Направления фундаментальных и прикладных научных исследований

 

           Обработка информации в сложных системах. Гармонизация, интеграция, слияние информации и знаний.

 

   Разработаны теоретические основы гармонизации, интеграции и слияния данных в гетерогенных и распределенных системах мониторинга.   Разработана технология построения многоуровневой системы освещения обстановки ВМФ для автоматизации пяти видов обстановки: надводная, подводная, наземная, воздушная и космическая. Тем самым теоретически обоснованы и апробированы новые объективные закономерности обработки информации о различных видах обстановки на локальном, региональном и глобальном уровнях.  В соответствии с этой моделью создан действующий макет. Макет представлен совокупностью технических средств (серверов, автоматизированных рабочих мест), специального информационного и программного обеспечения, реализующего идеи объектно-ориентированного подхода, гармонизации, интеграции, слияния информации и основанного на использовании геоинформационных технологий. 

Теория и технологии интеллектуальных  геоинформационных систем (ИГИС). Морские, топографические, городские, мобильные, специальные ИГИС.

 

   Разработана концепция и технология построения интеллектуальных геоинформационных систем на основе сервис-ориентированной архитектуры, в том числе и Web-сервисов. Предложено осуществлять построение корпоративных информационных систем различных уровней на основе трехуровневой модели обработки данных: гармонизация, интеграция и слияние данных. Полученные результаты апробированы в системе проводимых НИОКР и готовы к серийному производству.

   Разработана модель интеллектуальной ассоциативной машины (ИАМ) для решения трудно формализуемых задач в геоинформационных системах (ГИС). ИАМ представляет собой совокупность взаимосвязанных датчиков рекуррентной нейронной сети (РНС) с управляемыми синапсами и исполнительных устройств. Разработанные правила преобразования разнородных сигналов и осуществления пространственных сдвигов образов вдоль слоев позволяют наделить РНС логической структурой, рассматривать слои сети как состояния электронной карты на текущие моменты времени c привязкой к географическим координатам. ИАМ позволяет расширить возможности ГИС по интеллектуальной обработке разнородной информации. 

Поддержка и принятие управленческих решений на основе интеллектуальных геоинформационных систем. Экспертные системы, системы логического вывода, системы сценариев, онтологии и электронный документооборот, системы мониторинга различного назначения и масштабa, системы обнаружения физических объектов, тренажеры, системы моделирования и исследования, электронное распределенное обучение.

   Разработаны технология построения и исследовательский прототип интеллектуальной геоинформационной системы (ИГИС), интегрированной с комплексом гидроакустических расчетов. Предложены методы и алгоритмы, обеспечивающие использование преимуществ ИГИС для формирования исходных данных моделирования, интеллектуальной поддержки проведения гидроакустических расчетов и визуального представления их результатов. Значимость результата состоит в расширении возможностей по проведению расчетов акустического поля и представлению их результатов в трехмерном виде, а также по оптимизации размещения стационарных и позиционных гидроакустических средств мониторинга водной среды и оценке их эффективности.

   Усовершенствованы математические модели и разработаны новые алгоритмы гидроакустических расчетов для поддержки функциональной деятельности операторов информационных постов, учитывающие изменчивость среды по трассе распространения акустической энергии на основе интеллектуальных геоинформационных систем. Они позволяют повысить оперативность и достоверность результатов вычислений.  В соответствии с этими моделями и алгоритмами разработан  программный комплекс гидроакустических расчетов для поддержки функциональной деятельности операторов информационных постов. Комплекс может быть использован в системах мониторинга водной среды, системах охраны объектов морской экономической деятельности и системах управления водным транспортом.

   Разработаны теоретические основы и технология создания систем поддержки принятия решений (СППР) на основе ИГИС и сценарного подхода, основанного на логическом выводе (алгебра предикатов первого порядка). Предложены методы, алгоритмы, система сценариев и система онтологий для реализации трехуровневой СППР, работающей в режиме реального времени.

   Разработана концепция построения систем мониторинга Северного морского пути, совместно с Институтом Арктики и Антарктики.  Разработана концепция построения систем мониторинга безопасности морских объектов.  

Системы программирования, моделирования и вычислительные системы. Операционные системы. Среды разработки программного обеспечения. Базы данных. Системы безопасности и защиты информации. Программное обеспечение мобильных систем.

   Разработан ряд сред для оперативного моделирования пространственно-временных процессов на основе сценарного подхода. Созданы базы данных для решения ряда прикладных распределенных задач. Получены новые решения по программному обеспечению мобильных систем.  Разработаны новые методы по обоснованию информационной безопасности различных объектов.