<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">gumrf</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2309-5180</issn><issn pub-type="epub">2500-0551</issn><publisher><publisher-name>ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21821/2309-5180-2023-15-2-180-190</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">gumrf-296</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Эксплуатация водного транспорта, водные пути сообщения и гидрография</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>OPERATION OF WATER TRANSPORT, WATERWAYS AND HYDROGRAPHY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Концептуальная схема интеллектуальной системы управления движением судна с учетом человеческого фактора</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Conceptual scheme of intelligent vessel traffic control system with the human factor included</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Фадюшин</surname><given-names>С. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Fadyushin</surname><given-names>S. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Фадюшин Сергей Геннадьевич — кандидат технических наук, доцент</p><p>690091, г. Владивосток, Суханова, 8</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Fadyushin, Sergey G. — PhD, associate professor</p><p>8 Sukhanova Str., Vladivostok, 690090</p></bio><email xlink:type="simple">fadyushin.sg@dvfu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Дальневосточный федеральный университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Far Eastern Federal University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>26</day><month>07</month><year>2023</year></pub-date><volume>15</volume><issue>2</issue><fpage>180</fpage><lpage>190</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Фадюшин С.Г., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Фадюшин С.Г.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Fadyushin S.G.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/296">https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/296</self-uri><abstract><p>Темой исследования является имеющая большое значение в современных условиях судоходства разработка технологий автоматизированных и автоматических систем управления движением судна. При этом особое внимание уделяется интеллектуальным системам управления на основе методов искусственного интеллекта, таких как искусственные нейронные сети, нечеткая логика, машинное обучение, эволюционные вычисления и генетические алгоритмы. В результате создаются и находят широкое применение на практике интегрированные информационные навигационные комплексы, обеспечивающие принятие решений судоводителем прежде всего там, где требуется прием, обработка, хранение и передача навигационной информации. Однако в таких разработках не уделяется должного внимания человеческому фактору, а именно зачастую не учитывается, что система управления подвижным объектом является частью человеко-машинной системы, в состав которой входят: регулятор (машина) и человек-оператор (судоводитель). Включение судоводителя в звено управления судном приводит к необходимости одновременно учитывать человеческий фактор и характеристики управляемости судна, т. е. человеческий и машинный факторы одновременно. В связи с развитием искусственного интеллекта понятие «симбиоза человека и машины» становится все более актуальным в исследованиях человеко-машинных систем, однако проблема состоит в том, что пока не существует единой точки зрения по данному вопросу ввиду отсутствия обоснованных методик учета человеческого фактора в процессе управления движением подвижных объектов. В статье отражены результаты проведенных теоретических исследований по формализации некоторых аспектов мыслительной деятельности человека и реализация их в концептуальной схеме интеллектуальной системы управления судном. Полученные результаты могут представлять интерес для специалистов по автоматизации управления движением судна, искусственному интеллекту, созданию интеллектуальных систем управления и безопасности мореплавания.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The subject of the research is the development of technologies for automated and automatic ship traffic control systems, which is of great importance in modern shipping conditions. At the same time, special attention is paid to intelligent control systems based on artificial intelligence methods, such as artificial neural networks, fuzzy logic, machine learning, evolutionary computing and genetic algorithms. As a result, integrated information navigation systems, which provide decision-making on all aspects of navigation tasks, primarily where reception, processing, storage and transmission of navigation information is required, are being created and widely used in practice. However, in such developments, due importance is not given to the human factor, namely, it is often not taken into account that the control system of a moving object is a man-machine and consists of a regulator, which includes a human operator (navigator). The inclusion of the navigator in the vessel control link leads to the need to simultaneously take into account the human factor and the characteristics of the vessel controllability, i. e. human and machine factors in their unity. In connection with the development of artificial intelligence, the concept of “human-machine symbiosis” is becoming increasingly relevant in the study of human-machine systems. The problem is that there is still no single point of view on this issue due to the lack of reasonable methods for taking into account the human factor in the process of controlling the movement of moving objects. The results of the theoretical research on the formalization of some aspects of human mental activity and their implementation in the conceptual scheme of an intelligent vessel control system are reflected in the paper. The results obtained may be of interest to specialists in vessel traffic control automation, artificial intelligence, the creation of intelligent control systems and navigation safety.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>судовождение</kwd><kwd>человеческий фактор судовождения</kwd><kwd>безопасность судовождения</kwd><kwd>управление судном</kwd><kwd>энтропия</kwd><kwd>информация</kwd><kwd>интеллектуальная система</kwd><kwd>безэкипажное судно</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>navigation</kwd><kwd>the human factor of navigation</kwd><kwd>navigation safety</kwd><kwd>vessel control</kwd><kwd>entropy</kwd><kwd>information</kwd><kwd>intelligent system</kwd><kwd>unmanned vessel</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сведения об аварийности с судами на море и внутренних водных путях в I квартале 2022 года [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://rostransnadzor.gov.ru/documents/1322 (дата обращения 05.01.2023).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Svedeniya ob avariynosti s sudami na more i vnutrennikh vodnykh putyakh v I kvartale 2022 goda. Web. 5 Jan. 2023 &lt;https://rostransnadzor.gov.ru/documents/1322&gt;.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wen W. The sense of agency in driving automation / W. Wen, Y. Kuroki, H. Asama // Frontiers in Psychology. — 2019. — Vol. 10. — Pp. 2691. DOI: 10.3389/fpsyg.2019.02691.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wen, Wen, Yoshihiro Kuroki, and Hajime Asama. “The sense of agency in driving automation.” Frontiers in Psychology 10 (2019): 2691. DOI: 10.3389/fpsyg.2019.02691.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wen W. The sense of agency in perception, behaviour and human–machine interactions / W. Wen, H. Imamizu // Nature Reviews Psychology. — 2022. — Vol. 1. — Is. 4. — Pp. 211–222. DOI: 10.1038/s44159-022-00030-6.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wen, Wen, and Hiroshi Imamizu. “The sense of agency in perception, behaviour and human–machine interactions.” Nature Reviews Psychology 1.4 (2022): 211–222. DOI: 10.1038/s44159-022-00030-6.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Винер Н. Кибернетика, или управление и связь в животном и машине / Н. Винер / Пер. с англ.; под ред. Г. Н. Поварова. — 2-е изд. — М.: Наука, 1983. — 343 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wiener, Norbert. Cybernetics: or Control and Communication in the Animal and the Machine. Second edition. The MIT Press, 1965.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Филлипс Ч. Системы управления с обратной связью / Ч. Филлипс, Р. Харбор. — М.: Лаборатория базовых знаний, 2001. — 616 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Phillips, Charles L., and Royce D. Harbor. Feedback Control Systems. 4th Edition. Prentice Hall, 2000.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сазонов А. Е. Человеческий фактор и безопасность управления подвижными объектами / А. Е. Сазонов // Cб. мат. XVI Общего собрания академии навигации и управления движением. — 2003. — С. 6–8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sazonov, A. Ye. “Chelovecheskiy faktor i bezopasnost’ upravleniya podvizhnymi ob”yektami.” Sbornik materialov XVI Obshchego sobraniya akademii navigatsii i upravleniya dvizheniyem. 2003: 6–8.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Haggard P. Sense of agency / P. Haggard, V. Chambon // Current biology. — 2012. — Vol. 22. — Is. 10. — Pp. R390–R392. DOI: 10.1016/j.cub.2012.02.040.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Haggard, Patrick, and Valerian Chambon. “Sense of agency.” Current biology 22.10 (2012): R390–R392. DOI: 10.1016/j.cub.2012.02.040.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Inga J. Human-machine symbiosis: A multivariate perspective for physically coupled humanmachine systems / J. Inga, M. Ruess, J. H. Robens, T. Nelius, S. Rothfuß, S. Kille, P. Dahlinger, A. Lindenmann, R. Thomaschke, G. Neumann, S. Matthiesen, S. Hohmann, A. Kiesel // International Journal of Human-Computer Studies. — 2023. — Vol. 170. — Pp. 102926. DOI: 10.1016/j.ijhcs.2022.102926.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Inga, Jairo, Miriam Ruess, Jan Heinrich Robens, Thomas Nelius, Simon Rothfuß, Sean Kille, Philipp Dahlinger, Andreas Lindenmann, Roland Thomaschke, Gerhard Neumann, Sven Matthiesen, Sören Hohmann, and Andrea Kiesel. “Human-machine symbiosis: A multivariate perspective for physically coupled human-machine systems.” International Journal of Human-Computer Studies 170 (2023): 102926. DOI: 10.1016/j.ijhcs.2022.102926.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фадюшин С. Г. Вероятностная оценка смыслов. Логико-философский анализ проблемы смысла в кибернетике: моногр. / С. Г. Фадюшин. — Владивосток: Изд-во Дальневост. федерал. ун-та, 2022. — 196 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fadyushin, S. G. Veroyatnostnaya otsenka smyslov. Logiko-filosofskiy analiz problemy smysla v kibernetike. Vladivostok: Izdatel’stvo Dal’nevost. federal. un-ta, 2022.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Fadyushin S. G. Nalimov’s Bayesian Syllogism to Overcome the Barrier of Meaning in AI Systems / S. G. Fadyushin, E. A. Vereshchagina, Y. V. Pafnuteva // 2020 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon). — IEEE, 2020. DOI: 10.1109/FarEastCon50210.2020.9271411.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fadyushin, S. G., E. A. Vereshchagina, and Ya. V. Pafnuteva. “Nalimov’s Bayesian Syllogism to Overcome the Barrier of Meaning in AI Systems.” 2020 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon). IEEE, 2020. DOI: 10.1109/FarEastCon50210.2020.9271411.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фадюшин С. Г. Математическое описание количественной оценки принятия решений судоводителем / С. Г. Фадюшин // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2020. — Т. 12. — № 2. — С. 239–251. DOI: 10.21821/2309-5180-2020-12-2-239-251.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fadyushin, Sergey G. “Mathematical description of the quantitative assessment of decisions making by the navigator.” Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova 12.2 (2020): 239–251. DOI: 10.21821/2309-5180-2020-12-2-239-251.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Каретников В. В. Автоматизация судовождения: учебник для студентов судоводительской специальности / В. В. Каретников, В. Д. Ракитин, А. А. Сикарев. — СПб.: СПГУВК, 2007. — 265 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karetnikov, V. V., V. D. Rakitin, and A. A. Sikarev. Avtomatizatsiya sudovozhdeniya: uchebnik dlya studentov sudovoditel’skoi spetsial’nosti. SPb.: Sankt-Peterburgskii gos. un-t vodnykh kommunikatsii, 2007.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mitchell M. Artificial Intelligence Hits the Barrier of Meaning / M. Mitchell // Information. — 2019. — Vol. 10. — Is. 2. — Pp. 51. DOI: 10.3390/info10020051.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mitchell, Melanie. “Artificial intelligence hits the barrier of meaning.” Information 10.2 (2019): 51. DOI: 10.3390/info10020051.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Смирнов А. В. Модели поддержки принятия решений в социокиберфизических системах/ А. В. Смирнов, Т. В. Левашова // Информационно-управляющие системы. — 2019. — № 3 (100). — С. 55–70. DOI: 10.31799/1684-8853-2019-3-55-70.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Smirnov, A.V., and T. V. Levashova. “Models of decision support in socio-cyber-physical systems.” Information and Control Systems 3(100) (2019): 55–70. DOI: 10.31799/1684-8853-2019-3-55-70.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Смирнов А. В. Поддержка принятия решений на основе человеко-машинного коллективного интеллекта: современное состояние и концептуальная модель / А. В. Смирнов, Т. В. Левашова, А. В. Пономарев // Информационно-управляющие системы. — 2020. — № 2 (105). — С. 60–70. DOI: 10.31799/1684-8853-2020-2-60-70.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Smirnov, A.V., T. V. Levashova, and A. V. Ponomarev. “Decision support based on human-machine collective intelligence: state-of-the-art and conceptual model.” Information and Control Systems 2(105) (2020): 60–70. DOI: 10.31799/1684-8853-2020-2-60-70.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
