<?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">izvestswsu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия Юго-Западного государственного университета</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Proceedings of the Southwest State University</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2223-1560</issn><issn pub-type="epub">2686-6757</issn><publisher><publisher-name>ЮЗГУ</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21869/2223-1560-2024-28-4-138-153</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">izvestswsu-1378</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>Информатика, вычислительная техника и управление</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Computer science, computer engineering and IT managment</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Взаимодействие когнитивных и реактивных агентов в интеллектуальной вычислительной системе: операционная cемантика</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Interaction of cognitive and reactive agents in an intelligent computing system: operational semantics</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>Карамышева</surname><given-names>Н. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Karamysheva</surname><given-names>N. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Надежда Сергеевна Карамышева, кандидат технических наук, доцент</p><p>440026; ул. Красная, д. 40; Пенза</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nadezhda S. Karamysheva, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor</p><p>440026; 40 Krasnaya str.; Penza</p></bio><email xlink:type="simple">karamyshevans@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Зинкин</surname><given-names>С. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zinkin</surname><given-names>S. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Сергей Александрович Зинкин, доктор технических наук, профессор</p><p>440026; ул. Красная, д. 40; Пенза</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Sergey A. Zinkin, Dr. of Sci. (Engineering), Professor</p><p>440026; 40 Krasnaya str.; Penza</p></bio><email xlink:type="simple">zsa49@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Пензенский государственный университет</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Penza State University</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>07</day><month>04</month><year>2025</year></pub-date><volume>28</volume><issue>4</issue><fpage>138</fpage><lpage>153</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Карамышева Н.С., Зинкин С.А., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Карамышева Н.С., Зинкин С.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Karamysheva N.S., Zinkin S.A.</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://izvestswsu.elpub.ru/jour/article/view/1378">https://izvestswsu.elpub.ru/jour/article/view/1378</self-uri><abstract><sec><title>   Цель исследования</title><p>   Цель исследования. Целью настоящей работы является разработка подхода к построению интеллектуальных систем на основе восполняемой семантической сети и мультиагентной среды с агентами различных типов: когнитивными и дедуктивными реактивными.</p><p>   Предложена и обоснована архитектура многоуровневой интеллектуальной системы, в которой используются когнитивные и реактивные интеллектуальные агенты различающихся по составу и количеству реализуемых когнитивных и дедуктивных презумпций.</p></sec><sec><title>   Методы</title><p>   Методы. Знания о предметной области формализуются как с использованием модального варианта исчисления предикатов первого порядка для описания когнитивных агентов, так и в терминах классических немодальных вариантов исчислений предикатов и механизмов дедуктивного вывода для реактивных агентов. Работа интеллектуальной системы описана не полностью определенной семантической сетью, представленной концептуальным графом, и системой продукционных правил.</p></sec><sec><title>   Результаты</title><p>   Результаты. Предложена функциональная архитектура интеллектуальной агентно-базированной си-стемы. На концептуальном уровне архитектуру интеллектуальной агентно-базированной системы предлагается представить тремя подуровнями. Когнитивные агенты пользуются знаниями и убеждениями, вытекающими из систем эпистемической логики. Когнитивные презумпции данных агентов включают убеждения, цели, намерения и желания агентов и моделируются в рамках BDI-логики.</p></sec><sec><title>   Заключение</title><p>   Заключение. В проведенном исследовании показана важность BDI-логики для когнитивных агентов, хотя при решении поставленной задачи она была использована незначительно, на уровне содержательно-концептуального описания интеллектуальной системы. В расширенные функции когнитивных агентов входит выполнение операций ввода, регистрации, передачи и сопоставления списков объектов и отношений между ними. Определены цели для последующей интерпретации когнитивных агентов.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>   Purpose of research</title><p>   Purpose of research. The aim of this work is to develop an approach to constructing intelligent systems based on a replenished semantic network and a multi-agent environment with agents of various types: cognitive and deductive reactive.</p><p>   The architecture of a multi-level intelligent system is proposed and substantiated, which uses cognitive and reactive intelligent agents that differ in composition and number of implemented cognitive and deductive presumptions.</p></sec><sec><title>   Methods</title><p>   Methods. Knowledge about the subject area is formalized both using the modal version of the first-order predicate calculus for describing cognitive agents and in terms of classical non-modal versions of predicate calculus and deductive inference mechanisms for reactive agents. The operation of an intelligent system is described by an incompletely defined semantic network represented by a conceptual graph and a system of production rules.</p></sec><sec><title>   Results</title><p>   Results. A functional architecture of an intelligent agent-based system is proposed. At the conceptual level, the architecture of an intelligent agent-based system is proposed to be represented by three sublevels. Cognitive agentsuse knowledge and beliefs that follow from epistemic logic systems. Cognitive presumptions of these agents include beliefs, goals, intentions, and desires of agents and are modeled within the framework of BDI logic.</p></sec><sec><title>   Conclusion</title><p>   Conclusion. The conducted study shows the importance of BDI logic for cognitive agents, although it was used insignificantly in solving the task at hand, at the level of the content-conceptual description of the intelligent system. The extended functions of cognitive agents include the execution of input, registration, transmission and comparison of lists of objects and relations between them. The goals for the subsequent interpretation of cognitive agents are defined.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>интеллектуальная система</kwd><kwd>семантические сети</kwd><kwd>концептуальные графы</kwd><kwd>когнитивные агенты</kwd><kwd>презумпции</kwd><kwd>эпистемические параметры</kwd><kwd>модальная логика</kwd><kwd>знания</kwd><kwd>желания</kwd><kwd>убеждения</kwd><kwd>намерения</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>intelligent system</kwd><kwd>semantic networks</kwd><kwd>conceptual graphs</kwd><kwd>cognitive agents</kwd><kwd>presumptions</kwd><kwd>epistemic parameters</kwd><kwd>modal logic</kwd><kwd>knowledge</kwd><kwd>desires</kwd><kwd>beliefs</kwd><kwd>intentions</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">Лисанюк Е. Н. Когнитивные характеристики агентов аргументации // Вестн. СПбГУ. Серия 6. 2013. Вып. 1. С. 13–21.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lisanyuk E. N. Cognitive characteristics of agents of argumentation. Vestn. SPbGU. Ser. 6. Vyp. 1. = Bulletin St. Petersburg State University. Series 6. 2013; 1: 13–21 (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лисанюк Е. Н., Павлова А. М. Логические аспекты многообразия агентов // Вестник УрФУ. Серия: Экономика и управление. 2016. Т. 11, № 4. С. 45-60.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lisanyuk E. N., Pavlova A. M. Logical aspects of the diversity of agents. Vestnik UrFU. Seriya: Ekonomika i upravlenie = Bulletin of UrFU. Series: Economics and management. 2016; 11(4): 45-60. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Макаренко С. И., Соловьева О. С. Основные положения концепции семантической интероперабельности сетецентрических систем // Журнал радиоэлектроники. 2021. № 4. 24 с. doi: 10.30898/1684-1719.2021.4.10.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makarenko S.I., Solovyova O.S. Basic provisions of the concept of semantic interoperability of network-centric systems. Zhurnal radioelektroniki = Journal of Radioelectronics. 2021: (4): 24. (In Russ.). doi: 10.30898/1684-1719.2021.4.10.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Макаренко С.И. Справочник научных терминов и обозначений. СПб.: Наукоемкие технологии, 2019. 254 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makarenko S.I. Directory of scientific terms and notations. St. Petersburg: Naukoemkie tekhnologii Science-intensive technologies; 2019. 254 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Systems, Capabilities, Operations, Programs, and Enterprises (SCOPE) Model for Interoperability Assessment. Version 1.0. NCOIC, 2008. 154 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Systems, Capabilities, Operations, Programs, and Enterprises (SCOPE) Model for Interoperability Assessment. Version 1.0. NCOIC, 2008. 154 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bandini S., Petta P., Vizzari G., eds. International Symposium on Agent Based Modeling and Simulation (ABModSim 2006). Volume Cybernetics and Systems 2006, Austrian Society for Cybernetic Studies (2006) 18&lt;sup&gt;th&lt;/sup&gt; European Meeting on Cybernetics and Systems Research (EMCSR 2006).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bandini S., Petta P., Vizzari G., eds. International Symposium on Agent Based Modeling and Simulation (ABModSim 2006). Volume Cybernetics and Systems 2006, Austrian Society for Cybernetic Studies (2006) 18th European Meeting on Cybernetics and Systems Research (EMCSR 2006).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bandini S., Petta P., Vizzari G., eds. Second International Symposium on Agent Based Modeling and Simulation (ABModSim 2008). Volume Cybernetics and Systems 2008, Austrian Society for Cybernetic Studies (2008) 19&lt;sup&gt;th&lt;/sup&gt; European Meeting on Cybernetics and Systems Research (EMCSR 2008).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bandini S., Petta P., Vizzari G., eds. Second International Symposium on Agent Based Modeling and Simulation (ABModSim 2008). Volume Cybernetics and Systems 2008, Austrian Society for Cybernetic Studies (2008) 19th European Meeting on Cybernetics and Systems Research (EMCSR 2008).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Pacuit E. Dynamic Epistemic Logic I: Modeling Knowledge and Belief // Philosophy Compass. 2013. Vol. 8, № 9. P. 798–814.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pacuit E. Dynamic Epistemic Logic I: Modeling Knowledge and Belief. Philosophy Compass. 2013; 8(9): 798–814.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Pacuit E. Dynamic Epistemic Logic II: Logics of Information Change // Philosophy Compass. 2013. Vol. 8, № 9. P. 815–833.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pacuit E. Dynamic Epistemic Logic II: Logics of Information Change. Philosophy Compass. 2013; 8(9): 815–833.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Shoham Y., Leyton-Brown K. Multiagent systems: algorithmic, game-theoretic, and logical foundations. Cambridge University Press, 2008. 532 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shoham Y., Leyton-Brown K. Multiagent systems: algorithmic, game-theoretic, and logical foundations. Cambridge University Press; 2008. 532 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wooldridge M. J. An Introduction to Multiagent Systems. John Willey &amp; Sons, 2009. 484 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wooldridge M. J. An Introduction to Multiagent Systems. John Willey &amp; Sons, 2009. 484 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Логический подход к искусственному интеллекту. От модальной логики к логике баз данных / А. Тейз, П. Грибомон, Г. Юлен [и др.]. М.: Мир, 1998. 494 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Teiz A., Gribomon P., Ulen G., et al. Logical approach to artificial intelligence: from modal logic to database logic] / Moscow: Mir; 1998. 494 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Логический подход к искусственному интеллекту: от классической логики к логическому программированию / А. Тейз, П. Грибомон, Ж. Луи [и др.]. М.: Мир, 1990. 429 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Teiz A., Gribomon P., Louis J., et al. Logical approach to artificial intelligence: from classical logic to logic programming. Moscow: Mir; 1990. 429 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пантелеев М. Г. Логические модели интеллектуальных агентов. СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2022. С. 1-24. URL: https://vec.etu.ru/moodle/pluginfile.php/303181/mod_resource/content/1/Лекция_3.%20Логические%20модели%20ИА.pdf. (Режим доступа свободный. Просмотрено: 12. 06. 2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Panteleev M. G. Logical models of intelligent agents. SPbGETU «LETI», 2022, 1-24 pp. Available at: https://vec.etu.ru/moodle/pluginfile.php/303181/mod_resource/content/1/Lection_3/ (accessed 12. 06. 2024).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Delugach, H. CharGer: A Graphical Conceptual Graph Editor. URL: https://github.com/delugach/Charger?ysclid=lz8svjwmda912032950/. (Режим доступа свободный. Просмотрено: 12. 06. 2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Delugach H. CharGer: A Graphical Conceptual Graph Editor. Available at: https://github.com/delugach/Charger?ysclid=lz8svjwmda912032950/. (accessed 12. 06. 2024).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карамышева Н. С., Зинкин С. А., Митрохин М. А. Методы и модели интеллектуализации вычислительных и киберфизических систем. Пенза: Изд-во ПГУ, 2022. 176 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karamysheva N. S., Zinkin S. A., Mitrohin M. A. Methods and models of intellectualization of computing and cyber-physical systems. Penza: Izd-vo PGU; 2022. 176 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Интеллектуальная обработка информации / М. А. Митрохин, Н. С. Карамышева, В. Ю. Егоров, С. А. Зинкин. Пенза: Изд-во ПГУ, 2023. 320 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mitrohin M. A., Karamysheva N. S., V Egorov. Yu., Zinkin S. A. Intelligent information processing. Penza: Izd-vo PGU; 2023. 320 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Князева М. Д., Карамышева Н. С., Григорьева Д. Д. От алгоритма к программе и искусственному интеллекту. С примерами на языках Python и Prolog / под ред. С. А. Зинкина. Пенза: Изд-во ПГУ, 2024. 412 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Knyazeva M. D., Karamysheva N. S., Grigor'eva D. D. From Algorithm to Program and Artificial Intelligence. With Examples in Python and Prolog; ed. by Zinkin S. A. Penza: Izd-vo PGU; 2024. 412 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Залогова Л.А. Формальное описание логического вывода в Прологе // Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика. 2014. Вып. 4(27). С. 84–91.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zalogova L.A. Formal Description of Logical Inference in Prolog. Vestnik Permskogo universiteta. Matematika. Mekhanika. Informatika. 2014; 4:84–91 pp. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тюрин С. Ф., Городилов А. Ю. Особенности логического вывода в Пролог-программах // Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика. 2019. Вып. 3 (46). С. 91-97. DOI: 10.17072/1993-0550-2019-3-91-97.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tyurin S. F., Gorodilov A. Yu. Features of logical inference in Prolog programs. Vestnik Permskogo universiteta. Matematika. Mekhanika. Informatika. 2019; 3: 91-97 (In Russ.). DOI: 10.17072/1993-0550-2019-3-91-97.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">О программной реализации когнитивных интероперабельных агентно-базированных систем / Н.С. Карамышева, А.С. Милованов, М.А. Митрохин, С.А. Зинкин // Известия Юго-Западного государственного университета. 2024; 28(1): 100-122. doi: 10.21869/2223-1560-2024-28-1-100-122.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karamysheva N. S., Milovanov A. S., Mitrokhin M. A., Zinkin S. A. On the Software Implementation of Cognitive Interoperable Agent-Based Systems. Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta = Proceedings of the Southwest State University. 2024; 28(1): 100-122 (In Russ.). doi: 10.21869/2223-1560-2024-28-1-100-122.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Когнитивная пиринговая инфраструктура для организации коллективной работы над проектами на основе agile-методологии / Н.С. Карамышева, В.С. Александров, И.А. Кирюткин, С.А. Зинкин // Известия Юго-Западного государственного университета. 2024. Т. 28, №3. С. 131-163. doi: 10.21869/ 2223-1560-2024-28-3-131-163.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karamysheva N. S., Alexandrov V. S., Kiryutkin I. A., Zinkin S. A. Cognitive peering infrastructure for the organization teamwork on projects based on agile methodology. Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta = Proceedings of the Southwest State University. 2024; 28(3): 131-163 (In Russ.). doi: 10.21869/2223-1560-2024-28-3-131-163.</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>
