<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">oo</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Открытое образование</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Open Education</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1818-4243</issn><issn pub-type="epub">2079-5939</issn><publisher><publisher-name>Plekhanov Russian University of Economics</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21686/1818-4243-2018-5-</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">oo-563</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>NEW TECHNOLOGIES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Архитектура системы управления интеллектуальным агентом на основе семиотической сети</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title></trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-6135-6401</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ровбо</surname><given-names>Максим Александрович</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>инженер-исследователь</p></bio><email xlink:type="simple">rovboma@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Сорокоумов</surname><given-names>Петр Сергеевич</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>инженер-исследователь</p></bio><email xlink:type="simple">petr.sorokoumov@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff xml:lang="ru" id="aff-1"><institution>НИЦ Курчатовский институт</institution><country>Russian Federation</country></aff><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>12</day><month>11</month><year>2018</year></pub-date><volume>22</volume><issue>5</issue><elocation-id>563</elocation-id><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Ровбо М.А., Сорокоумов П.С., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Ровбо М.А., Сорокоумов П.С.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Ровбо М.А., Сорокоумов П.С.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://openedu.rea.ru/jour/article/view/563">https://openedu.rea.ru/jour/article/view/563</self-uri><abstract><p>Целью данной работы является создание метода целенаправленного влияния на интеллектуального агента, способного изменить поведение группы, составленной из таких агентов. Актуальность темы исследования определяется тем, что воздействие на коллектив — сложная задача, имеющая большое практическое значение. Известно, что правильное управление группой работников, школьников или студентов оказывает благотворное влияние на участников, повышает достигаемые ими практические результаты и сплачивает их, поэтому разработанные методы могут быть использованы для повышения эффективности менеджмента и образования. Возможно и техническое применение этого подхода для организации управления группами роботов или программных агентов.</p><p>Методы целенаправленного управления коллективами, состоящими из людей, давно развиваются в рамках педагогики, социологии, психологии и других гуманитарных наук. Достигнутые при этом результаты весьма значительны, однако многие разработанные концепции имеют значительные недостатки. Часть созданных подходов плохо формализуется, и их применение является скорее искусством, чем наукой. В других случаях использование известных методов может быть неудачным из-за нестрогой постановки задачи и множества плохо поддающихся учёту побочных факторов и условий.</p><p>Чтобы улучшить ситуацию, разумно описать задачу влияния на коллектив более строго — например, с использованием методологий, активно развивающихся в рамках исследований по искусственному интеллекту. Способы влияния на коллектив, изученные на простейших модельных объектах, в дальнейшем можно применить к конкретным практическим задачам, например, в области образования или менеджмента, с сохранением строгости и высокой надёжности.</p><p>В данном исследовании предлагается формализовать влияние на поведение коллектива как задачу оптимизации управления сложной системой. Для этого поведение отдельного члена коллектива (агента) моделируется с использованием целевой функции, участвующей в выборе одного из возможных действий в соответствии с параметрами — относительными приоритетами допустимых действий. Считается, что эти параметры поддаются внешнему контролю. Знания каждого агента об окружающем мире описываются в виде семиотической сети, пригодной для анализа текущего состояния агента и планирования его деятельности. Поведение управляемого разработанной системой одиночного агента исследуется на примере расширенной задачи фуражировки. Оптимизация приоритетов выполнения различных целей определяет успешность работы агента.</p><p>Помимо приоритетов, свобода действий агента ограничивается необходимостью выживания. В этих условиях агент должен адаптироваться к внешней среде и внешним требованиями, при этом он будет способен как поддерживать своё функционирование, так и добиваться целей в соответствии с приоритетами. Такой подход к оптимизации действий агента не нарушает гомеостазис получающейся системы.</p></abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>семиотическая сеть</kwd><kwd>прикладная семиотика</kwd><kwd>управление</kwd><kwd>робот</kwd><kwd>фуражировка</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнялась при частичной поддержке гранта РФФИ 17-29-07083 офи_м и при поддержке НИЦ "Курчатовский институт" (приказ от 05.07.2018 №1601).</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карпов В.Э. Модели социального поведения в групповой робототехнике // Управление большими системами. 2016. № 59. с. 165–232.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karpov V.E. Modeli social'nogo povedeniya v gruppovoj robototekhnike // Upravlenie bol'shimi sistemami. 2016. no 59. pp. 165–232.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карпов В.Э., Карпова И.П., Кулинич А.А. Социальные сообщества роботов. Москва: ЛЕНАНД, 2019. 352 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karpov V.E., Karpova I.P., Kulinich A.A. Social'nye soobshchestva robotov. / V.E. Karpov, I.P. Karpova, A.A. Kulinich, Moskva: LENAND, 2019. 352 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карпов В.Э. Об одной реализации знак - ориентированной системы управления мобильного робота // Искусственный интеллект и принятие решений. 2015. № 3. с. 53–61.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karpov V.E. Ob odnoj realizacii znak - orientirovannoj sistemy upravleniya mobil'nogo robota // Iskusstvennyj intellekt i prinyatie reshenij. 2015. no 3. pp. 53–61.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Длусский Г.М. Муравьи рода Формика. Москва: Наука, 1967. 236 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dlusskij G.M. Murav'i roda Formika / G.M. Dlusskij, Moskva: Nauka, 1967. 236 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dlussky G.M., Voltzit O.V., Sulkhanov A.V. Organization of group foraging in ants of genus Myrmica // Zool. Zhurnal. 1978. т. 57, № 1. с. 65–77.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dlussky G.M., Voltzit O.V., Sulkhanov A.V. Organization of group foraging in ants of genus Myrmica // Zool. Zhurnal. 1978. vol. 57, no 1. p. 65–77.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Богатырёва О.А., Шиллеров А.Е. Синергетика социальности. Новосибирск: Изд-во Сиб. отд-ния Рос. акад. наук, 1998. 292 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bogatyryova O.A., Shillerov A.E. Sinergetika socialnosti / O.A. Bogatyryova, A.E. Shillerov, Novosibirsk: Izd-vo Sib. otd-niya Ros. akad. nauk, 1998. 292 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Karpov V. The parasitic manipulation of an animat’s behavior // Biol. Inspired Cogn. Archit. 2017. т. 21. с. 67–74.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karpov V. The parasitic manipulation of an animat’s behavior // Biol. Inspired Cogn. Archit. 2017. Vol. 21. P. 67–74.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Анохин П.К. Избранные труды. Философские аспекты теории функциональной системы / под ред. Константинов Ф.В., Ломов Б.Ф., Швырков В.Б. 1978. с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Anokhin P.K. Izbrannye trudy. Filosofskie aspekty teorii funkcionalnoj sistemy / P.K. Anokhin, edited by F.V. Konstantinov, B.F. Lomov, V.B. Shvyrkov, 1978. 400 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Осипов Г.С., Панов А.И., Чудова Н.В. Управление поведением как функция сознания. I. Картина мира и целеполагание // Известия Российской Академии Наук. Теория и системы управления. 2014. № 4. с. 49–62.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Osipov G.S., Panov A.I., Chudova N.V. Upravlenie povedeniem kak funkciya soznaniya. I. Kartina mira i celepolaganie // Izvestiya Rossijskoj Akademii Nauk. Teoriya i sistemy upravleniya. 2014. no 4. pp. 49–62.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карпов В.Э. Знак-ориентированный механизм локального взаимодействия между роботами // Интегрированные модели и мягкие вычисления в искусственном интеллекте. Сб. научных трудов VIII-й Международной научно-технической конференции (Коломна, 18-20 мая 2015 г.). В 2-х томах. Коломна, 2015. т. 2. с. 504–514.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karpov V.E. Znak-orientirovannyj mekhanizm lokal'nogo vzaimodejstviya mezhdu robotami // Integrirovannye modeli i myagkie vychisleniya v iskusstvennom intellekte. Sb. nauchnyh trudov VIII-j Mezhdunarodnoj nauchno-tekhnicheskoj konferencii (Kolomna, 18-20 May 2015). in 2 volumes. Kolomna, 2015. vol. 2. pp. 504–514.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карпов В.Э. Сенсорная модель подражательного поведения роботов // Открытые семантические технологии проектирования интеллектуальных систем = Open Semantic Technologies for Intelligent Systems (OSTIS-2016): материалы VI междунар. науч.-техн. конф. Минск: БГУИР, 2016. с. 471–476.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karpov V.E. Sensornaya model' podrazhatel'nogo povedeniya robotov // Otkrytye semanticheskie tekhnologii proektirovaniya intellektual'nyh sistem = Open Semantic Technologies for Intelligent Systems (OSTIS-2016): materialy VI mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. Minsk: BGUIR, 2016. pp. 471–476.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sutton R.S., Barto A.G. Reinforcement learning: an introduction. // UCL,Computer Science Department, Reinforcement Learning Lectures. 2017. 1054 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sutton R.S., Barto A.G. Reinforcement learning: an introduction. / R.S. Sutton, A.G. Barto // UCL, Computer Science Department, Reinforcement Learning Lectures. 2017. 1054 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Springer Handbook of Robotics / под ред. Siciliano B., Khatib O. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2008. 1611 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Springer Handbook of Robotics / eds. Siciliano B., Khatib O. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2008. 1611 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Skarzynski K. [и др.] SO-MRS: A multi-robot system architecture based on the SOA paradigm and ontology // Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics). 2018. т. 10965 LNAI. с. 330–342.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Skarzynski K. [et al.] SO-MRS: A multi-robot system architecture based on the SOA paradigm and ontology // Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics). 2018. vol. 10965 LNAI. pp. 330–342.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Saxena A. [и др.] RoboBrain: Large-Scale Knowledge Engine for Robots [Электронный ресурс]. 2014. URL: http://arxiv.org/abs/1412.0691. Дата обращения: 06.10.2018.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Saxena A. [et al.] RoboBrain: Large-Scale Knowledge Engine for Robots [Electronic resource]. 2014. URL: http://arxiv.org/abs/1412.0691. Accessed: 06.10.2018.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Осипов Г.С. [и др.] Знаковая картина мира субъекта поведения. Москва: ФИЗМАТЛИТ, 2017. 261 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Osipov G.S. [et al.] Znakovaya kartina mira sub'ekta povedeniya / G.S. Osipov, A.I. Panov, N.V. Chudova, Y.M. Kuznecova, M.: FIZMATLIT, 2017. 261 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gao F., Han L. Implementing the Nelder-Mead simplex algorithm with adaptive parameters // Comput. Optim. Appl. 2012. т. 51, № 1. с. 259–277.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gao F., Han L. Implementing the Nelder-Mead simplex algorithm with adaptive parameters // Comput. Optim. Appl. 2012. vol. 51, no 1. pp. 259–277.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Powell M.J.D. An efficient method for finding the minimum of a function of several variables without calculating derivatives // Comput. J. 1964. т. 7, № 2. с. 155–162.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Powell M.J.D. An efficient method for finding the minimum of a function of several variables without calculating derivatives // Comput. J. 1964. vol. 7, no 2. pp. 155–162.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Amaran S. [и др.] Simulation optimization: a review of algorithms and applications // Ann. Oper. Res. Springer US, 2016. т. 240, № 1. с. 351–380.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Amaran S. [et al.] Simulation optimization: a review of algorithms and applications // Ann. Oper. Res. Springer US, 2016. vol. 240, no 1. pp. 351–380.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kulinich A.A. Contingency, cognitive and semiotic approaches to decision-making in the organizations // Open Educ. 2016. № 6. с. 9–17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kulinich A.A. Contingency, cognitive and semiotic approaches to decision-making in the organizations // Open Education. 2016. no 6. pp. 9–17.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кулинич А.А. Метод построения семиотической среды функционирования группой интеллектуальных агентов // IV Всероссийский научно-практический семинар «Беспилотные транспортные средства с элементами искусственного интеллекта» (БТС-ИИ-2017), Казань, 5-6 октября 2017. Казань: Центр инновационных технологий, 2017. с. 193–203.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kulinich A.A. Metod postroeniya semioticheskoj sredy funkcionirovaniya gruppoj intellektual'nyh agentov // IV Vserossijskij nauchno-prakticheskij seminar «Bespilotnye transportnye sredstva s ehlementami iskusstvennogo intellekta» (BTS-II-2017), Kazan', 5-6 oktyabrya 2017. Kazan': Centr innovacionnyh tekhnologij, 2017. pp. 193–203.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Miller T. Explanation in Artificial Intelligence: Insights from the Social Sciences [Электронный ресурс]. 2017. URL: http://arxiv.org/abs/1706.07269. Дата обращения: 06.10.2018.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Miller T. Explanation in Artificial Intelligence: Insights from the Social Sciences [Электронный ресурс]. 2017. URL: http://arxiv.org/abs/1706.07269. Accessed: 06.10.2018.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit23"><label>23</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Koenig N., Howard A. Design and use paradigms for gazebo, an open-source multi-robot simulator // 2004 IEEE/RSJ Int. Conf. Intell. Robot. Syst. (IEEE Cat. No.04CH37566). 2004. т. 3. с. 2149–2154.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Koenig N., Howard A. Design and use paradigms for gazebo, an open-source multi-robot simulator // 2004 IEEE/RSJ Int. Conf. Intell. Robot. Syst. (IEEE Cat. No.04CH37566). 2004. vol. 3. pp. 2149–2154.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
