Содержание и список авторов

Раздел 1. ВВЕДЕНИЕ

1.1. ИГРА РАЗУМА ИЛИ КАК МАТЕМАТИКА СДЕЛАЛА ИЗ ОБЕЗЬЯНЫ ЧЕЛОВЕКА

Автор — Горелик Самуил Лейбович (номер в списке авторов — 2)

1.2. БАЗОВЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Авторы — Горелик Самуил Лейбович, Марков Яков Григорьевич
(номер в списке авторов — 2, 9)

Раздел 2. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ

2.1. О ЦИФРОВОМ ЕСТЕСТВОЗНАНИИ
Изучение связей между знаниями, накопленными в различных научных дисциплинах и кажущимися на первый взгляд независимыми, одна из актуальнейших проблем современной фундаментальной науки.
Сложные системы, рассматриваемые в различных отраслях, удобно анализировать с точки зрения «Цифрового Естествознания» (научного направления, основанного на принципах кибернетики и теории информации, в котором изучаются различные аспекты информационного взаимодействия и регулирования в природных и социальных процессах.
К сожалению, возможности такого подхода, в котором выявляются и эффективно используются аналогии в различных объектах и явлениях живой и неживой природы через информационные модели и описания, используются далеко не полностью.
В этой статье рассмотрена методология прикладных научных исследований, основанная на базовых принципах фундаментальных наук информационно-математического цикла (математики, физики, кибернетики, теории информации).

Авторы — Горелик Самуил Лейбович, Марков Яков Григорьевич
(номер в списке авторов — 2, 9)

2.2. «ЦИФРОВИЗАЦИЯ» — БАЗОВЫЙ ТРЕНД СОВРЕМЕННОЙ ЦИВИЛИЗАЦИИ
Предмет настоящей статьи – один из важнейших трендов современной цивилизации – «цифровизация» технологических процессов в различных отраслях человеческой деятельности.
Рассмотрена связь между законами природы и общественными явлениями и системами, особенности цифровых моделей объектов, образующих экосистему, вытекающие из фундаментальных наук.
Сформулированы базовые ограничения и возможности цифрового подхода к анализу процессов управления в сложных системах. Методологически корректное использования знаний о законах природы в пределах, определяется стохастическим (вероятностным) характером самих основных законов и неполнотой математических моделей их описывающих в силу ограниченности накопленного знания.

Автор — Горелик Самуил Лейбович (номер в списке авторов — 2)

2.3. МЕТАЯЗЫК ДЛЯ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО НАУЧНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
Рассматривается подход к созданию языка междисциплинарного научного общения на основе теории информации и других смежных математических наук. Формулируются признаки описаний, которым должна соответствовать научная дисциплина, чтобы успешно войти в процесс междисциплинарного общения и использовать один из наиболее продуктивных методов исследования на основе аналогий между утверждениями, доказательствами, теориями. Рассматриваются особенности использования цифровых описаний для создания метаязыка для естественных наук, которые объединяются в рамках «Цифрового естествознания», с помощью которого выявляются общие закономерности и создаются новые практические приложения, чему и способствует «Цифровое естествознание», которое исследует аналогии и связи между различными научными дисциплинами.

Авторы — Горелик Самуил Лейбович, Марков Яков Григорьевич
(номер в списке авторов — 2, 9)

2.4. ПРИРОДА И ЛЮДИ: ЕДИНСТВО И РАЗЛИЧИЯ
Социальные отношения отстают от технологий, а технология не может обеспечить надежный анализ и прогноз того, что происходит в природе и обществе. В то же время, научно-технический прогресс уже создает возможности влиять на природу, но не позволяет предвидеть результаты оказываемых влияний и прогнозировать с высокой достоверностью их последствия.
Одной из интереснейших проблем современной науки является изучение связей между различными знаниями, содержащимися в научных теориях, которые, по первому впечатлению, кажутся независимыми. Такие связи лежат в основе системного подхода к изучению явлений и процессов и не могут быть осознаны без специальной подготовки и использования современных математических методов.
Без фундаментальных знаний невозможно создавать и эффективно использовать новые технологии. В статье описываются подходы, с помощью которых становится возможным правильно выбирать направления для инвестиций в различные проекты и минимизировать риски потерь.

Авторы — Горелик Самуил Лейбович, Марков Яков Григорьевич
(номер в списке авторов — 2, 9)

2.5. УСТОЙЧИВОСТЬ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ
В условиях конкурентного рынка, социально-экономическая система должна постоянно развиваться и расти, и не в коем случае не находиться в равновесном состоянии, так как это приведет к ее гибели.
В статье рассматриваются состояния, в которых могут находиться системы и как они влияют на их развитие. Для открытых систем постоянно взаимодействующих с внешней экосистемой признаком устойчивости является состояние, когда энтропия системы постоянна и не равна своему максимальному значению в заданных условиях. Предлагается и анализируется модель прогнозирования развития и деградации системы на основе динамики энтропии.
На основе фундаментальных теоретических методов формулируются причины возникновения кризисных ситуаций и рекомендации по их предотвращению и преодолению в различных системах, входящих в интеллектуальную среду обитания (ИСО).

Авторы — Горелик Самуил Лейбович, Марков Яков Григорьевич,
Чернышкова Мария Александровна (номер в списке авторов — 2, 9, 14)

2.6. ЭВОЛЮЦИЯ НАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
История науки наглядно демонстрирует движение науки в сторону математизации и информатизации. Осмысление исторических фактов и событий на основе современных представлений позволяет не только лучше понять и оценивать прошлое, но и создавать будущее.
В данной статье рассмотрены вопросы эволюции научных представлений в основу которых легла информационная теория взаимодействия объектов, так же анализируется текущее состояние различных научных дисциплин и вырабатывается прогноз их развития.
Можно прогнозировать, что в ближайшие годы будет усиливаться тенденция к объединению и/или поглощению одних научных дисциплин другими. Яркий пример слияние таких прикладных дисциплин как радиосвязь, телевидение, телефония, вычислительная техника, локация и некоторые другие в единую научную дисциплину «информационная технология».

Авторы — Горелик Самуил Лейбович, Марков Яков Григорьевич
(номер в списке авторов — 2, 9)

2.7. ФИНАНСОВЫЕ СИСТЕМЫ – ЗЕРКАЛО ЭКОНОМИКИ
Для осуществления любого бизнес проекта должны контролироваться два экономических показателя капитал и прибыль. Для обеспечения текущего учета финансовых и материальных ресурсов используются бухгалтерские системы.
В статье рассмотрено возникновение бухгалтерских систем, теория развития бухгалтерии, которая позволяет свести к нулю разность между дебетом и кредитом. В настоящее время уже давно известно, что принцип нулевого баланса не работает в финансовых системах, даже при использовании самых современных компьютерных технологий. Так же рассматриваются для отражения хозяйственной деятельности результаты, получаемые в биржевых операциях.
Современные достижения фундаментальной науки на основе информационных технологий, происходят за счет ускорения информационного обмена, что влияет на устойчивость большинства социально-экономических и технических систем и заставляют переходить на новые построения и принципы.

Авторы — Горелик Самуил Лейбович, Марков Яков Григорьевич
(номер в списке авторов — 2, 9)

Раздел 3. ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ

3.1. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СРЕДА ОБИТАНИЯ (ИСО) И ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
В настоящее время актуально рассмотрение решений по созданию систем контроля и автоматизации для отдельных направлений среды обитания, (транспорт, торговли, экология человека и т.д.). В развитых странах активно развиваются технологии «умных зданий» и даже «умных городов» и т.д.
В статье обсуждаются подходы полезные для развития технологий ИСО. Для перехода на более высокий уровень цивилизации, требуется научный подход к анализу и созданию ИСО, т.е. созданию крупной междисциплинарной отрасли. На теоретических разработок главы 2 рассмотрено решение, которое может быть реализовано в комплексных системах и отдельных приложениях.
Обосновывается классификация и методы оценки основных характеристикам ИСО, которые служат показателями ее качества (комфортность, энерго- и ресурсо-эффективность, коммуникационность, безопасность).
Рассмотрены с точки зрения современных информационно-технологических подходов основные функциональные подсистемы ИСО, которые обеспечивают управление технологическими процессами и определяют устойчивость:

• Мониторинг интегральных параметров
• Формирование проектов управленческих решений
• Система исполнения решений.

Авторы — Горелик Самуил Лейбович, Черноок Илья Владимирович
(номер в списке авторов — 2, 13)

3.2. УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МОНИТОРИНГ ДЛЯ ИСО
В статье рассмотрены теоретические основы и практические рекомендации по созданию универсальной системы мониторинга параметров объектов и систем, входящих в ИСО. Разработаны и подтверждены экспериментально алгоритмы, которые лежат в основе различных приложений, сформулированы решения, позволяющие практически реализовать систему мониторинга на основе современных доступных технологий.
Используется феноменологическая модель наблюдаемой системы, разработаны оригинальные интеллектуальные математические алгоритмы для оценки динамики энтропии в различных приложениях. В подходе последовательно учитываются базовые аспекты современной теории управления, что обеспечивает полноту и комплексность модели с точки зрения существующих практик.
Важным достоинством предложенной методологии является учет трудно формализуемых параметров, связанных с человеческим фактором. При этом, количество параметров мониторинга сведено к минимуму. Полученные в ходе мониторинга данные позволяют с высокой точностью оценивать истинное состояние технической, социальной, коммерческой или комплексной системы и принимать эффективные управленческие решения.

Авторы — Горелик Самуил Лейбович, Хаскельберг Евгений Лазаревич, Чернышкова Мария Александровна
(номер в списке авторов — 2, 12, 14)

3.3. УНИВЕРСАЛЬНАЯ ПЛАТЕЖНО-ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ОПЛАТЫ ТОВАРОВ И УСЛУГ («ХИТ КАРД»)
В системе использованы инновационные технологии для построения универсальной платежно-информационной системы нового поколения. Система является интеллектуальным посредником между продавцом и покупателем и обеспечивает максимальную эффективность, простоту и комфортность для всех участников. Показаны особенности реализации и использования системы для оплаты товаров и услуг, учета бонусов и льгот, тарифных планов, формирования общих и специальных (например, фискальных) отчетов.
Техническая реализация основана на технических средствах массового производства, что обеспечивает минимальные издержки при подключении и использовании.

Автор — Горелик Самуил Лейбович (номер в списке авторов — 2)

3.4. НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ
Рассмотрены тенденции развития грузопассажирских перевозок. Показано, что планирование системы перевозок должно идти от пользователя. Разработаны соответствующее математическое обоснование и алгоритмы. Дорожно-транспортный комплекс будущего основан на единстве управления всей инфраструктурой и информационного взаимодействия между объектами (транспортными средствами, дорожными системами, пассажирами, персоналом и др.). Разработана классификация поколений (в том числе, только зарождающихся поколений 4.0 и 5.0). Намечены пути реализации новых технологий в уже действующих системах и переход к следующим поколениям.

Авторы — Горелик Самуил Лейбович, Зыков Дмитрий Николаевич, Иванов Игорь Алексеевич, Лещинский Владислав Вадимович, Терентьев Алексей Вячеславович (номер в списке авторов — 2, 5, 6, 8, 10)

3.5. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПЕРЕВОЗКИ
Обеспечение безопасности и комфортности наземного транспорта – одна из самых актуальных задач в сфере ИТС, является предметом рассмотрения настоящей статьи. Решение этой задачи базируется на современной технологии мониторинга объектов, в которой используются информационные феноменологические модели объектов и анализ параметров системы через оценку динамики «информационной энтропии». Специфика транспортных объектов учитывается путем выбора для мониторинга набора параметров, которые коррелированы с информационной энтропией транспортной системы и/или отдельных ее компонентов. На примере транспортной системы показано, как выбирать и измерять выбранные параметры, определять цикличность измерений и производить математическую обработку результатов. Рассмотренное решение может быть использовано для других комплексных систем, включающих технические, социально-экономические, биологические и другие компоненты.

Авторы — Горелик Самуил Лейбович, Грудинин Владимир Алексеевич, Ишков Владимир Александрович, Лещинский Владислав Вадимович, Федченков Петр Викторович (номер в списке авторов — 2, 3, 7, 8, 11)

3.6. КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА НА ОСНОВЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ ФЕНОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
В данной работе рассматривается методология и способ контроля состояния здоровья человека основанные на результатах теории мониторинга сложных объектов и практических исследований динамики энтропии для информационно-динамической модели организма пациента. Создана методология и алгоритмы для раннего выявления нежелательных трендов и контроля управления здоровьем по данным текущих значений, веса, пульса, температуры тела, и других параметров организма. Практически реализованы алгоритмы раннего выявления скрытых процессов в организме для своевременного принятия решений, основанные на мониторинге динамике метаболизма, в частности, для управления весом и питанием, оптимизации физических и психофизических нагрузок, контроле состояния операторов сложных технологических систем и т.п. Все методики доступны в стандартных бытовых условиях и реализуются на устройствах массового производства. Такой подход делает контроль здоровья рутинной операцией и не требует больших затрат времени и средств, что делает его доступным для всех граждан для улучшения самочувствия, управления имиджем (например, весом), контроля возможности профессиональных заболеваний и заболеваний связанных с нарушением мелкой моторики.

Авторы — Горелик Самуил Лейбович, Лещинский Владислав Вадимович, Хаскельберг Евгений Лазаревич
(номер в списке авторов — 2, 8, 12)

3.7. ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОЕ ХОЗЯЙСТВО КАК ОБЪЕКТ ИСО
Рассмотрена концепция формирования ИСО по направлению ЖКХ. Проанализированы технологии внедряемые как в России так и за рубежом, а так же описана комплексная технология управления. Суть работы заключается в анализе технологии использования рассмотренных в рамках цифрового естествознания и общих принципов реализации ИСО для повышения эффективности функционирования систем, связанных с жилищно-коммунальным хозяйством объектов и повышением качества соответствующих услуг. Были решены следующие задачи:

• Сформулированы принципы формирования ИСО, структура системных связей объектов и субъектов ИСО;
• Проанализированы существующие российские и зарубежные интеллектуальные системы, внедряемые в сферу ЖКХ;
• Смоделирована схема процесса взаимодействия объектов в рамках управления ИСО;
• Описана комплексная технология управления ИСО.

Авторы — Горелик Самуил Лейбович, Груздева Марина Николаевна, Шарипов Роман Радикович (номер в списке авторов — 2, 4, 15)

3.8. ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ТОРГОВЛЕ
Рассмотрено использование принципов прогнозирования и мониторинга, вытекающих из общетеоретических подходов (разделы 2.1, 2.2,3.1, 3.2) в рознично-торговых приложениях. Особое внимание уделено системе лояльности покупателей, на основе которой планируется деятельность всех участников (производителей, логистов, рекламных компаний, курьерских служб и т.п.). Новый подход рассматривает покупателя не только в разрезе одного направления (торговли), а как одновременно участника всех или нескольких «нишевых» социальных групп (пассажиров, учащихся, сотрудников производственных и других предприятий, пациентов и др.). Вместо выявлений общего типового поведения выбран подход, основанный на выявления индивидуальных предпочтений каждого покупателя товара или услуги. Покупатель определяет свои планы и намерения с помощью интеллектуальной технологии, основанной на общих принципах мониторинга (3.2.).
В результате формируется новое сетевое решение, основанное на полученных знаниях. Для его реализации создано соответствующее ПО, а также организационно-технологические решения.

Авторы — Ануфриев Алексей Александрович, Горелик Самуил Лейбович, Черноок Илья Владимирович (номер в списке авторов — 1, 2, 13)

3.9. ОБРАЗОВАНИЕ В ЦИФРОВУЮ ЭПОХУ
Рассмотрены проблемы образовательной отрасли с точки зрения цифровизации современного общества. Сформулированы и обоснованы основные принципы образования в цифровую эпоху. Приведены конкретные схемы и примеры реализации современных подходов к процессу контроля качества образовательных услуг и управления образовательным процессом.

Авторы — Горелик Самуил Лейбович, Чернышкова Мария Александровна
(номер в списке авторов — 2, 14)

АВТОРЫ СТАТЕЙ (Разделы 1-3)

1. Ануфриев Алексей Александрович, Ведущий специалист ООО «Магнум», 3.8
2. Горелик Самуил Лейбович, Д.т.н., профессор ИТМО, Научный руководитель «Группы компаний «Магеллан»», Генеральный директор ООО «Хит Кард», Научный редактор выпуска, 1.1.- 3.9
3. Грудинин Владимир Алексеевич, К.т.н., доцент ИТМО, Зам.декана факультета «Инфокоммуникационных технологий» «ИТМО», 3.5
4. Груздева Марина Николаевна – магистрант Университет ИТМО, 3.7
5. Зыков Дмитрий Николаевич, магистрант ИТМО, Аналитик ООО «Хит Кард»,  3.4
6. Иванов Игорь Алексеевич, Аспирант ИТМО, АЦ при правительстве РФ, советник руководителя, 3.4
7. Ишков Владимир Александрович, Заместитель генерального директора ГУП «Пассажиравтотранс», Соавтор 3.5
8. Лещинский Владислав Вадимович, Аспирант ИТМО, Ведущий аналитик «Группы компаний «Магеллан»», 3.4.- 3.6.
9. Марков Яков Григорьевич, К.т.н., профессор МБИ, Генеральный директор ООО «УК ДОХОДЪ», Автор 1.2.-2.1, 2.3- 2.7
10. Терентьев Алексей Вячеславович, К.т.н., доцент МАТИ, Ведущий аналитик «Группы компаний «Магеллан»», 3.4.
11. Федченков Петр Викторович, Аспирант ИТМО, 3.5
12. Хаскельберг Евгений Лазаревич, Аспирант ИТМО, Консультант «Группы компаний «Магеллан»»), Генеральный директор «Soft Master» ltd (Израиль), 3.2., 3.6
13. Черноок Илья Владимирович, УМВД, ВШМ, IMISP, Председатель правления «Группы компаний «Магеллан»», Президент ассоциации «Объединение по развитию торговли с помощью автоматизированных систем» (ОРТАС), 3.1., 3.8
14. Чернышкова Мария Александровна, Аспирант ИТМО, 2.5. 3.2, 3.9
15. Шарипов Роман Радикович, Аспирант ИТМО, Руководитель управления «Информационно-аналитического центра при КИС СПб», 3.7

Сокращения:

Д.т.н. – доктор технических наук

К.т.н. – кандидат технических наук

К.в.н. – кандидат ветеринарных наук

ВШМ –Высшая школа менеджмента СПбГУ, Санкт-Петербург

ИТМО – СПб НИУ ИТМО «Санкт Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики»

МБИ – Международный банковский институт, Санкт-Петербург Международный банковский институт

ЛЭТИ – СПбГЭТУ «ЛЭТИ» «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

МАТИ – Московский авиационный технологический институт

УМВД – Санкт-Петербургский Университет Министерства внутренних дел РФ

IMISP –-Петербургский международный институт менеджмента