Проект АСУ-2608

науко-ориентированный

Реализовать комплексную систему симуляции цивилизации/эволюции по заданной оператором программе.

В рамках научного проекта разрабатываются две модели, предназначенные для симуляции динамики популяций и эволюции видов с заданными начальными параметрами и встроенной системой фиксации состояний. Реализация включает: создание базовых механик среды и правил функционирования для каждой модели; разработку поведения субъектов и соответствующих механизмов; внедрение вспомогательных инструментов для генерации мира и управления симуляцией, а также удобного пользовательского интерфейса. На основе полученных данных планируется выявление наиболее устойчивых систем как в благоприятных, так и в пограничных условиях. Завершающим этапом станет подготовка документации по проекту и систематизация результатов наиболее перспективных запусков.

Институт искусственного интеллекта AIRI, Институт общественных наук РАНХиГС.

Нет

Нет

Современные биологические, экологические и социальные системы требуют инструментов для безопасного прогнозирования без натурных экспериментов. Существующие симуляторы либо узкоспециализированы, либо закрыты; создание открытой, гибко настраиваемой системы даёт студентам уникальный опыт в области сложных адаптивных систем. Тренировка алгоритмов управления группами агентов (беспилотники, логистика, роботы) – востребованная задача, для которой подобный симулятор выступает полигоном. Междисциплинарность проекта соответствует трендам цифровой трансформации науки и образования.

Предлагается комбинированная модель, объединяющая популяционную динамику (с дискретным временем и ресурсными ограничениями) и эволюционный процесс (с непрерывным пространством признаков, мутациями и кроссовером) в единой программной среде. Внедряется модуль анализа устойчивости, который автоматически классифицирует сценарии (вымирание, стабилизация, взрывной рост, цикличность) на основе многокритериальной оценки. Интерфейс предусматривает интерактивную «перезагрузку» мира с подбором параметров, что позволяет проводить серийные вычислительные эксперименты с обратной связью от пользователя – такой подход не является стандартным для существующих учебных симуляторов.

Полученный программный продукт может использоваться как: лабораторный стенд для курсов по биоэкологии, системной динамике и ИИ; инструмент для быстрой проверки гипотез в экологии (влияние климата, миграций, эпидемий); платформа для обучения агентных моделей в робототехнике и логистике; демонстратор для проектирования устойчивых искусственных экосистем (например, замкнутые системы жизнеобеспечения).
Документация и база перспективных запусков могут служить основой для дальнейших НИР и стартапов в области симуляционного моделирования.

Две рабочие модели в виде модулей на выбранном языке программирования (Python/C++/Java): модель популяции с параметрами рождаемости, смертности, ресурсами и конкуренцией; модель эволюции видов с наследованием, мутациями и естественным отбором. Интегрированное приложение с графическим интерфейсом, включающим визуализацию карты, графики показателей и управление запусками. Система логирования и анализа устойчивости состояний. Отчёт с результатами экспериментов и рекомендациями по применению. Техническая документация и набор демонстрационных сценариев.

4 семестра

Научно-исследовательские лаборатории (биоэкология, социология, системный анализ). Образовательные учреждения (преподаватели и студенты технических, биологических и экономических специальностей). Компании в сфере ИИ и робототехники (для тестирования алгоритмов управления агентами). Государственные и частные центры прогнозирования (кризисные центры, эпидемиологические службы). Разработчики игр-симуляторов (как концептуальная основа для механик эволюции).