Главная
» Научно-исследовательская работа (НИР) » Разработка фундаментальных теоретических основ самоадаптации прикладных программных систем.
Разработка фундаментальных теоретических основ самоадаптации прикладных программных систем.
| Участники (ПГУ): | Бершадский Александр Моисеевич [25] [Руководитель]  , Бождай Александр Сергеевич [25] [Отв. исполнитель] , Евсеева Юлия Игоревна [25] , Гудков Алексей Анатольевич [25] |
| Название: | Разработка фундаментальных теоретических основ самоадаптации прикладных программных систем. |
| Владелец: | Бождай Александр Сергеевич |
| Тип: | Гранты РФФИ |
| Номер: | 18-07-00408 |
| Дата: | 23.11.2020 |
| Аннотация: | Фундаментальной научной проблемой, на решение которой направлен проект, является разработка универсальных теоретических основ самоадаптации прикладного программного обеспечения (ПО). Разрабатываемые теоретические основы включают в себя: концепции реализации адаптивного поведения прикладных программных систем, основанные на гипотезе о применимости основных механизмов адаптации высокоорганизованных живых систем к программным системам прикладного назначения; методы адаптации и самоадаптации ПО, построенные на предложенных концептуальных положениях; методы математического моделирования, верификации состояний и синтеза структуры адаптивных программ, инвариантные к их предметной области и типу. |
| Код ГРНТИ: | 20.00.00 Информатика; 28.00.00 Кибернетика; 50.00.00 Автоматика. Вычислительная техника |
| Результаты: | - Математическая модель адаптивной программной системы прикладного назначения, полученная путем гиперграфовой формализации моделей изменчивости, описывающих предметную область и компонентные состав системы. Отличительными особенностями модели являются ее инвариантность к предметной области и типу программной системы, а также возможность алгоритмизации основных процессов адаптации. Модель служит базисом для реализации методов самоадаптации, разрабатываемых в данном проекте. - Оригинальные концепции адаптивного поведения прикладных программных систем, основанные на идее применимости основных механизмов адаптации высокоорганизованных живых систем к программным системам прикладного назначения. - Методы реализации адаптивного поведения прикладных программных систем, основанные на предложенных концептуальных положениях. Совместное применение данных методов наделяет систему способностью к интеллектуальному изменению своей структуры, что, в свою очередь, повышает гибкость, надежность и отказоустойчивость системы, увеличивает ее жизненный цикл и снижает затраты на разработку и сопровождение. Методы работают с предложенной математической моделью, а для их реализации выбраны технологии Data Mining (рефлексивная адаптация), машинного обучения (runtime-адаптация) и Big Data (рефлексивная адаптация и адаптация на основе наблюдения за информационной средой). - Метод верификация состояний адаптивной программной системы прикладного назначения, работающий с предложенной математической моделью и отличающийся инвариантностью к предметной области и типу системы и способный находить и исправлять ошибки в генерируемых в процессе выполнения состояниях программы без участия человека. Это позволяет снизить затраты на сопровождение программы и повысить ее надежность и отказоустойчивость. - Метод синтеза адаптивных программных систем прикладного назначения, использующий гиперграфовое представление моделей изменчивости и алгоритмы искусственного интеллекта. Метод инвариантен к предметной области программы и позволяет формализовать сложную процедуру синтеза адаптивных программных систем интуитивно понятным образом, тем самым снижая затраты на их разработку и сопровождение. |
| Объем денежных средств: | 700000 |
| Источник финансирования: | Государственные фонды поддержки научной, научно-технической и инновационной деятельности |
| Описание: | В основе научной новизны исследования лежит междисциплинарный взгляд на поставленную проблему. Новая научная идея заключается в возможности проведения аналогии между прикладными программными системами и сложноорганизованными живыми. В таком случае механизмы адаптации программного обеспечения будут соответствовать высшим механизмам адаптации биологических систем, т.е. тем механизмам, функционирование которых связано с процессами самосознания и психики: рефлексии, планирования поведения в реальном времени и саморазвития на основе наблюдения за внешним миром. Благодаря такому взгляду на научную проблему, возможно ее решение путем абстрагирования и последующей реализации в форме соответствующих методов перечисленных механизмов адаптации высокоорганизованных живых систем. Наделение прикладной программной системы подобными адаптивными свойствами позволит ей осуществлять модификацию своей структуры на качественно ином уровне, что, в свою очередь, повысит ее надежность, отказоустойчивость и гибкость, снизит стоимость сопровождения и продлит срок эксплуатации. Такая система будет способна расширять класс решаемых задач на протяжении всего жизненного цикла, а также возьмет на себя выполнение тех операций, которые в настоящее время считаются частью обязанностей определенных специалистов (например, выполнять функции самоадминистрирования). |
| Файл для скачивания: | |
| Дата создания: | 23.11.2020 21:42 |
| Ссылка на ресурс: | http://elib.pnzgu.ru/nir/721  |