та штучного інтелекту для формального опису інтелектуальних систем, здатних змінювати структуру, режими функціонування, механізми адаптації та взаємодії із середовищем;

  • математичне та комп’ютерне моделювання еволюціонуючих інтелектуальних систем зі змінною архітектурою, пам’яттю, адаптивною поведінкою, механізмами подання, накопичення та використання знань, а також залежністю від динамічного середовища;

  • дослідження методів еволюційного керування, метакерування, адаптивної реконфігурації та вибору допустимих траєкторій розвитку складних інтелектуальних систем;

  • аналіз стійкості, керованості, досяжності, робастності, структурної дестабілізації та передкритичних режимів складних систем зі змінною архітектурою;

  • розроблення методів штучного інтелекту, машинного навчання та аналізу даних для прогнозування режимів функціонування, виявлення структурних змін, оцінювання втрати керованості й підтримки прийняття рішень;

  • створення цифрових моделей, алгоритмів, симуляційних середовищ і програмних засобів для дослідження багатоагентних, мережевих, розподілених та автономних інтелектуальних систем;

  • розвиток базових розділів комп’ютерних наук (Computer Science) як теоретичної основи дослідження еволюціонуючих інтелектуальних систем.

НАЙВАЖЛИВІШІ РЕЗУЛЬТАТИ

Фундаментальні:

  • сформульовано основні положення машинної алгебри як аксіоматичної теорії з необхідними умовами організації обчислювального процесу в системах цифрової обробки сигналів;

  • розроблено формалізоване представлення інтеграційних технологій у рамках інтелектуальних мереж;

  • запропоновано підхід до синтезу найбільш суттєвих конструктивних ознак структури системи наукових теорій у рамках сучасних досягнень логіко-гносеологічних і лінгвістичних досліджень;

  • розроблено концептуальну модель і загальні принципи проектування мовно-онтологічної інформаційної системи з не повністю формалізованим поданням знань, що містяться у природномовних текстах;

  • розроблено основи теорії трансдисциплінарних наукових досліджень.

Прикладні:

  • розроблено сімейство перших серійних вітчизняних (СРСР) мікро ЕОМ «Електроніка–С5» (разом з НВО «Светлана»);

  • розроблено серійні мікро-ЕОМ сімейства «Нейрон» (разом з НВО ім. С.П. Корольова);

  • створено цифрову низькочастотну акустичну вимірювальну систему «Інтерферометр» для Інституту системотехніки кораблебудування Китаю, м. Пекін;

  • розроблено клас інтерактивних інтелектуальних терміналів на базі технології «електронних комбайнів»;

  • створено технологію та програмно-апаратні засоби реконфігуровного процесінгу;

  • розроблено та впроваджено типову автоматизовану систему моніторингу довкілля міста Києва;

  • розроблено концепцію та архітектуру створення віртуальних наукових i науково–освітніх центрів на принципах взаємодії високоорганізованих розподілених інформаційних систем у мережному операційному середовищі;

  • створено технологію та програмно-апаратні засоби реконфігуровного процесінгу, створено систему з динамічною реконфігурацією для проектування цифрових пристроїв на базі ПЛІС.