Василий Михайлович Трембач. К.т.н., доцент, доцент кафедры 304
Москва
Vasiliy M. Trembach. Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor, Associate Professor of the Department 304
Moscow
Андрей Александрович Микрюков. К.т.н., доцент, доцент кафедры Прикладной информатики и информационной безопасности
Москва
Andrey A. Mikryukov. Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Applied Mathematics, Computer Science and Information Security
Moscow
Илья Сергеевич Ведьманов. Преподаватель кафедры 304
Москва
Ilya S. Vachmanov. Lecturer of the department 304
Moscow
Татьяна Германовна Трембач. Старший преподаватель кафедры И13
Москва
Tatyana G. Trembach. Senior Lecturer of the Department I13
Moscow
Цель исследования. В статье рассмотрены проведенные исследования и дальнейшее развитие современных киберфизических систем интернета вещей (CPS IoT). Исследователями в области психологии, логики, лингвистики, философии, для изучения искусственного интеллекта, использовались многие, отличные друг от друга модели этого феномена «человек». В настоящее время поиски новых подходов продолжаются. Один из интересных подходов лежит в развитии применения когнитивных механизмов, которые использует человек в решении повседневных задач. Рассматривается применение методов гештальт-обработки состояний CPS IoT – картины мира, для решения все расширяющегося круга задач. Для гештальт-обработки могут использоваться гибридные или, как их еще называют, комбинированные модели для решения различных задач киберфизических систем интернета вещей, связанных с прогнозированием показателей функционирования социально-экономических систем. Для этого можно использовать давно известный подход к гибридизации, суть которого в разбиении всего множества исходных данных на подмножества исходных данных. Показаны основные этапы гештальт-обработки и один из начальных этапов – формирование потребности. Представлены значимые моменты организации взаимодействия модулей CPS IoT с окружающей средой. В демопримере рассматривается CPS IoT музея-усадьбы. Описаны основные элементы формирования потребности CPS IoT при организации и проведении экскурсии.
Материалы и методы исследования. Для решения задач в рамках гештальт-обработки CPS IoT требуются новые методы и наработки специалистов в области интеллектуальных систем. Для гештальт-обработки могут использоваться гибридные, комбинированные модели для различных задач киберфизических систем интернета вещей, связанных с прогнозированием показателей функционирования социально-экономических систем. Можно использовать давно известный подход к гибридизации, суть которого в разбиении всего множества исходных данных на подмножества исходных данных. Возможно использование гештальт-обработки в рамках целостного подхода при разбиении на подмножества исходных данных – кластеры. В рамках когнитивного подхода используются чувственные образы, концепты-представления, концепты-сценарии и гештальты. Гештальт CPS IoT можно рассматривать как один из подходов к решению современных задач в рамках технологии Индустрия 4.0 (Industry 4.0). В статье описываются интеллектуальные киберфизические системы с применением методов гештальт-обработки их состояний – картины мира. Рассматриваются подходы к использованию потребностей и один из множества подходов формирования потребностей киберфизических систем интернета вещей.
Результаты. Предложены, в рамках когнитивного подхода, концепты-представления CPS IoT для возникающих (появляющихся) потребностей и их фиксации. После фиксации потребности в качестве основных этапов ее формирования выделены: конкретизация события, сбор для потребности актуальных исходных данных; формирование (складывание из воспринимаемой информации) гештальта: проверка состояния необходимых элементов, поиск ресурсов в среде; организация контакта с окружающей средой. Данные этапы формирования потребности относятся к CPS IoT любой природы и ориентированы на любые задачи интернета вещей. Целесообразно сохранять сценарии формирования потребностей для возможного повторного использования в будущем. В демо-примере показан пример формирования потребности для CPS IoT при проведении экскурсии.
Заключение. В статье рассмотрен когнитивный подход, связанный с использованием и развитием интеллектуальных киберфизических систем для интернета вещей и интернета всего. Рассмотрены основные этапы формирования потребности CPS IoT. Реализация предложенного подхода, развитие и ис- пользование концептов-гештальтов позволит отражать CPS IoT с новыми эмерджентными свойствами.
The purpose of the study. The article discusses the research and further development of modern cyber-physical systems of the Internet of Things (CPS IoT). Researchers in the field of psychology, logic, lin- guistics, philosophy, for the study of artificial intelligence, used many different models of this phenomenon of “man”. Currently, the search for new approaches continues. One of the interesting approaches lies in the development of the application of cognitive mechanisms that a person uses in solving everyday tasks. The application of methods of gestalt processing of states of the CPS IoT worldview is considered to solve an ever-expanding range of tasks. Hybrid or, as they are also called, combined models can be used for gestalt processing to solve various tasks of cyber-physical systems of the Internet of Things related to forecasting indexes of the functioning of socio-economic systems. To do this, you can use a long-known approach to hybrid- ization, the essence of which is to split the entire set of initial data into subsets of initial data. The main stages of gestalt processing and one of the initial stages – the formation of a need are shown. The significant moments of the organization of interaction of CPS IoT modules with the environment are presented. In the demo example, the CPS IoT of the estate museum is considered. The main elements of the formation of the need for CPS IoT in organizing and conducting excursions are described.
Materials and methods of research. To solve problems within the framework of gestalt processing of CPS IoT, new methods and developments of specialists in the field of intelligent systems are re- quired. Hybrid, combined models can be used for gestalt processing for various tasks of cyber-physical systems of the Internet of Things related to forecasting indexes of the functioning of socio-economic systems. You can use a long-known approach to hybridization, the essence of which is to split the entire set of initial data into subsets of initial data. It is possible to use gestalt processing within the framework of a holistic approach when splitting into subsets of the initial data - clusters. The cognitive approach uses sensory images, concept-representations, concept-scenarios and gestalts. The CPS IoT gestalt can be considered as one of the approaches to solving modern problems within the framework of Industry 4.0 technology. The article describes intelligent cyber-physical systems using methods of gestalt processing of their states - a picture of the world. Approaches to the use of needs and one of the many approaches to the formation of the needs of cyber-physical systems of the Internet of Things are considered.
Results. Within the framework of the cognitive approach, con- cepts-representations of CPS IoT for arising (emerging) needs and their fixation are proposed. After fixing the need, as the main stages of its formation, the following are highlighted: concretization of the event, collection of relevant initial data for the need; formation (folding of perceived information) of the gestalt: checking the state of the necessary elements, searching for resources in the environment; organization of contact with the environment. These stages of the formation of the need relate to CPS IoT of any nature and are fo- cused on any tasks of the Internet of Things. It is advisable to save scenarios for the formation of needs for possible reuse in the future. The demo example shows an example of the formation of a need for CPS IoT during an excursion.
Conclusion. The article considers a cognitive approach related to the use and development of intelligent cyber-physical systems for the Internet of Things and the Internet of everything. The main stages of the formation of the need for CPS IoT are considered. The implementation of the proposed approach, the development and use of gestalt concepts will allow reflecting CPS IoT with new emergent properties.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.