Акторное моделирование когнитивных систем реального времени: онтологическое обоснование и программно-математическая реализация

Статья посвящена исследованию проблемы повышения достоверности моделирования когнитивных систем, к которым авторы относят не только человеческий интеллект, но и системы искусственного интеллекта, а также интеллектуальные системы управления производствами, технологическими процессами и сложным оборудованием. Показано, что использование когнитивных систем для решения задач управления обуславливает для них очень высокие требования по быстродействию. Эти требования в сочетании с необходимостью упрощения методов моделирования по мере усложнения объекта моделирования обуславливают выбор подхода к моделированию когнитивных систем. Модели должны основываться на использовании простейших алгоритмов в виде определения трендов, корреляции, а также (для решения интеллектуальных задач) – на использовании алгоритмов, основанных на применении различных паттернов форм и законов. Кроме того, модели должны быть децентрализованными. Адекватное представление децентрализованных систем, образованных из большого числа автономных элементов, может быть сформировано в рамках агент-ориентированных моделей. Для когнитивных систем наиболее проработанными являются две программно-математические реализации агент-ориентированной модели: акторная и реакторная. Акторные модели когнитивных систем имеют два возможных варианта реализации: в виде инструментальной модели, либо в виде симуляции. Обе реализации имеют право на существование, однако возможности реализации достоверного описания при использовании инструментальной модели выше, поскольку она обеспечивает несоизмеримо более высокое быстродействие, а также предполагает вариативность моделируемой реальности, обусловленной неполнотой предполагаемой модели. Модель акторов может быть реализована средствами большого числа существующих языков программирования, как специальных акторно-ориентированных, функциональных, так и языков общего назначения. Решение задачи создания симулятивных акторных моделей доступно на большинстве языков, работающих с акторами. Реализация инструментальных акторных моделей требует быстродействия, недостижимого при императивном программировании. В этом случае оптимальным решением является использование акторного метапрограммирования. Во многих существующих языках такое программирование реализуемо.

когнитивная система, управление, достоверность, быстродействие, моделирование, тренды, паттерны, децентрализация, актор, метапрограммирование