Управление распределенными динамическими системами с помощью технологии пространственного захвата
Представлены новая идеология и поддерживающая ее высокоуровневая управляющая технология, которые могут наделять любую распределенную систему качествами глобальной осведомленности и целеустремленности, автономным принятием решений на разных уровнях, а также способностью самовосстановления после произ...
Збережено в:
Дата: | 2013 |
---|---|
Автор: | |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Інститут проблем математичних машин і систем НАН України
2013
|
Назва видання: | Математичні машини і системи |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/84090 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Управление распределенными динамическими системами с помощью технологии пространственного захвата / П.С. Сапатый // Мат. машини і системи. — 2013. — № 3. — С. 22-42. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-84090 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-840902015-07-03T03:02:14Z Управление распределенными динамическими системами с помощью технологии пространственного захвата Сапатый, П.С. Обчислювальні системи Представлены новая идеология и поддерживающая ее высокоуровневая управляющая технология, которые могут наделять любую распределенную систему качествами глобальной осведомленности и целеустремленности, автономным принятием решений на разных уровнях, а также способностью самовосстановления после произвольных сбоев и разрушений. Разработанная технология позволяет создавать как автоматизированные, так и полностью автоматические распределенные системы в гражданской и военной областях, а также осуществлять унифицированный переход к массовой роботике для решения задач в сложных и непредсказуемых средах. Представлені нова ідеологія та підтримуюча її високорівнева керуюча технологія, які можуть наділяти будь-яку розподілену систему якостями глобальної обізнаності та цілеспрямованості, автономним ухваленням рішень на різних рівнях, а також здатністю самовідновлення після довільних збоїв і руйнувань. Розроблена технологія дозволяє створювати як автоматизовані, так і повністю автоматичні розподілені системи у громадській і військовій областях, а також здійснювати уніфікований перехід до масової роботики для вирішення завдань у складних і непередбачуваних середовищах. New ideology and supporting high-level control technology are presented which can provide any distributed system with the qualities of global awareness and global goal orientation, making autonomous decisions on different levels, as well as the ability of self-recovery after indiscriminate failures and damages. The technology developed allows us to create automated up to fully automatic distributed systems in both civil and military areas, also provide a unified transition to massive robotics for solving tasks in complex and unpredictable environments. 2013 Article Управление распределенными динамическими системами с помощью технологии пространственного захвата / П.С. Сапатый // Мат. машини і системи. — 2013. — № 3. — С. 22-42. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. 1028-9763 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/84090 623.764 ru Математичні машини і системи Інститут проблем математичних машин і систем НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Обчислювальні системи Обчислювальні системи |
spellingShingle |
Обчислювальні системи Обчислювальні системи Сапатый, П.С. Управление распределенными динамическими системами с помощью технологии пространственного захвата Математичні машини і системи |
description |
Представлены новая идеология и поддерживающая ее высокоуровневая управляющая технология, которые могут наделять любую распределенную систему качествами глобальной осведомленности и целеустремленности, автономным принятием решений на разных уровнях, а также способностью самовосстановления после произвольных сбоев и разрушений. Разработанная технология позволяет создавать как автоматизированные, так и полностью автоматические распределенные системы в гражданской и военной областях, а также осуществлять унифицированный переход к массовой роботике для решения задач в сложных и непредсказуемых средах. |
format |
Article |
author |
Сапатый, П.С. |
author_facet |
Сапатый, П.С. |
author_sort |
Сапатый, П.С. |
title |
Управление распределенными динамическими системами с помощью технологии пространственного захвата |
title_short |
Управление распределенными динамическими системами с помощью технологии пространственного захвата |
title_full |
Управление распределенными динамическими системами с помощью технологии пространственного захвата |
title_fullStr |
Управление распределенными динамическими системами с помощью технологии пространственного захвата |
title_full_unstemmed |
Управление распределенными динамическими системами с помощью технологии пространственного захвата |
title_sort |
управление распределенными динамическими системами с помощью технологии пространственного захвата |
publisher |
Інститут проблем математичних машин і систем НАН України |
publishDate |
2013 |
topic_facet |
Обчислювальні системи |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/84090 |
citation_txt |
Управление распределенными динамическими системами с помощью технологии пространственного захвата / П.С. Сапатый // Мат. машини і системи. — 2013. — № 3. — С. 22-42. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. |
series |
Математичні машини і системи |
work_keys_str_mv |
AT sapatyjps upravlenieraspredelennymidinamičeskimisistemamispomoŝʹûtehnologiiprostranstvennogozahvata |
first_indexed |
2025-07-06T11:02:45Z |
last_indexed |
2025-07-06T11:02:45Z |
_version_ |
1836895191693262848 |
fulltext |
22 © Сапатый П.С., 2013
ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3
УДК 623.764
П.С. САПАТЫЙ*
УПРАВЛЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ДИНАМИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ
С ПОМОЩЬЮ ТЕХНОЛОГИИ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ЗАХВАТА
*Институт проблем математических машин и систем НАН Украины, Киев, Украина
Анотація. Представлені нова ідеологія та підтримуюча її високорівнева керуюча технологія, які
можуть наділяти будь-яку розподілену систему якостями глобальної обізнаності та
цілеспрямованості, автономним ухваленням рішень на різних рівнях, а також здатністю
самовідновлення після довільних збоїв і руйнувань. Розроблена технологія дозволяє створювати як
автоматизовані, так і повністю автоматичні розподілені системи у громадській і військовій об-
ластях, а також здійснювати уніфікований перехід до масової роботики для вирішення завдань у
складних і непередбачуваних середовищах.
Ключові слова: розподілені системи, глобальна обізнаність, автономне ухвалення рішень,
технологія просторового захоплення, мережева інтерпретація, масова роботика, непередбачувані
середовища, самовідновлення.
Аннотация. Представлены новая идеология и поддерживающая ее высокоуровневая управляющая
технология, которые могут наделять любую распределенную систему качествами глобальной ос-
ведомленности и целеустремленности, автономным принятием решений на разных уровнях, а
также способностью самовосстановления после произвольных сбоев и разрушений. Разработан-
ная технология позволяет создавать как автоматизированные, так и полностью автоматиче-
ские распределенные системы в гражданской и военной областях, а также осуществлять унифи-
цированный переход к массовой роботике для решения задач в сложных и непредсказуемых средах.
Ключевые слова: распределенные системы, глобальная осведомленность, автономное принятие
решений, технология пространственного захвата, сетевая интерпретация, массовая роботика,
непредсказуемые среды, самовосстановление.
Abstract. New ideology and supporting high-level control technology are presented which can provide
any distributed system with the qualities of global awareness and global goal orientation, making auto-
nomous decisions on different levels, as well as the ability of self-recovery after indiscriminate failures
and damages. The technology developed allows us to create automated up to fully automatic distributed
systems in both civil and military areas, also provide a unified transition to massive robotics for solving
tasks in complex and unpredictable environments.
Keywords: distributed systems, global awareness, autonomous decision making, spatial grasp technology,
networked interpretation, massive robotics, unpredictable environments, self-recovery.
1. Введение
Мы вошли в новое столетие, которое знаменуется многочисленными локальными и гло-
бальными конфликтами и кризисами, и эта тенденция к непредсказуемости и нестабильно-
сти будет, по-видимому, преобладать и даже возрастать в обозримом будущем. Для эффек-
тивного противостояния многочисленным непредвиденным ситуациям и угрозам необхо-
димо создание новых идеологий и поддерживающих их информационных и управляющих
технологий, которые могли бы быстро интегрировать имеющиеся человеческие и техниче-
ские ресурсы в высокофункциональные системы с глобальной целенаправленностью, са-
моанализом и способностью к самовосстановлению после произвольных отказов и разру-
шений.
В работе будут показаны недостатки традиционной системной организации, исхо-
дящей из структурного исходного принципа, такие как жесткость, трудность перестройки,
а также потеря производительности при изменении глобальной цели. Описанная альтерна-
тивная Технология пространственного захвата (ТПЗ), разработанная на протяжении не-
ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3 23
Рис. 1. Традиционный системный подход
скольких десятилетий и в разных странах и базирующаяся на исходном функциональном
подходе, отличается оперативностью и гибкостью в схватывании пространственных реше-
ний, быстрой реакцией на непредвиденные ситуации, возможностью самовосстановления
после разрушений. Она также указывает прямой путь к автоматизации и массовой роботи-
зации.
ТПЗ осуществляет управляемую параллельную навигацию, покрытие, захват физи-
ческого или виртуального пространства, устанавливая полный контроль над последними.
Она имеет прочную философскую и психологическую основу, имитируя, как люди, осо-
бенно высшее командование, видят и решают сложные пространственные задачи. ТПЗ
также наследует холистские и гештальтистские подходы, где человеческий мозг имеет
уникальное свойство схватывать целое сразу, а части определять после.
ТПЗ практически реализуется через сеть интеллектуальных модулей, вживляемых
(открыто или скрыто, последнее в случае необходимости операций в недружелюбных сре-
дах) в ключевые точки системы, где эти модули коллективно интерпретируют системные
сценарии на специальном Языке пространственного захвата (ЯПЗ). Сценарии миссий, вы-
раженных в ЯПЗ, часто очень компактны и могут быть составлены и модифицированы в
реальном времени, «на лету». ЯПЗ кардинально отличается от традиционных универсаль-
ных языков программирования, оперируя напрямую с физическим миром, виртуальным
миром, объединенным виртуально-физическим миром, а также миром активных исполни-
телей. ЯПЗ имеет открытую рекурсивную структуру, с помощью которой можно задавать
любые параллельные и распределенные алгоритмы, а также эффективно моделировать
другие существующие и гипотетические системные подходы, модели и технологии.
Будет описан ЯПЗ, его основные механизмы пространственного управления и обра-
ботки знаний, примеры элементарного программирования на нем, а также структура рас-
пределенного сетевого интерпретатора, позволяющего большую часть системных рутин
переводить на автоматизированный или даже полностью автоматический уровень. Будет
также показан ряд существующих применений этого подхода для организации управления
большими распределенными системами самого разного характера и назначения вместе с
примерами программирования типовых задач на ЯПЗ.
2. Сравнение системных организаций
2.1. Традиционная системная организация
Традиционные подходы к проектированию и созданию больших систем часто начинают со
структурного их видения и формализации, как показано на рис. 1. В качестве примера
можно привести создание военных подразделений с заранее устанавливаемой иерархией
подчиненности и структурой команд-
ного управления в надежде, что те за-
тем будут должным образом выпол-
нять различные приказы командования
и решать разнообразные функцио-
нальные задачи.
Среди основных недостатков
такой организации можно назвать следующие:
• жесткость;
• трудность перестройки;
• потеря производительности при изменении глобальной цели;
• нежелательные побочные эффекты.
В качестве примера традиционного подхода и его печальных результатов можно
привести снятый недавно проект Роботизированных будущих боевых систем (Future
Combat Systems, FCS) в США (рис. 2), который стал просто ненужным из-за изменения ис-
24 ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3
Рис. 2. Отмененный проект Роботизированных будущих
боевых систем
Рис. 3. Основа подхода предлагаемого ТПЗ
ходных целей, несмотря на уже осуществленные многомиллиардные затраты на его проек-
тирование и реализацию [1].
В качестве других при-
меров можно привести бесси-
лие самых мощных армий ми-
ра с неограниченным воору-
жением и классической иерар-
хической командной структу-
рой противостоять слабовоо-
руженному, но с очень гибкой
организацией терроризму и
пиратству. Такие армии были
спроектированы с ориентаци-
ей на традиционные боевые
действия (типа «армия против
армии») и оказались совер-
шенно не подготовленными и
не эффективными в асиммет-
ричных ситуациях с распределенным и скрытым («партизанским») ведением локальных
боевых действий противником.
2.2. Холистская организация, базирующаяся на модели пространственного захвата
Предлагаемая нами модель базируется на первичном выражении глобальной системной
функции в специальном целостном, инте-
гральном формализме, позволяющем
рассматривать системную организацию и
структуру в виде динамической произ-
водной от целей и задач, которые необ-
ходимо выполнить, где последние могут
формулироваться и меняться в реальном
времени (рис. 3).
Достоинства этой модели:
• оперативность и гибкость в схватывании пространственных решений;
• быстрая реакция на непредвиденные ситуации;
• самовосстановление после разрушений;
• унифицированный путь к глобальной автоматизации и роботизации.
3. Технология пространственного захвата (ТПЗ)
3.1. Этапы истории развития ТПЗ
История развития данной идеологии и технологии покрывает более четырех десятилетий и
охватывает целый ряд стран: СССР, Чехословакию, Германию, Великобританию, Канаду,
США, Японию, Ирландию, Вьетнам, а также Украину. Она объединяет волновые модели и
итерационный расчет больших электрических систем, организацию неоднородных распре-
деленных сетей ЭВМ, распределенные базы знаний, коллективную роботику, распреде-
ленное моделирование полей сражений, сетей связи и транспортных сетей, распределен-
ную виртуальную реальность, а также гештальт-психологию, которая столетие назад яви-
лась первым серьезным вызовом традиционным атомистическим подходам в понимании
систем.
ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3 25
Рис. 4. Параллельный захват физического или виртуального пространства
Можно назвать следующие основные этапы истории развития ТПЗ в разных проек-
тах, странах и временных интервалах:
• Расчет и моделирование распределенных электрических сетей. СССР, 66-71.
• Создание первых распределенных сетей ЭВМ. СССР, 69-79.
• Параллельные вычисления, мобильные агенты. СССР, 71-80.
• Распределенная вычислительная система МИР–БЭСМ. СССР, 71-80.
• Общесоюзная глобальная автоматизированная система ОГАС. СССР, 75-80.
• Распределенный макроконвейерный комплекс. СССР, 78-85.
• Волновая модель распределенных параллельных вычислений. СССР, 74-90.
• Система «Волна» в Международной базовой лаборатории по искусственному ин-
теллекту. Чехословакия, 84-87.
• Проект «Волна» по Фонду Гумбольдта. Германия, 88-90.
• Интеллектуальный менеджмент компьютерных сетей на «Волне». Фирма Сименс,
Германия, 90-93.
• Распределенное моделирование полей сражений. Англия, проект Распределенного
интерактивного моделирования (DIS) в США, 93-98.
• Моделирование на «Волне» сетей мобильной связи. Фирма Эриксон, Англия, 93-
97.
• Исследование «Кооперативная роботика на «Волне»». Япония, 01-05.
• Международная система «Волна» с публичным пользованием. Германия, Велико-
британия, США, Канада, Ирландия, Вьетнам, 93-13.
• Европейский патент на систему «Волна». Германия, 90-93.
• Монографии по «Волне» издательской компании Джон Вайли. Нью Йорк, США,
99, 05.
• Идеология и технология управления большими распределенными системами на
базе модели пространственного захвата. Украина, 98-13.
3.2. Интегральное видение пространства в ТПЗ
ТПЗ базируется на управляемой параллельной навигации, покрытии, захвате физического
или виртуального пространства, как символически показано на рис. 4.
ТПЗ имеет
прочную фило-
софскую и психо-
логическую осно-
ву, в определен-
ном смысле копи-
руя, как люди,
особенно высшее
командование, ви-
дят и решают
сложные про-
странственные задачи в концептуальной (в пространстве возможных логических решений)
или физической среде. ТПЗ также наследует холистские подходы, где человеческий мозг
имеет уникальное свойство схватывать сразу системное целое, а части определять после,
предлагая фактически первое технологическое решение в рамках гештальт-психологии и
теории [2–4], где детали технологии и ее множественные применения описаны также в [5–
29].
26 ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3
Рис. 5. Самораспространяющиеся пространственные сценарии
Рис. 6. Динамическое формирование пространственных
инфраструктур
3.3. Как практически работает ТПЗ
ТПЗ реализуется путем вживления универсальных интеллектуальных модулей U открыто
или скрыто (второе в случае необходимости работы во недружелюбных средах) в ключе-
вые точки системы, которые коллективно интерпретируют высокоуровневые самораспро-
страняющиеся системные сценарии на специальном Языке пространственного захвата
(ЯПЗ) (рис. 5).
Сценарии миссий на
ЯПЗ очень компактны и мо-
гут быть составлены и мо-
дифицированы в реальном
времени, на лету. Они могут
быть вживлены с любой
точки системы, покрывая ее
затем в параллельном виру-
соподобном режиме и уста-
навливая требуемое локаль-
ное и глобальное поведение.
Самораспространяю-
щиеся сценарии могут ди-
намически формировать це-
лостные инфраструктуры
знаний, произвольно рас-
пределенные между различ-
ными системными компо-
нентами (людьми, роботами,
сенсорами), как показано на
рис. 6. Эти инфраструктуры
могут эффективно вопло-
щать и поддерживать рас-
пределенные базы данных,
всевозможные типы командного управления, локальную и глобальную ситуационную ос-
ведомленность и принятие автономных решений, а также другие существующие или гипо-
тетические вычислительные и управляющие модели.
4. Язык пространственного захвата (ЯПЗ)
4.1. Миры, с которыми оперирует ЯПЗ
ЯПЗ напрямую оперирует с виртуальным, физическим, комбинированным виртуально-
физическим, а также исполнительным мирами, которые имеют следующие свойства.
• Виртуальный мир (ВМ) является дискретным и состоит из вершин и дуг, соеди-
няющих эти вершины. Любая информация может ассоциироваться как с дугами, так и
вершинами в виде их имен или содержания. Вершины имеют уникальные адреса в ВМ, в
то время, как их имена или содержание могут повторяться (последнее также имеет место и
для дуг). Вершины могут быть доступны напрямую, глобально, по их адресам или именам
или локально друг от друга через (именованные) дуги, в то время как дуги доступны толь-
ко локально, от смежных вершин. Разнообразие массового доступа (трансляции) к верши-
нам имеет место в ЯПЗ как в локальной, так и в глобальной форме, например: извне ко
всем вершинам сети (или же ко всем одноименным), от вершины напрямую ко всем дру-
гим вершинам, или от вершины ко всем соседним вершинам (или только к тем, к которым
ведут дуги определенного типа) и т.д.
• Физический мир (ФМ) является непрерывным. Любая точка (вершина) в нем мо-
ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3 27
жет быть идентифицирована с помощью координат, выраженных в некоторой координат-
ной системе (естественно, с определенной точностью). Находясь в физической вершине,
можно поднять физические параметры в этой точке мира, а также возможно изменить их,
локально влияя на мир.
• Виртуально-физический мир (ВФМ) является таким, где (все или некоторые) вер-
шины ВМ дополняются определенными координатами из ФМ. ВФМ является дискретным
при моментальном снимке, но вершины в нем могут перемещаться в физическом мире, из-
меняя свои физические координаты во времени (поддерживая при этом структуру семан-
тических связей между собой). Вершины ВФМ могут быть глобально доступны по их име-
нам, адресам, а также физическим координатам (более корректно: по координатам зоны,
где они могут находиться в связи с ограниченной точностью задания координат). Доступ к
вершинам ВФМ может быть также локальным, друг от друга через именованные дуги, как
и при ВМ. В дополнение к трансляционным возможностям ВМ вершины ВФМ могут быть
одновременно доступны в любой по размеру зоне ФМ, задавая достаточно большое значе-
ние радиуса зоны от заданного ее центра или же указывая произвольную зону с помощью
полигона граничных координат.
• Исполнительный мир (ИМ), cостоящий из активных исполнителей, которые могут
быть людьми, роботами, сенсорами или же любыми другими интеллектуальными устрой-
ствами, способными содержать информацию и/или физическое вещество (физические объ-
екты) и оперировать с ними, т.е. с предыдущими тремя мирами.
4.2. Основные свойства ЯПЗ
Среди базовых свойств ЯПЗ можно выделить следующие.
• ЯПЗ позволяет перемещаться, обозревать, осуществлять любые действия и при-
нимать любые решения в полностью распределенных средах.
• Сценарий ЯПЗ развивается в распределенной среде как параллельный переход
между множествами Опорных пунктов (ОП), отражающих завершение определенных ло-
кальных этапов.
• Начиная с определенного ОП, действие может результировать в виде новых ОП
или же оставаться в рамках существующего ОП.
• Каждый ОП имеет результирующее значение и результирующее состояние.
• Разные активности могут развиваться независимо или взаимозависимо, последова-
тельно или параллельно от одного и того же ОП.
• Разные активности могут также пространственно наследовать друг друга, где но-
вые активности могут развиваться параллельно от ОП, достигнутых предыдущими актив-
ностями.
• Элементарные операции могут напрямую использовать значения ОП, полученные
от других активностей, какими бы сложными и удаленными они ни были.
• Результирующие состояния множественных ОП сливаются по определенным пра-
вилам в результирующие состояния сценариев на высших уровнях для локального и гло-
бального управления и принятия решений.
• Значения от множественных ОП могут также сливаться в результирующие значе-
ния сценариев на высших уровнях, на базе их совместной пространственной эхообработки.
• Любой ОП может ассоциироваться с определенной вершиной в ВМ, позицией в
ФМ или же с обеими в случае ВФМ, а также непосредственно с исполнителем в ИМ.
• Любое количество ОП может одновременно быть связано с одними и теми же по-
зициями в перечисленных мирах, совместно обрабатывая информационные или физиче-
ские данные, ассоциированные с ними.
• Находясь в точках распределенных миров, возможно напрямую поднимать и из-
менять локальные параметры в них, также связи между ними (как в ВМ и ВФМ), влияя та-
28 ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3
Рис. 7. Рекурсивная организация ЯПЗ
ким образом на состояние и структуру покрываемых миров.
• Всеобщая организация и координированная навигация распределенного простран-
ства как вширь, так и вглубь осуществляется взаимосвязанными правилами ЯПЗ, которые
могут формировать любые иерархии подчиненности.
4.3. Структура ЯПЗ
ЯПЗ имеет открытый рекурсивный
синтаксис (рис. 7), где программа-
сценарий называется «захват», что
отражает ее основной смысл как
покорение и захват распределенно-
го пространства и установление
требуемой инициативы в нем. Кур-
сивом отмечены синтаксические
категории, квадратные скобки ука-
зывают конструкцию, которая мо-
жет быть опущена, а фигурные
скобки отмечают повтор с раздели-
телем справа.
4.4. Пространственные переменные ЯПЗ
ЯПЗ использует следующие типы переменных, которые (особенно, если используются со-
вместно) позволяют задавать эффективные пространственные («голографические») алго-
ритмы.
• Наследуемые переменные – возникают в определенных ОП и затем обслуживают
все последующие ОП, которые могут совместно ими пользоваться для чтения и записи.
• Фронтальные переменные – представляют собой индивидуальную, эксклюзивную
собственность ОП (не делимую с другими ОП), которая затем передается следующему ОП
(размножаясь, если после текущего ОП появляется более одного нового ОП). Эти пере-
менные таким образом распространяются в распределенных пространствах на фронтах ак-
тивностей в них.
• Средовые переменные – осуществляют доступ к различным элементам и парамет-
рам навигируемых виртуальных и физических сред, а также к разнообразию параметров
внутреннего мира интерпретатора ЯПЗ.
• Вершинные переменные – позволяют присоединять временную индивидуальную
собственность к вершинам ВМ, ФМ, ВФМ и ИМ; они могут использоваться любыми ОП,
ассоциированными с этими вершинами в данный момент.
• Все переменные могут содержать как информацию, так и физическое вещество
(или физические объекты), и это содержимое может оставаться на местах или же переме-
щаться в пространстве (как в случае фронтальных переменных).
4.5. Правила ЯПЗ
Базовая конструкция языка, как правило, может представлять собой любое определение,
действие или решение, например:
• элементарную арифметическую, строковую или логическую операцию;
• прыжки и движение в физическом, виртуальном, комбинированном или исполни-
тельном пространстве;
• иерархическое слияние и возврат множественных (возможно, удаленных) резуль-
татов;
ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3 29
Рис. 8. Покрытие пространства
Рис. 9. Поэтапное покрытие пространства
• распределенное управление как последовательное, так и параллельное;
• разнообразие специальных контекстов для детализации навигации в пространстве,
выполнения операций и принятия решений;
• тип или смысл значения или же его выбранное использование.
• создание или удаление вершин и дуг в распределенных информационных сетях.
• правило может быть составным, объединяющим другие правила, оно может быть
также результатом локальных или глобальных операций любой сложности и на любых
пространствах (как вытекает из рекурсивной структуры ЯПЗ) (рис. 7).
4.6. Примеры пространственных механизмов ЯПЗ
ЯПЗ имеет мощные средства навигации и покрытия распределенных пространств, не-
сколько примеров которых рассматриваются ниже.
Покрытие (рис. 8) может
быть выражено произвольной слож-
ности пространственным алгорит-
мом, самораспространяющимся в
среде и захватывающим требуемую
информационную или физическую
область, обладая всегда одним и тем
же унифицированным набором
входных-выходных параметров.
• Начальным ОП.
• Результирующим множеством ОП и связанным с ним результирующим множест-
вом значений, которое может оказаться произвольно удаленным.
• Результирующим состоянием, отражающим успех покрытия, которое может быть
четырех видов: открытый успех, завершенный успех, неуспех, аварийное окончание.
Поэтапное покрытие (рис. 9)
представляет собой пошаговое про-
движение в распределенном простран-
стве вглубь, где каждый новый шаг,
возможно, размножаясь, начинается
параллельно с каждого из результи-
рующих ОП, достигнутых предыду-
щим шагом.
Результирующее множество
ОП и ассоциированных с ним значе-
ний определяются последним по оче-
реди покрытием (в общем, его множественными копиями). Разновидности правил поэтап-
ного покрытия: продвинуть, продвинуть_синхронно, повторить, повторить_синхронно.
Ветвление (рис. 10) позволяет запускать с одного и того же ОП последовательно
или параллельно отдельные покрытия пространства.
Результирующее множество ОП и связанных значений определяется всеми или ча-
стью множеств, полученных по разным ветвям покрытия. Разновидности пространствен-
ных ветвлений: последовательно, параллельно, пока, если, или, или_параллельно, и,
и_параллельно, цикл, петля, вихрь, расщепить.
Комбинированное покрытие (рис. 11) позволяет осуществлять любую комбинацию
рассмотренных выше поэтапного и разветвленного покрытий. При этом результирующее
множество ОП и значений определяется последними по очереди терминальными покры-
тиями пространства.
30 ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3
Рис. 12. Прямой дистанционный доступ
Рис. 10. Разветвленное покрытие пространства Рис. 11. Комбинированное покрытие
пространства
Прямой дистанционный доступ
к удаленным данным и переменным
позволяет оперировать с множествен-
ными результатами и переменными
непосредственно, вне зависимости от
их расположения в распределенном
пространстве, как показано на рис. 12.
Доступ как к данным для выполнения
операций над ними, так и переменным
(которые могут быть множественными,
как и данные) для присвоения резуль-
тата может определяться произволь-
ными алгоритмами-покрытиями.
4.7. Перечень основных конструкций ЯПЗ
Синтаксис ЯПЗ с перечислением основных конструкций приведен ниже, где вертикальная
черта разделяет альтернативы, смысл курсива, квадратных и фигурных скобок пояснялся
выше, а остальные символы и слова являются элементами языка (включая фигурные скоб-
ки там, где они выделены жирно).
захват � константа | переменная | [ правило ] ( { захват , } )
константа � информация | вещество | специальная
переменная � наследуемая | фронтальная | средовая | вершинная
правило � движение | создание | эхо | верификация | присвоение | модификация |
продвинуть | ветвление | передача | временной | наделение | тип |
использование | захват
информация � ‘ строка ’ | { строка } | число
вещество � “ строка ”
движение � прыжок | двигать | сдвиг
создание � создать | соединить | удалить | разъединить
эхо � состояние | порядок | сгрести | минимум | максимум | средний |
подсчет | сортировать | прибавить | отнять | умножить |
делить | степень | разделить | объединить | присоединить |
приставить | общий | содержание | индекс
верификация � равно | неравно | меньше | меньше или равно | больше |
больше или равно | пусто | непусто | принадлежит | не принадлежит |
пересекается | не пересекается
присвоение � присвоить | присвоить равные
модификация � вставить | размножить | расщепить
продвинуть � продвинуть | продвинуть синхронно | повтор | повтор синхронно
ветвление � параллельно | последовательно | если | или | или параллельно | и |
ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3 31
и параллельно | выбор | цикл | петля | вихрь | расщепить
передача � запустить | вызвать | выдать | ввести
временной � спать | задержать
наделение � свободный | отпустить | конец | ничего | поднять | оставаться | захватить
тип � наследуемая | фронтальная | вершинная | средовая | информация |
вещество | число | строка
использование � адрес | имя | место | центр | глубина | время | скорость | исполнитель |
вершина | связь | единица
наследуемая � Н { буквоцифра }
фронтальная � Ф { буквоцифра }
вершинная � В { буквоцифра }
средовая � ТИП | СОДЕРЖАНИЕ | АДРЕС | КАЧЕСТВА | ГДЕ | ОБРАТНО |
ПРЕДЫДУЩИЙ | КТО | СВЯЗЬ | НАПРАВЛЕНИЕ | ГДЕ | ВРЕМЯ |
СКОРОСТЬ | СОСТОЯНИЕ | ЗНАЧЕНИЕ | ЦВЕТ
специальная � отмена | через | сделано | провал | бесконечность | ничего | первый |
последний | случайный | любой | все | виртуальный | физический |
смешанный | глобальный | локальный | прямой | безвозвратный
Традиционная для языков программирования запись операций, выражений и разде-
лителей является также допустимой для повышения компактности и читабельности слож-
ных сценариев, что будет использовано в последующих примерах на ЯПЗ.
4.8. Примеры программирования на ЯПЗ
Элементарные примеры приведены на рис. 13, где присвоение переменной результата
суммирования чисел, параллельное движение в физической среде, создание новой вирту-
альной вершины, а также расширение существующей семантической сети новой парой ду-
га-вершина являются операциями одного ранга.
Рис. 13. Элементарные примеры на ЯПЗ
Более детальные примеры описания движений в виртуальном, физическом, вирту-
ально-физическом и исполнительном мирах, а также их реализация путем перемещения в
компьютерной памяти, передачи сообщений между исполнителями, а также физического
движения исполнителей показаны на рис. 14.
32 ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3
Рис. 14. Выражение и реализация движения в разных средах
5. Сетевой интерпретатор с ЯПЗ
Основные компоненты интерпретатора ЯПЗ, который взаимодействует с другими такими
же копиями, распределенными в контролируемой среде, формируя универсальную про-
странственную машину, показаны на рис. 15.
Рис. 15. Основные компоненты сетевого интерпретатора ЯПЗ
Суммарно основные свойства сетевого интерпретатора ЯПЗ можно представить та-
ким образом:
• Интерпретатор состоит из ряда модулей-процессоров, оперирующих совместно
над специализированными структурами данных.
• Вся сеть взаимодействующих интерпретаторов ЯПЗ может быть открытой и мо-
бильной, изменяя в реальном времени количество вершин и коммуникационную структуру.
• “Нервной системой” распределенной интерпретационной сети, обеспечивающей
ее целостность, глобальную целенаправленность и управляемость, является ее пространст-
венная трековая система. Она (1) поддерживает существование пространственных (ста-
ционарных и мобильных) переменных, (2) распространяет последующие захваты к уже
ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3 33
Рис. 16. Интеграция различных роботических единиц с
помощью ТПЗ
достигнутым ОП, а также (3) осуществляет автоматическое командное управление множе-
ственными распределенными процессами.
• Копии интерпретаторов ЯПЗ могут быть установлены в базовых точках системы
также скрыто, тайно в случае необходимости работы во враждебных средах.
• Устанавливая интерпретаторы ЯПЗ в роботические компоненты и интегрируя их с
традиционной роботической функциональностью (двигателями, сенсорами, средствами
связи, локальным управлением и интеллектом), можно получить их любое необходимое
коллективное поведение.
6. Коллективная роботика с по-
мощью ТПЗ
ТПЗ позволяет превратить любую
группу мобильных роботов (рис.
16) в мощную интегрированную
единицу, с одной стороны, имею-
щую гибкость в поведении и авто-
номных решениях, а с другой,
подчиняющуюся вышестоящим
командным уровням при выполне-
нии сложных пространственных
операций, при этом любые группо-
вые сценарии могут отрабатывать-
ся автоматически.
6.1. Семантический, задачный уровень
Рассмотрим сначала чисто семантический уровень, где любая группа мобильных роботов
«озадачивается» на самом высоком уровне: просто указывается, что именно она должна
сделать в целом в физическом пространстве без конкретизации роли каждого робота, кото-
рая может не быть известной заранее и проявляться только в процессе выполнения сцена-
рия. Формулировка типичного семантического сценария (скажем, из области борьбы с
кризисами) на естественном языке может иметь следующий вид.
Продвинуться в точки зоны бедствия с физическими координатами:
50.433, 30.633;
50.417, 30.490;
50.467, 30.517.
Оценить степень ущерба в каждой достигнутой точке, найти и возвратить значение
максимального ущерба.
Соответствующая программа на ЯПЗ выглядит даже проще:
максимум (
продвинуться ((50.433, 30.633),
(50.417, 30.490),
(50.467, 30.517));
оценить (ущерб))
Рассмотрим возможное исполнение этого сценария имеющимися в наличии тремя
роботами R1, R2, R3 (можно взять и другое их количество с практическим смыслом от од-
ного до четырех), начальное расположение которых в пространстве изображено на рис. 17.
Вначале сценарий может быть введен в любой робот, пусть это будет R1 (рис. 17).
34 ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3
Рис. 21. Нахождение максимума ущерба и его
возврат
Сценарий затем автоматически расщепляется и размножается на имеющееся число
роботов, а между роботами автоматически формируется пространственная инфраструктура
взаимодействия и взаимной подчиненности, как показано на рис. 18.
Сохраняя сформированную инфраструктуру между ними, роботы индивидуально и
независимо двигаются к избранным для них конечным пунктам (рис. 19).
Достигнув пунктов назначения, роботы индивидуально производят замер и оценку
ущерба в этих местах (например, уровень загрязнения, радиации, наводнения, разрушений
и т.д.), как показано на рис. 20.
Рис. 17. Начальное вживление сценария
Рис. 18. Автоматическое расщепление и размно-
жение сценария, установление командной инфра-
структуры между роботами
Рис. 19. Совместное движение роботов Рис. 20. Совместное измерение ущерба
Окончив индивидуальную оценку ущерба и используя сформированную инфра-
структуру между ними, роботы находят
максимальное значение оценки ущерба
и возвращают его в центр управления,
как показано на рис. 21.
Аналогично будет выглядеть ис-
полнение сценария и при других коли-
чествах роботов, некоторым из которых
может выпасть больше нагрузок (ска-
жем, обслуживать по очереди не одну, а
две или три точки физического про-
странства), но исходный семантический
сценарий всегда будет одним и тем же.
Количество доступных роботов может также меняться по ходу развития сценария (скажем,
некоторые могут выйти из строя, а другие вовлекаться дополнительно в реальном време-
ни).
ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3 35
Рис. 22. Сворм беспилотников против
групповой цели
6.2. Детальная организация интеллектуального сворма беспилотников
В качестве более детальной организации
коллективного поведения мобильных робо-
тических устройств, явно выраженного в
ЯПЗ, приведем операцию автоматического
сворма беспилотников (символически:
«охотников») против групповой цели, кото-
рая может состоять из пилотируемых или
беспилотных единиц или же любой их ком-
бинации, то есть может быть другим интел-
лектуальным свормом, как показано на рис.
22.
Рассматриваемый здесь сценарий за-
дает следующие основные этапы такого па-
раллельного пространственного взаимодействия.
• Начальный запуск сворма охотников в область групповой цели.
• Формирование приоритетного списка целей по их расположению в физическом
пространстве.
• Наивысший приоритет присваивается целям, наиболее близким к топологическо-
му центру их группы, как потенциальным управляющим единицам.
• Другие цели сортируются по их расстоянию от топологического центра.
• Наиболее периферийные цели в группе также рассматриваются как одни из особо
опасных и, следовательно, приоритетных, имея больше шансов уйти от атаки и причинить
вред.
• Присвоение целей в порядке их приоритетности доступным свободным охотникам,
классифицируя последние как «занятые», с последующим их возвращением в статус «сво-
бодный», если сами не были уничтожены целью при ее атаке.
• Свободные охотники опять рассматриваются на предмет присвоения им новых це-
лей.
• Весь менеджмент сворма охотников, включая сбор, анализ и присвоение целей,
производится исключительно внутри самого сворма, за счет его пространственного интел-
лекта, без какого-либо внешнего вмешательства.
Выражение этого целостного сценария в ЯПЗ показано на рис. 23.
Рис. 23. Сворм против групповой цели на ЯПЗ
36 ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3
Рис. 24. Распределенный сбор и
распространение целей
Рис. 25. Интеграция распределенных
противоракетных средств в ТПЗ
7. Другой пример обзора пространства, сбора и распределения целей
На рис. 24 показано, как, установив интерпретаторы ЯПЗ в самых разных компонентах
(наземных, водных, воздушных), обладаю-
щих как кинетическим, так и лазерным воо-
ружением, становится возможным контро-
лировать обширное распределенное про-
странство, собирая информацию обо всех
враждебных целях на нем, распространяя ее
среди имеющихся единиц техники, а затем
активируя наиболее подходящие средства
противодействия.
Соответствующий сценарий на ЯПЗ
может стартовать с любой компоненты сис-
темы, покрывая все пространство в реаль-
ном времени и работая без каких-либо цен-
тральных устройств.
8. Интегрированная противовоздушная и противоракетная оборона с ТПЗ
ТПЗ позволяет интегрировать в целостную систему с глобальной целевой ориентацией са-
мые разнородные противовоздушные и противоракетные средства (включая артиллерию,
ракетную технику, роботику, лазеры, космические объекты), которая сможет успешно
противостоять различным асимметричным
ситуациям и угрозам и предотвращать ло-
кальные и глобальные международные кон-
фликты (рис. 25).
В качестве примера рассмотрим этапы
функционирования разрабатываемой евро-
пейской системы противоракетной обороны
и их выражение в ЯПЗ.
Этап 1 (рис. 26): 1. Система инфра-
красных спутников подхватывает тепловое
излучение враждебных баллистических ракет,
запущенных в направлении цели. 2. Инфор-
мация передается наземным станциям для
обработки. 3. Обработанная информация
вводится в сеть командного управления.
Этап 2 (рис. 27). Сеть командного управления транслирует информацию сенсор-
ным и оружейным системам в данном районе. После выгорания двигателей ракет инфра-
красные спутники уже не могут их больше обнаруживать.
Рис. 26. Подхват целей системой инфракрасных Рис. 27. Трансляция сенсорным и оружейным
спутников системам
ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3 37
Этап 3 (рис. 28): 1. Сенсоры дальнего действия продолжают сопровождать ракету,
чтобы дать возможность командной системе просчитать различные варианты ее уничто-
жения. 2. В это время постоянно обновляется информация между сенсорными и оружей-
ными системами.
Этап 4 (рис. 29). Командная система может выбирать атаку враждебной ракеты в
верхних или нижних слоях атмосферы соответствующим оружием верхнего или нижнего
уровня действия. По мере продолжения сопровождения увеличивается точность оценки
ситуации и наведения.
Рис. 28. Сопровождение сенсорами дальнего Рис. 29. Активация оружия верхнего или нижнего
действия уровня
Приведенный выше европейский сценарий, выраженный в ЯПЗ (с дополнительной
возможностью использования оружия прямой энергии или ОПЭ, такого как космические
лазерные системы на верхних уровнях), показан на рис. 30.
Рис. 30. Расширенный европейский сценарий в ЯПЗ
Достоинством использования ТПЗ для противовоздушной и противоракетной обо-
роны является ее гибкая организация, базирующаяся на свободном вирусоподобном пере-
мещении системных сценариев в сетевом пространстве и полной интерпретации команд-
ного языка высокого уровня, что позволяет сопровождать каждую цель индивидуальным
мобильным интеллектом и организовывать для этой цели ее оптимальное преследование и
уничтожение всеми доступными ресурсами. Другим важным преимуществом является то,
что в силу свободного перемещения программных кодов и их регенерации в реальном
времени вся система обороны может эффективно самовосстанавливаться после сбоев и
разрушений, всегда обеспечивая функциональную готовность и целевую ориентацию.
38 ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3
Рис. 33. Отслеживание физического
передвижения людей с помощью
мобильного интеллекта
Рис. 34. Трассировка перемещения людей
на ЯПЗ
9. Разрешение кризисных ситуаций с помощью ЯПЗ: коллективная эвакуация
В случае бедствий и катастроф может возникнуть необходимость коллективной эвакуации
людей из опасных зон. Возможный сценарий эвакуации изображен на рис. 31.
Последующий сценарий на ЯПЗ (рис. 32) организует коллективное цепное (в силу
предположительной узости выхода) движение из зоны бедствия, где только первому инди-
виду, ведущему, предлагаются физические координаты контрольных точек пути следова-
ния, а все другие следуют друг за другом в цепи, придерживаясь установленного порядка и
являясь (кроме последнего) одновременно ведомыми и ведущими. Автоматически расщеп-
ляясь, копируясь и распределяясь между индивидами, этот сценарий на ЯПЗ напрямую
контактирует с соответствующими индивидами, например, через мобильные телефоны,
регулярно выдавая им рекомендации, куда двигаться и ожидая подтверждения их испол-
нения.
Рис. 31. Коллективная эвакуация в виде
взаимосвязанной цепи
Рис. 32. Коллективная эвакуация на ЯПЗ
10. Отслеживание перемещения индивидов с помощью мобильного интеллекта ТПЗ
ТПЗ позволяет решать множество различных системных социальных проблем в современ-
ных обществах. Приведенный ниже сценарий
показывает как местопребывание людей (напри-
мер, стариков в больших городах, которые часто
теряются, по мировой статистике) может регу-
лярно проверяться и отслеживаться с помощью
мобильного интеллекта, распространяющегося в
виртуальном мире и сопутствующего перемеще-
нию индивидов в физическом мире, как показано
на рис. 33.
Текущие позиции индивидов могут фик-
сироваться, например, с помощью видеокамер, к
которым мобильным интеллектом передаются их
снимки или же специальные шаблоны для авто-
матического распознавания (для старых людей
на одежде могут также устанавливаться специ-
альные идентифицирующие чипы). Трассирую-
щий интеллект может анализировать и аккуму-
лировать местоположение и поведение передви-
гающихся индивидов, оказывая им помощь, если
нужно, переходя к смежным пунктам контроля,
если индивид исчезает из поля зрения в данном
пункте. Любое количество перемещающихся
ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3 39
персон может независимо обслуживаться с помощью предлагаемой технологии. На рис. 34
показано описание этого сценария в ЯПЗ.
11. Формализация командного управления на ЯПЗ
Это одна из самых актуальных проблем на пути создания эффективных многонациональ-
ных сил, интеграции имитационного моделирования боевых действий с реальным управ-
лением операциями, а также перехода к роботизированным армиям.
Специализированные языки для формализации командного управления, разрабаты-
ваемые в США и НАТО (как, например, BML и его производные C-BML, JBML, geoBML и
др.), представляют собой только начальную стадию формализации и не являются языками
программирования, что вызывает необходимость сложной интеграции с другими лингвис-
тическими и программистскими средствами для обеспечения требуемой функционально-
сти систем. Оперируя напрямую как с физическим, так и виртуальным миром, ЯПЗ, буду-
чи также универсальным языком программирования, позволяет эффективно выражать лю-
бые военные намерения, сценарии и указы, которые могут напрямую исполняться как че-
ловеческими, так и роботическими компонентами и их группами (а также смешанными
коллективами).
11.1. Пример операционного сценария (НАТО)
Пример операционного сценария на распределенной местности показан на рис. 35.
Его основные положения:
• Задание должно быть выполнено двумя бронедивизионами БД1 и БД2, которые
должны тесно кооперировать в наступлении и в бою.
• Операция поделена на четыре временные фазы: ВРЕМЯ0 до ВРЕМЯ1, ВРЕМЯ1 до
ВРЕМЯ2, ВРЕМЯ2 до ВРЕМЯ3 и ВРЕМЯ3 до ВРЕМЯ4. Она ориентирована на заключи-
тельный захват цели ЦЕЛЬ2, а на пути к ней промежуточной цели ЦЕЛЬ1.
• Согласованное продвижение БД1 и БД2 должно пройти рубежи Рубеж1, Рубеж2,
Рубеж3, Рубеж4 и Рубеж5, по пути фиксируя и уничтожая подразделения противника
БДП1, БДП2, БДП3 и БДП4.
Характер взаимодействия БД1 и БД2 в движении изображен на рис. 36.
Рис. 35. Операционный сценарий по захвату
цели
Рис. 36. Взаимодействие двух дивизионов
11.2. Выражение приказов на BML
Множество приказов для БД1 на языке BML для данной операции показано на рис. 37, где
каждый приказ явно указывает на характер взаимодействия с приказами для БД2 (номера
которых выделены зеленым цветом), номер же собственного приказа всегда является по-
следним. Множество приказов для БД2 на BML для данной операции показано на рис. 38,
где приказы также явно указывают на характер взаимодействия с приказами БД1
40 ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3
Рис. 37. Приказы для БД1 Рис. 38. Приказы для БД2
11.3. Представление того же сценария на ЯПЗ
Вся совокупность приведенных выше приказов для БД1 и БД2 на BML может быть намно-
го проще записана в ЯПЗ (рис. 39), при этом БД1 и БД2 могут быть представлены как пи-
лотируемыми, так и беспилотными единицами при полностью автоматическом командном
управлении.
В рамках того же синтаксиса ЯПЗ можно дальше абстрагироваться при задании это-
го сценария, например, когда свои силы для этой задачи пока не известны, как показано на
рис. 40.
Рис. 39. Тот же сценарий на ЯПЗ Рис. 40. Обобщение: не указывая явно свои
силы
Если силы противника пока не известны, следующее обобщение может иметь вид,
показанный на рис. 41 (не указывая явно синхронизацию этапов в более общем контексте).
Последующие возможные обобщения показаны на рис. 42: а) перечисление после-
довательности рубежей без конкретного времени их прохождения; б) только намерение
командования с рубежом и временем начального развертывания, а также конечной целью
со временем ее достижения; в) высший уровень намерений командования – только конеч-
ная цель и время.
Выражение военных операций в интегральном пространственном формализме,
обеспечиваемом ЯПЗ, позволяет радикально упростить описания миссий и существенно
повысить гибкость их возможной реализации при наличии любых имеющихся и меняю-
щихся в реальном времени человеческих или роботических ресурсов.
ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3 41
Рис. 41. Обобщение: не указывая явно силы
противника и синхронизацию этапов
Рис. 42. Последующие обобщения
12. Заключение
Разработаны и опробованы новая идеология и технология высокоуровневого моделирова-
ния и управления, позволяющая создавать как автоматизированные, так и полностью ав-
томатические распределенные системы в гражданской и военной областях, а также эффек-
тивно применять массовую роботику в опасных средах. Предложенный подход может
быть легко переведен на любую программную или аппаратную платформу, например, по-
мещен в качестве специального интеллектуального модуля в лептопы, мобильные телефо-
ны (число которых в мире уже достигает 3 млд), мобильные роботы и распределенные
сенсоры, что позволит коллективно решать практически любые задачи, на любой террито-
рии и на любом уровне в мире.
При реализации ТПЗ интенсивно использует массовое размножение и неограничен-
ное перемещение программного кода, позволяя высокоуровневым системным сценариям
динамически покрывать распределенные пространства с помощью требуемых инструкций,
глобальных и локальных данных, а также иерархического управления.
Благодаря своему вирусоподобному характеру, технология может стабильно рабо-
тать при любых коммуникациях между компонентами системы, а также при непредвиден-
ных разрушениях, регенерируя и восстанавливая интерпретируемые сценарии в реальном
времени при сохранении функциональности и целевой ориентации.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Lessons from the Army's Future Combat Systems Program / C.G. Pernin, E. Axelband, J.A. Drezner [et
al.] // RAND Arroyo Center. – 2012. – 372 p.
2. Wertheimer M. Gestalt Theory / Wertheimer M. – Erlangen, Berlin, 1925. – 281 p.
3. Sapaty P. Gestalt-Based Ideology and Technology for Spatial Control of Distributed Dynamic Systems /
P. Sapaty // International Gestalt Theory Congress, 16th Scientific Convention of the GTA, (March 26–29,
2009). – Germany: University of Osnabrück, 2009. – 6 p.
4. Sapaty P. Gestalt-Based Integrity of Distributed Networked Systems / P. Sapaty // SPIE Europe Securi-
ty + Defence, bcc Berliner Congress Centre. – Berlin Germany, 2009. – Р. 88 – 94.
5. Sapaty P. Distributed Air & Missile Defence with Spatial Grasp Technology / P. Sapaty // International
Conference Military Space, (10–11 April 2013). – London, United Kingdom, 2013. – 56 p.
6. Sapaty P. Providing Global Awareness in Distributed Dynamic Environments / P. Sapaty // Internation-
al Conference ISR, (17–18 April 2013). – London: United Kingdom, 2013. – 66 p.
7. Sapaty P. Night Vision under Advanced Spatial Intelligence: A key to Battlefield Dominance /
P. Sapaty // International Conference Night Vision 2013 (5–6 June 2013). – London, United Kingdom,
2013 – 44 p.
8. Sapaty P. Global Electronic Dominance with Spatial Grasp [Електронний ресурс] / P. Sapaty // Inter-
national Journal of Communications, Networks and System Sciences. – 2012. – Vol. 5, N 11 (Nov 2012).
– Р. 66 – 87. – Режим доступу: http://www.scirp.org/journal/ijcns.
42 ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2013, № 3
9. Sapaty P. Grasping Spatial Solutions in Distributed Dynamic Worlds [Електронний ресурс] /
P. Sapaty // International Journal of Computers & Technology. – 2012. – Vol. 3, N 2. – Р. 25 – 39. – Ре-
жим доступу: http://ijctonline.com.
10. Sapaty P. Distributed Air & Missile Defense with Spatial Grasp technology [Електронний ресурс] /
P. Sapaty // Intelligent Control and Automation. – 2012. – Vol. 03, N 02 (May 2012). – Р. 18 – 30. – Ре-
жим доступу http://www.scirp.org/journal/ica.
11. Sapaty P.S. Withstanding Asymmetric Situations in Distributed Dynamic Worlds, invited paper / P.S.
Sapaty // Proc. 17th International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 17th ’12). – B-Con
Plaza, Beppu, Oita, Japan, January 2012. – Р. 120 – 126.
12. Sapaty P.S. Meeting the World Challenges with Advanced System Organizations / P.S. Sapaty // In-
formatics in Control Automation and Robotics, Lecture Notes in Electrical Engineering. – 2011. – Vol. 85,
1st Edition, Springer. – Р. 55 – 69.
13. Countering Asymmetric Situations with Distributed Artificial Life and Robotics Approach / P. Sapaty,
M. Sugisaka // Proc. Fifteenth International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 15th’10).
– B-Con Plaza, Beppu, Oita, Japan. – 2010. – Feb. 5–7. – Р. 33 – 39.
14. Сапатый П.С. Распределенная технология глобального управления / П.С. Сапатый, А.А. Моро-
зов, В.П. Клименко // Математичні машини і системи. – 2010. – № 4. – Р. 8 – 23.
15. Sapaty P. The Over-Operability Organization of Distributed Dynamic Systems for Asymmetric Opera-
tions / P. Sapaty // Proc. IMA Conf. on Mathematics in Defence, (Nov 2009). – Farnborough, UK, 2009. –
9 p.
16. Developing High-Level Management Facilities for Distributed Unmanned Systems / P. Sapaty, K.-D.
Kuhnert, M. Sugisaka [et al.] // Proc. Fourteenth International Symposium on Artificial Life and Robotics
(AROB 14th’09). – B-Con Plaza, Beppu, Japan. – 2009. – Feb. 5–7. – Р. 112 – 117.
17. Sapaty P. Grasping the Whole by Spatial Intelligence: A Higher Level for Distributed Avionics /
P. Sapaty // Proc. Military Avionics 2008. – London, UK, 2008. – 66 p.
18. Intelligent management of distributed dynamic sensor networks / P. Sapaty, M. Sugisaka, J. Delgado-
Frias [et al.] // Artificial Life and Robotics. – March 2008. – Vol. 12, N 1–2. – P. 51 – 59.
19. Sapaty P.S. Distributed Technology for Global Dominance / P.S. Sapaty // Proc. SPIE 6981, Defense
Transformation and Net-Centric Systems 2008. – Raja Suresh, Ed., 69810T, 2008. – Р. 36 – 47.
20. Sapaty Р. DEW in a Network Enabled Environment / P. Sapaty, A. Morozov, M. Sugisaka // Proc. of
International Conf. Directed Energy Weapons (28 February – 1 March 2007). – London, 2007. – 55 p.
21. A New Concept of Flexible Organization for Distributed Robotized Systems / P. Sapaty, A. Morozov,
R. Finkelstein [et al.] // Proc. of 12th International Symposium on Artificial Life and Robotics, (25–27
January 2007). – Beppu, 2007. – Р. 56 – 62.
22. Advanced IT Support of Crisis Relief Missions / P. Sapaty, M. Sugisaka, R. Finkelstein [et al.] // Jour-
nal of Emergency Management. – 2006. – Vol. 4, N 4. – P. 29 – 36.
23. Sapaty P.S. Ruling Distributed Dynamic Worlds / Sapaty P.S. – New York: John Wiley & Sons, 2005.
24. Sapaty P. Dynamic Air Traffic Management Using Distributed Brain Concept / P. Sapaty, V. Klimen-
ko, M. Sugisaka // Proc. Ninth International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 9th). –
Beppu, Japan, January, 2004. – Р. 16 – 22.
25. Sapaty P. Optimized Space Search by Distributed Robotic Teams / P. Sapaty, M. Sugisaka // Proc.
World Symposium Unmanned Systems 2003, (Jul. 15–17, 2003). – Baltimore Convention Center, USA,
2003. – Р. 42 – 49.
26. Sapaty P.S. Over-Operability in Distributed Simulation and Control / P.S. Sapaty // The MSIAC's
M&S Journal Online. – Alexandria, VA, USA, 2002. – Winter Is., Vol. 4, N 2. – 8 p.
27. Sapaty P.S. Mobile Processing in Distributed and Open Environments / Sapaty P.S. – New York: John
Wiley & Sons, 1999. – 460 p.
28. Sapaty P.S. Mobile Intelligence in Distributed Simulations / P.S. Sapaty, M.J. Corbin, S. Seidensticker
// Proc. 14th Workshop on Standards for the Interoperability of Distributed Simulations, (March 1995). –
IST UCF, Orlando, FL, 1995. – Р. 38 – 45.
29. System European Patent N 0389655. A Distributed Processing / Sapaty P. // European Patent Office;
Publ. 10.11.93.
Стаття надійшла до редакції 28.04.2013
|