Методика кардинального снижения вероятности принятия ошибочных решений в системах коллективного интеллекта

  • Vladislav Ivanovich Protasov Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) http://orcid.org/0000-0002-4783-7209
  • Zinaida Evgenievna Potapova Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) http://orcid.org/0000-0002-2718-1556

Аннотация

В работе представлены элементы теории систем коллективного интеллекта, базирующиеся на информационной технологии эволюционного согласования рещений. В качестве координатора коллективной работы выступают генетические алгоритмы. Приведен обзор современного состояния теории и практики систем  коллективного интеллекта и  сделан вывод, что для уменьшения вероятности ошибок  при решении трудных задач   необходимо создание и развитие такой теории. Рассматривается предложенный  и развиваемый авторами метод эволюционного согласования, обладающий свойствами увеличения вероятности принятия правильных решений задач средней степени трудности по сравнению с лучшим актором группы и значительным уменьшением вероятности ошибочных решений в трудных случаях. Для этого метода сформулированы и доказаны соответствующие теоремы. Приведены результаты компьютерных симуляций, подтверждающих эти эффекты, а также представлены результаты кардинального снижения вероятности ошибок первого рода при распознавании изображений с использованием комитетов нейронных сетей.

Сведения об авторах

Vladislav Ivanovich Protasov, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)

доцент кафедры информационных технологий, кандидат физико-математических наук, доцент

Zinaida Evgenievna Potapova, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)

доцент кафедры математической кибернетики, кандидат физико-математических наук, доцент

Литература

[1] Adizes I. At the threshold of the management revolution. Harvard Business Review Russia. February 16th, 2017, pp. 6-10. Available at: https://hbr-russia.ru/management/upravlenie-izmeneniyami/a18761/ (accessed 19.06.2019). (In Russ.)
[2] Aleskerov F.T., Khabina E.L., Shvarts, D.A. Binary Relations, Graphs, and Collective Solutions. Moscow: Vysshaya Shkola Ekonomiki, 2006. (In Russ.)
[3] Beer A.S. Management Science: The Business Use of Operations Research. Published by Hodder & Stoughton Ltd, 1968. (In Eng.)
[4] Wiener N. I Am a Mathematician. MIT Press, 1964. (In Eng.)
[5] Wiener N. The Human Use Of Human Beings: Cybernetics And Society. Da Capo Press, 1988. (In Eng.)
[6] Glushkov V.M. Introduction to Cybernetics. Academic Press Inc, 1966. 332 pp. (In Eng.)
[7] Glushkov V.M., Branovitskii V.I., Dovgyalo A.M., Rabinovich Z.L., Stognii A.A. Man and Computers. Naukova Dumka, Kiev, 1971. (In Russ.)
[8] Mikhalevich V.S., Skurikhin V.I., Kanygin Y.M., Gritsenko V.I. Some Approaches to Developing the Concept of Society Informatization. Naukova Dumka, Kiev, 1988. (In Russ.)
[9] Gritsenko V.I., Ursatiev A.A. Distributed information systems of wide application. Concept. Experience in development and implementation. Naukova Dumka, Kiev, 2005. (In Russ.)
[10] Zatuliveter Yu.S. Informational nature of social change. SINTEG, Moscow, 2001. (In Russ.)
[11] Zatuliveter Yu.S. On Fundamental Problems of Programmable Metacomputing. In: Proceedings of the All-Russian scientific conference "Scientific Service in Internet: solving of huge problems", MSU, Moscow, 2002, pp. 218-221. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=22916558 (accessed 19.06.2019). (In Russ.)
[12] Melikhov A.N., Berstein L.S., Korovin S.Ya. Situational advising systems with fuzzy logic. M.: Nauka, 1990. 272 pp. (In Russ.)
[13] Minsky M. Steps toward Artificial Intelligence. In: Proceedings of the IRE. 1961; 49(1):8-30. (In Eng.) DOI: 10.1109/JRPROC.1961.287775
[14] Mirkin B.G. Problema gruppovogo vybora [Problems of group choice]. Nauka, Moscow, 1974. 256 pp. (In Russ.)
[15] Mirkin B.G. Analiz kachestvennyh priznakov [Analysis of Qualitative Characteristics]. Statistica, Moscow, 1976. 166 pp. (In Russ.)
[16] Mirkin B.G. Analiz kachestvennyh priznakov i struktur [Analysis of Qualitative Attributes and Structures. Statisticala, Moscow, 1980. 319 pp. (In Russ.)
[17] Protasov V.I., Karelin V.P. A new method of collective creativity in computer networks. In: Proceedings of the IV International scientific-practical conference "Fundamental and applied systems of instrumentation, computer science, economics and law." Sochi, 2001, pp. 215-218. (In Russ.)
[18] Protasov V.I., Karelin V.P. On the possibility of applying the method of genetic consultation in evolutionary management. In: Problems of the formation and assessment of factors of economic growth in the region. Taganrog, 2002; (1):34-35. (In Russ.)
[19] Protasov V.I. The application of the method of collective creativity during a lesson in physics. In: Mathematical models of physical processes and their properties, Taganrog, 2002, pp. 17-19. (In Russ.)
[20] Protasov V.I., Karelin V.P. A new method for the collective development of projects in computer networks. University News. North-Caucasian Region. Technical Sciences Series. 2002; (2):27-30. (In Russ., abstract in Eng.)
[21] Protasov V.I. Testing hybrid human-machine intelligence on chess problems. In: Artificial Intelligence 2002 Proceedings, Katsiveli, Crimea, 2002, pp. 348-353. (In Russ.)
[22] Protasov V.I., Karelin V.P. Organization of collective work with information in corporate information systems. In: Proceedings of the III international scientific-practical conference "Problems of regional management, economics, law and innovative processes in education", TMEI, Taganrog, 2003, pp. 148-152. (In Russ.)
[23] Karelin V.P., Protasov V.I. An effective method of finding the Hamiltonian cycle and solving the traveling salesman problem on a flat graph. In: Proceedingsof the International Scientific Conference "Optimal Methods for Solving Scientific and Practical Problems", Part 2. Taganrog, Publishing "Anton", TRTU, 2005, pp. 34-37. (In Russ.)
[24] Protasov V.I., Druzhinin A.A., Mikhailov L.V. Methodology for restoring a subjective portrait by a team of witnesses using 3D – morphing. Programmnye produkty i sistemy = Software & Systems. 2007; 1(77):21-24. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=11685825 (accessed 19.06.2019). (In Russ.)
[25] Protasov V.I., Potapova Z.E. Compilation of an identikit by an intelligent consultation. Measurements World. 2009; 3:10-16. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=18042232 (accessed 19.06.2019). (In Russ.)
[26] Protasov V.I., Potapova Z.E., Markarayn L.V., Sozonov V.V. The use of new information technology - a collective text editor - in education. In: Proceedings of the All-Russian Scientific and Practical Conference "Innovative Learning Technologies in Higher Education", ChGA, Sochi, 2009, pp. 123-125. (In Russ.)
[27] Protasov V.I. Konstruirovanie metasistemnyh perekhodov [Constructing metasystem transitions]. ICPT, Moscow, 2009. 186 pp. (In Russ.)
[28] Protasov V.I., Rabinovich P. D. Application of a new network information technology of intellectual consultation for drawing up a subjective portrait. Trudy Instituta sistemnogo analiza rossiyskoy akademii nauk = Proceeding of the Institute for Systems Analysis of the Russian Academy of Science. 2009; 46:279-286. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=15323457 (accessed 19.06.2019). (In Russ.)
[29] Protasov V.I., Mirakhmedov R.O., Potapova Z.E., Sharnin M.M., Sharonov A.V. Reducing type i errors in aircraft contour recognition using collective intelligence of unmanned aerial vehicles. Izvestiya Kabardino-Balkarskogo nauchnogo tsentra RAN. 2018; 6-3(86):70-82. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=37094664 (accessed 19.06.2019). (In Russ., abstract in Eng.)
[30] Trahtengerts E.A. Komputernaya podderzhka prinyatiya resheniy [Computer Support of Decision-making]. Sinteg, Moscow, 1998. 376 pp. (In Russ.)
[31] Shustov E.A., Protasov V.I., Vitiska N.I. Study of the effectiveness of the method of genetic consultation in solving the traveling salesman problem. Izvestiya Chelyabinskogo nauchnogo centra UrO RAN. 2004; 1:11-16. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=8810782 (accessed 19.06.2019). (In Russ.)
[32] Baharad E., Goldberger J., Koppel M., Nitzan S. Beyond Condorcet: optimal aggregation rules using voting records. Theory and Decision. 2012; 72(1):113-130. (In Eng.) DOI: 10.1007/s11238-010-9240-5
[33] M. le Marquis de Condorcet ESSAI sur l'application DE L'ANALYSE à la PROBABILITÉ DES DÉCISIONS Rendues à la pluralité des voix. Imprimerie Royale, Paris, 1785. (In Eng.)
[34] Daniels B.C., Flack J.C., Krakauer D.C. Dual Coding Theory Explains Biphasic Collective Computation in Neural Decision-Making. Frontiers in Neuroscience. 2017; 11:313. (In Eng.) DOI: 10.3389/fnins.2017.00313
[35] Grudin J. Computer-supported cooperative work: history and focus. Computer. 1994; 27(5):19-26. (In Eng.) DOI: 10.1109/2.291294
[36] Gupta M.M, Sànchez E. (eds.). Approximate reasoning in decision analysis. North-Holland Publishing Company, 1982. 455 pp. (In Eng.)
[37] Gupta M.M., Kandel A., Bandler W., Kiszka J.B. (eds.). Approximate reasoning in expert systems. North-Holland, Amsterdam, 1985. 836 pp. (In Eng.)
[38] Herrera F., Herrera-Viedma E., Verdegay J. L. Direct approach process in group decision making using linguistic OWA operators. Fuzzy Sets and Systems. 1996; 79(2):175-190. (In Eng.) DOI: 10.1016/0165-0114(95)00162-X
[39] Koriyama Yu., Szentes B. A resurrection of the Condorcet Jury Theorem. Theoretical Economics. 2009; 4(2):227-252. Available at: https://EconPapers.repec.org/RePEc:the:publsh:563 (accessed 19.06.2019). (In Eng.)
[40] McGrath J. E. Small group research, that once and future field: An interpretation of the past with an eye to the future. Group Dynamics: Theory, Research, and Practice. 1997; 1(1):7-27. (In Eng.) DOI: 10.1037/1089-2699.1.1.7
[41] Rasch G. Probabilistic Models for Some Intelligence and Attainment Tests. University of Chicago Press, 1980. 224 pp. (In Eng.)
Опубликована
2019-09-30
Как цитировать
PROTASOV, Vladislav Ivanovich; POTAPOVA, Zinaida Evgenievna. Методика кардинального снижения вероятности принятия ошибочных решений в системах коллективного интеллекта. Международный научный журнал «Современные информационные технологии и ИТ-образование», [S.l.], v. 15, n. 3, p. 588-601, sep. 2019. ISSN 2411-1473. Доступно на: <http://sitito.cs.msu.ru/index.php/SITITO/article/view/583>. Дата доступа: 06 mar. 2021 doi: https://doi.org/10.25559/SITITO.15.201903.588-601.
Раздел
Теоретические вопросы информатики, прикладной математики, компьютерных наук