Аннотация В статье описывается понятие онтологического инжиниринга как одного из методов формализа-ции и моделирования знаний и возможности его применения для целей поддержки принятия ре-шений в энергетике. Выполнен онтологический инжиниринг проблемы ситуационного управле-ния, предложенного авторами для поддержки принятия стратегических решений по развитию энергетики с учѐтом требований энергетической безопасности. Использование принципов ситуа-ционного управления соответствует общей схеме исследований проблемы энергетической без-опасности и принятия стратегических решений, связанных с оценкой состояния объектов энерге-тики и топливно-энергетического комплекса в целом, а также с выбором основных направлений их дальнейшего функционирования и развития. В статье представлены в графическом виде онто-логии, отражающие основные понятия ситуационного управления, включая ситуационный анализ и ситуационное моделирование, а также вариант онтологии ситуации, рассмотренной с позиции исследования проблемы энергетической безопасности. Разработанный и представленный ком-плекс онтологий позволяет интегрировать основные, достаточно разнородные понятия исследуе-мой предметной области в единую систему, называемую онтологическим пространством знаний, для дальнейшего использования при разработке программного обеспечения для исследований и поддержки принятия решений в энергетике. ВведениеИнститут систем энергетики им. Л.А. Мелентьева (ИСЭМ СО РАН) проводит исследова-ния в области развития и функционирования отраслевых систем энергетики (СЭ) и топлив-но-энергетического комплекса (ТЭК) в целом [1]. Важной составляющей этих работ являют-ся исследования проблем энергетической безопасности (ЭБ) и еѐ влияния на развитие ТЭК. В современных условиях приобретает особую значимость задача оценки влияния стратегиче-ских угроз ЭБ на развитие ТЭК и СЭ, а также выработка решений в условиях экстремальных ситуаций [2]. Это требует интеграции разных направлений исследований -региональных проблем энергетики, взаимосвязей энергетики и экономики, СЭ, стратегий развития энерге-тики с учѐтом требований ЭБ и других. Для этого необходима координация информации, ис-пользуемых моделей и данных, что может быть обеспечено единым онтологическим про-странством знаний, образуемым совокупностью взаимосвязанных онтологий.Онтологии используются как средство выявления и структурирования основных понятий и взаимосвязей в исследуемой предметной области (ПрО). В лаборатории информационных технологий в энергетике ИСЭМ СО РАН разработан ряд онтологий для формального описа-ния исследуемых отраслей энергетики, компонентов интеллектуальной системы, программ-
the requirements of geoecology to energy, related to the need to preserve a productive natural environment for present and future generations of people, it is proposed to use the concept of -quality of life‖. Definitions of the basic concepts of geoecology, related to studies of the impact of energy on the geoecology of the region, are given. Examples of ontologies reflecting the main interrelationships of energy and geoecology are given. For clarity, ontologies are presented in a graphical form, executed using the toolkit CmapTools
The article discusses prerequisites for the application of the ontological approach to the construction of digital twins, taking into account the available results in the field of ontological engineering of energy systems. It is proposed to use the accumulated experience in developing mathematical models of energy objects and systems of different levels, as well as experience in building ontologies of tasks and methods, ontological models for describing and accumulating expert knowledge for building and integrating mathematical, imitation and ontological models as the basis for digital twins. Basic concepts in the field of digital twins are introduced, the main types of digital twins and their difference from “digital shadows” are considered. The stages of the transition to digital twins are proposed, the most important of which is the ontological engineering of the subject area, which ends with the construction of the corresponding ontological models. Examples of heuristic ontologies are given as a result of ontological engineering of the subject area related to heat power engineering. An example of a logical ontology in XML for a thermal power plant is given. The novelty of the proposed approach lies in the fact that when creating digital twins, the structuring of the knowledge of the subject area is preliminarily performed using ontological models, on the basis of which the information and mathematical models are then built constituting the basis of digital twins and software systems driven by ontologies are developed.
Предложено использовать разработанные в ИСЭМ СО РАН математические модели объектов и систем энергетики как основу цифровых двойников, а информационные модели и базы данных — как основу цифровых теней. Используется онтологический подход к их построению, когда математические и информационные модели «собираются» на основе онтологии, отражающей структуру знаний предметной области — энергетики. Предложена архитектура цифрового двойника, определены стадии и этапы построения цифровых двойников.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.