Интеграция семантического математического моделирования для анализа проблем энергетической безопасности

Main Article Content

Алексей Геннадьевич Массель
Тимур Габилович Мамедов

Аннотация

Рассмотрена задача интеграции когнитивного и математического моделирования в исследованиях направлений развития топливно-энергетического комплекса с учетом требований энергетической безопасности. Актуальность работы обусловлена тем, что в существующей двухуровневой технологии исследований переход от результатов качественного анализа с помощью когнитивного моделирования к параметрам математической модели в значительной степени выполняется вручную, что снижает воспроизводимость численных экспериментов и ограничивает эффективность использования накопленных знаний. Цель проведенного исследования состояла в разработке программного компонента, обеспечивающего совместное использование когнитивной и математической моделей в составе Экосистемы знаний в энергетике. Предложен программный компонент, реализованный в составе комплекса ИНТЭК-SAW и обеспечивающий преобразование изменений когнитивной модели в параметры экономико-математической модели, а также обратную интерпретацию результатов расчетов. Разработана технология проведения численного эксперимента, включающая построение семантических (онтологической и когнитивной) моделей, формирование вычислительного сценария, выполнение оптимизационных расчетов и представление результатов, отличающаяся автоматизацией совместного использования онтологических, когнитивных и экономико-математических моделей. Для учета неопределенности предложен численный метод стохастической корректировки параметров на основе когнитивных весов. Работоспособность подхода продемонстрирована на численном эксперименте по исследованию влияния ограничений выбросов CO₂ на топливно-энергетические балансы Сибирского федерального округа. Практическая значимость работы состоит в повышении обоснованности и воспроизводимости исследований развития топливно-энергетического комплекса за счет согласованного использования средств качественного и количественного анализа.

Article Details

Как цитировать
Массель, А. Г., и Т. Г. Мамедов. «Интеграция семантического математического моделирования для анализа проблем энергетической безопасности». Электронные библиотеки, т. 29, вып. 3, июнь 2026 г., сс. 842-59, doi:10.26907/1562-5419-2026-29-3-842-859.

Библиографические ссылки

1. Massel L.V. Knowledge ecosystem for supporting research and management of energy systems development // Proceedings of the XIV All-Russian Conference on Control Problems. Moscow: V.A. Trapeznikov Institute of Control Sciences of RAS, 2024. P. 3224–3231.
2. Massel L.V., Massel A.G. Semantic technologies based on the integration of ontological, cognitive and event modeling // Open Semantic Technologies for Intelligent Systems (OSTIS-2013): Proceedings of the III International Scientific and Technical Conference (Minsk, February 21–23, 2013). Minsk: BSUIR, 2013. P. 247–250.
3. Vorozhtsova T.N., Pesterev D.V., Kuzmin V.R. Semantic modeling in studies of sustainability of energy and socio-ecological systems // Information and Mathematical Technologies in Science and Management. 2021. Vol. 24, No. 4. P. 31–43.
4. Massel A.G., Mamedov T.G. Integration of mathematical and cognitive modeling in studies of fuel and energy complex development from the perspective of energy security // Information and Mathematical Technologies in Science and Management. 2025. Vol. 39, No. 3. P. 61–71.
5. Kuzmin V.R., Zagorulko Yu.A. Application of the agent-service approach in the development of intelligent decision support systems in the energy sector // Vestnik of Novosibirsk State University. Series: Information Technologies. 2020. Vol. 18, No. 3. P. 5–18.
6. Tyurina E.A., Mednikov A.S., Elsukov P.Y., Sushko S.N. Competitiveness of export-oriented systems of long-range energy supply // Energy Systems Research. 2024. Vol. 7, No. 1. P. 44–50.
7. Makarenya T.A., Mannaa A.S., Kalinichenko A.I., Petrenko S.V. Cognitive modeling of socio-economic systems: retrospective analysis of tools and information systems // Vestnik VSU. Series: System Analysis and Information Technologies. 2023. No. 3. P. 84–94.
8. Massel A.G., Mamedov T.G., Pyatkova N.I. Technology of computational experiments in studies of energy sector functioning under energy security threats // Information and Mathematical Technologies in Science and Management. 2021. Vol. 23, No. 3. P. 62–73.
9. Kosko B. Fuzzy cognitive maps // International Journal of Man-Machine Studies. 1986. Vol. 24. P. 65–75.
10. Zadeh L.A. Fuzzy sets // Information and Control. 1965. Vol. 8. P. 338–353.
11. Severina Y.D., Shakirov V.A., Takaishvili L.N. Modeling the development of energy systems of remote areas in the context of the energy transition // Energy Systems Research. 2024. Vol. 7, No. 4. P. 5–12.