Pages Navigation Menu
Submit scientific paper, scientific publications, International Research Journal | Meždunarodnyj naučno-issledovatel’skij žurnal

ISSN 2227-6017 (ONLINE), ISSN 2303-9868 (PRINT), DOI: 10.18454/IRJ.2227-6017
ПИ № ФС 77 - 51217, 16+

DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2020.102.12.005

Download PDF ( ) Pages: 29-32 Issue: № 12 (102) Part 1 () Search in Google Scholar
Cite

Cite


Copy the reference manually or choose one of the links to import the data to Bibliography manager
Ermakov S.R. et al. "METHODS OF VIRTUALIZATION IN MULTIMEDIA INFORMATION SYSTEMS VIA DIGITAL ALTER-EGO". Meždunarodnyj naučno-issledovatel’skij žurnal (International Research Journal) № 12 (102) Part 1, (2021): 29. Tue. 12. Jan. 2021.
Ermakov, S.R., & Mordvinov, V.A., & Rachkov, A.V., & (2021). METODY VIRTUALIZIROVANIYA V MULYTIMEDIA INFORMACIONNYH SISTEMAH NA PRIMERE CIFROVOGO DVOYNIKA [METHODS OF VIRTUALIZATION IN MULTIMEDIA INFORMATION SYSTEMS VIA DIGITAL ALTER-EGO]. Meždunarodnyj naučno-issledovatel’skij žurnal, № 12 (102) Part 1, 29-32. http://dx.doi.org/10.23670/IRJ.2020.102.12.005
Ermakov S. R. METHODS OF VIRTUALIZATION IN MULTIMEDIA INFORMATION SYSTEMS VIA DIGITAL ALTER-EGO / S. R. Ermakov, V. A. Mordvinov, A. V. Rachkov // Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel'skij zhurnal. — 2021. — № 12 (102) Part 1. — С. 29—32. doi: 10.23670/IRJ.2020.102.12.005

Import


METHODS OF VIRTUALIZATION IN MULTIMEDIA INFORMATION SYSTEMS VIA DIGITAL ALTER-EGO

МЕТОДЫ ВИРТУАЛИЗИРОВАНИЯ В МУЛЬТИМЕДИА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ
НА ПРИМЕРЕ ЦИФРОВОГО ДВОЙНИКА

Научная статья

Ермаков С.Р.1, *, Мордвинов В.А.2, Рачков А.В.3

1, 2, 3 МИРЭА – Российский технологический университет, Москва, Россия

* Корреспондирующий автор (sergen355[at]gmail.com)

Аннотация

Рассматриваются новейшие методы виртуализирования в мультимедиа информационных системах на примере разработанного цифрового двойника. Предложены две основных концепции: виртуализирование путём оценивания и улучшения информационного морфизма и последующего анализа, виртуализирование с использованием конструирования в смешанной реальности (например, в среде голографической графики). В исследовании уделено значительное внимание понятию информационного морфизма и его интерпретации. Проводится анализ взаимодействия цифрового двойника в информационной системе; разбор виртуализирования модели с опорой на признаки информационного морфизма и/или, шире, на анализ межагентного взаимодействия в мультимедиа средах; разбор методов конструирования модели в смешанной реальности.

Ключевые слова: виртуализирование, информационная система, мультимедиа, информационный морфизм, цифровой двойник.

METHODS OF VIRTUALIZATION IN MULTIMEDIA INFORMATION SYSTEMS
VIA DIGITAL ALTER-EGO

Research article

Ermakov S.R.1, *, Mordvinov V.A.2, Rachkov A.V.3

1, 2, 3 Russian Technological University (MIREA), Moscow, Russia

* Corresponding author (sergen355[at]gmail.com)

Abstract

The article explores the latest methods of virtualization in multimedia information systems as exemplified by the developed digital alter-ego. The study proposes two main concepts: virtualization by evaluating and improving information morphism and subsequent analysis, and virtualization using construction in mixed reality (for example, in a holographic environment). The study pays considerable attention to the concept of information morphism and its interpretation. The study analyzes the interaction of a digital alter-ego in the information system; the model virtualization based on the features of information morphism and/or, more broadly, on the analysis of interagent interaction in multimedia environments; the methods for constructing a model in mixed reality.

Keywords: virtualization, information system, multimedia, information morphism, digital alter-ego.

Введение

Информационный морфизм как представление межагентного взаимодействия в среде информационных систем с опорой на онтологические описания участвовавшего в этом взаимодействии многоагентного контента может являться глобальным обобщающим фактором оценки эффективности и уровня функционирования информационных систем, в том числе и мультимедиа информационных систем. В том числе по таким ведущим показателям как точность, релевантность, пертинентность, мажоритарность и так далее [1].

В исследованиях понятию информационного морфизма и его математической интерпретации уделено значительное внимание в ряде публикаций ведущих разработчиков в сфере информационных технологий, в том числе и ученых в области теоретической информатики, моделирования и конструирования информационных процессов и систем [2].

Таким образом, понятие информационного морфизма позволяет провести концептуальное виртуализирование мультимедиа информационной системы с помощью двух концепций:

  • во-первых, непосредственно с опорой на оценку и регулирование информационного морфизма и сопутствующий этому анализ межагентного взаимодействия,
  • во-вторых, виртуализирование с использованием конструирования в смешанной реальности (например, в голографической конструкции) [3].

Цель и задачи исследования

Цель исследования: рассмотреть методы виртуализирования в мультимедиа информационных системах на примере цифрового двойника.

Задачи, с выполнением которых достигается эта цель:

  • анализ взаимодействия цифрового двойника в информационной системе;
  • разбор виртуализирования модели с опорой на признаки информационного морфизма и/или, шире, на анализ межагентного взаимодействия в мультимедиа средах;
  • разбор методов конструирования модели в смешанной реальности.

Анализ взаимодействия цифрового двойника в информационной системе

Цифровой двойник объединяет все процессы, которые могут обеспечить замкнутый цикл, свойственный любому проекту: дизайн, конструирование, проектирование, производство, использование и обслуживание (техническое или виртуальное).

На этапе проектирования цифровой двойник включает в себя взаимодействие между ожидаемым, интерпретируемым и физическим представлениями. С помощью цифрового двойника создаются виртуальные модели физического продукта в виртуальном представлении. Виртуальные модели отражают как ожидания разработчика, так и ограничения в физическом мире. Цифровой двойник, как следствие, позволяет оптимизировать схемы модели, чтобы их можно было улучшать. Эта возможность позволяет производить конструирование и проектирование на основе цикличного и фактически бесконечного жизненного цикла продукта. Кроме того, виртуальная верификация может быстро и легко прогнозировать и проверять функции, поведение, структуру и технологичность продукта. Используя особенности цифрового двойника, можно своевременно обнаружить дефект дизайна в виртуальном мире и быстро внести изменения, которые улучшат дизайн изделия и работоспособность, избегая проверки и тестирования на физическом объекте [4].

Для полного представления взаимодействия цифрового двойника и физического объекта необходимо сконструировать информационно-управляющую систему и модель обмена данными между физическим объектом и цифровой моделью. Данное представление изображено на Рис. 1 [5].

12-01-2021 13-25-58

Рис. 1 – Модель обмена данными

 

На представленной модели конфигурировано несколько взаимодействующих агентов: цифровая модель, контрольный объект и блок управления, которые могут быть виртуализированы с помощью предложенных концепций [6]. Разбор этих концепций представлен далее.

Разбор виртуализирования модели с помощью информационного морфизма и анализа

За определяющие морфологические признаки здесь взяты те свойства и признаки межагентного и межслойного взаимодействия, которые дают основания продуктивно использовать понятия и положения информационного морфизма (или шире, межагентного взаимодействия в мультимедиа средах), как генерального фактора, описывающего и, по возможности, регулирующего качество указанных взаимодействий (как это показано в анализе взаимодействия цифрового двойника в мультимедиа информационной системе).

Это характерно для той ситуации, когда вся упомянутая совокупность признаков межагентных и других взаимодействий сводится к обобщенному видению, названным здесь информационным морфизмом. Разумеется, возможны и иные альтернативные подходы, не связанные с анализом сущностей и упорядочениями информационного морфизма. То есть вполне возможно представление всех факторов межагентных и других взаимодействий в виде набора (матрицы) вероятностных или детерминированных функций, описывающих всё разнообразие определяющих это взаимодействие факторов [7].

Однако, ценность введенного рядом авторов в теорию информационных процессов и систем понятия информационного морфизма как генерального обобщения всех этих свойств и признаков существенно обобщает и представляет в ясном обозримом виде всю эту совокупность в одном едином показателе – морфизме. Информационный морфизм в данном случае — это обнаружение и межагентная передача информации с последующей возможностью ее обработки в некоем заданном определенном, вероятно замкнутом информационном пространстве.

Разбор методов конструирования модели в смешанной реальности

Исходя из представленного выше анализа и разбора информационного морфизма для виртуализированных моделей, термином «смешанная реальность» вводится следующее онтологическое толкование: возможность одновременного существования и взаимодействия в едином информационном мультимедиа поле в разнообразных сочетаниях виртуальной реальности, дополненной реальности, этих же средств со встроенной компьютерной графикой и анимацией, средствами тестирования и средствами оценки знаний, причем с возможностью функционирования под разными информационными платформами, с использованием различных языков, приложений и других многообразных различий, свойственных современным мультимедиа средам [8].

Таким образом, последующее конструирование и изложение наукоёмкой составляющей моделей настоящего исследования сводится к следующему:

  1. Определение универсального поля виртуальных и иных компонентов и композиций в составе смешанной реальности мультимедиа информационных систем с позиции унифицированного подхода.
  2. Анализ указанного поля и разработка для него универсальных многофакторных матриц межагентных взаимодействий в условиях обширного варьирования различных компонентов мультимедиа видео и аудио, виртуальной и дополненной реальности, инженерной графики, средств тестирования и контроля и т.д. с использование различных языков и приложений и другими многообразными различиями свойственным современным мультимедиа средам. В том числе с применением концептуальных футуристичных технологий, таких, как голограммы [9].
  3. Составление универсальной матрицы взаимодействий в мультимедиа средах между произвольно взятыми комбинациями составляющих с последующим выделением главенствующих связей и описанием их в виде морфизмов той или иной разновидности.
  4. На основании анализа предшествующего подпункта выстраивается ожидание того, что создание универсальной модели математического описания информационного морфизма, обладающей возможностями полноценной унифицированной оценки и регулированной во всей вышеобозначенной совокупности, приведёт к ясному и точному выявлению совокупной эмерджентности, как к результату взаимодействий между предложенными моделями [10].

Предположительно, основой такого описания эмерджентности могут быть полином многофакторного анализа или матрица такого рода полиномов, образующая сущность.

Заключение

В ходе исследования показано, что путем применения информационного морфизма возможна реализация двух концепций виртуализирования информационных систем: виртуализирование путём оценивания и улучшения информационного морфизма и анализа, виртуализирование с использованием конструирования в смешанной реальности (например, голограммы).

В процессе анализа концепций виртуализирования авторами был сделан ряд практических выводов, во многом подтверждающих теоретические посылы настоящего эссе.

Конфликт интересов

Не указан.

Conflict of Interest

None declared.

Список литературы / References

  1. Мордвинов В.А. Онтология моделирования и проектирования семантических информационных систем и порталов / В.А. Мордвинов // Справочное пособие, 2005 – 273 с.)
  2. Болбаков Р.Г. Развитие и применение когнитивно-семантических методов и алгоритмов в мультимедийных образовательных портальных системах / Р.Г. Болбаков: диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук: 05.13.01 – МИРЭА, М. 2013 – 184с.: ил. РГБ ОД, 61 14-5/425.
  3. Уит А.В. Трансоанализ / А.В. Уит. Монография: / Книга 1, Москва, 2010 – 223 с.
  4. Иванов М. А. Разработка программного обеспечения для системы энергоэффективных мехатронных устройств с интеллектуальной системной управления / М. А. Иванов, А. О. Савельев, В. М. Саклаков // Кибернетика и программирование. – 2017. – № 6. – С. 9–18. [Электронный ресурс] URL: https://clck.ru/SN6tv (дата обращения: 10.11.2020)
  5. Пономарев К. С. Цифровой двойник производства — средство цифровизации деятельности организации / К. С. Пономарев, А. Н. Феофанов, Т. Г. Гришина // Управление в социальных и экономических системах. – 2019. – С. 11–17.
  6. Кокорев Д. С. Применение цифровых двойников в производственных процессах / Д. С. Кокорев, Н. П. Посмаков // Technical Science. — 2019. — N 50. — С. 38–45.
  7. Григорьев Э. А. Когнитивная роль интуитивных гипотез и визуального образа моделируемой реальности / Э. А. Григорьев // CASC’2001. С. 5–16.
  8. Simon H. A. Foundations of cognitive science / H. A. Simon, C. A. Kaplan // Foundations of Cognitive Science, MIT Press, Cambridge MA, 1989.
  9. The Blackwell Dictionary of Cognitive Psychology / ed. by M. W. Eysenk Cambridge. Massachusetts: Basil Blackwell Ltd, 1990.
  10. Цветков В. Я. Информатизация: Создание современных информационных технологий. Часть 1 Структуры данных и технические средства / В. Я. Цветков. – М.: ГКНТ, ВНТЦентр, 1990. – 118 с.)

Список литературы на английском языке / References in English

  1. Mordvinov V.A. Ontologija modelirovanija i proektirovanija semanticheskih informacionnyh sistem i portalov [Ontology of modeling and design of semantic information systems and portals] / V.A. Mordvinov // Spravochnoe posobie [Handbook] – 2005 – 273 p.) [in Russian]
  2. Bolbakov R.G. Razvitie i primenenie kognitivno-semanticheskih metodov i algoritmov v mul’timedijnyh obrazovatel’nyh portal’nyh sistemah: dissertacija na soiskanie uchjonoj stepeni kandidata tehnicheskih nauk [Development and application of cognitive-semantic methods and algorithms in multimedia educational portal systems: dissertation for the degree of candidate of technical sciences] / R.G. Bolbakov: 05.13.01 – MIREA, M. 2013 – 184p.: il. RGB OD, 61 14-5/425. [in Russian]
  3. Uit A.V. Transoanaliz. Monografija [Transoanalysis. Monograph] / A.V. Uit: / Kniga 1 [Book 1], Moskva, 2010 – 223 p. [in Russian]
  4. Ivanov M. A. Razrabotka programmnogo obespechenija dlja sistemy jenergojeffektivnyh mehatronnyh ustrojstv s intellektual’noj sistemnoj upravlenija [Software development for a system of energy-efficient mechatronic devices with intelligent system control] / M. A. Ivanov, A. O. Savel’ev, V. M. Saklakov // Kibernetika i programmirovanie [Cybernetics and programming]. — 2017. — № 6. — P. 9–18. [Electronic resource] URL: https://clck.ru/SN6tv (accessed: 10.11.2020) [in Russian]
  5. Ponomarev K. S. Cifrovoj dvojnik proizvodstva — sredstvo cifrovizacii dejatel’nosti organizacii [“Digital Twin” of production – a tool of digitalization of the organization’s activities] / K. S. Ponomarev, A. N. Feofanov, T. G. Grishina // Upravlenie v social’nyh i jekonomicheskih sistemah [Management in social and economic systems]. — 2019. — P. 11–17. [in Russian]
  6. Kokorev D. S. Primenenie cifrovyh dvojnikov v proizvodstvennyh processah [Application of digital duplicates in production processes] / D. S. Kokorev, N. P. Posmakov // Technical Science. — 2019. — N 50. — P. 38–45. [in Russian]
  7. Grigor’ev Je. A. Kognitivnaja rol’ intuitivnyh gipotez i vizual’nogo obraza modeliruemoj real’nosti [Cognitive role of intuitive hypotheses and visual image of simulated reality] / Je. A. Grigor’ev // CASC’2001. P. 5–16. [in Russian]
  8. 8 Simon H. A. Foundations of cognitive science / H. A. Simon, C. A. Kaplan // Foundations of Cognitive Science, MIT Press, Cambridge MA, 1989.
  9. The Blackwell Dictionary of Cognitive Psychology / ed. by M. W. Eysenk Cambridge. Massachusetts: Basil Blackwell Ltd, 1990.
  10. Cvetkov V. Ja. Informatizacija: Sozdanie sovremennyh informacionnyh tehnologij. Chast’ 1 Struktury dannyh i tehnicheskie sredstva [Informatization: Creation of modern information technologies. Part 1 – Data structures and technical tools] / V. Ja. Cvetkov. – M.: GKNT, VNTCentr, 1990. – 118 p. [in Russian]

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.