Конфликтно-устойчивое графовое моделирование рисков технических систем по слабоструктурированной информации для поддержки принятия решений

Е А Конников; Н Д Дмитриев; П А Поляков

doi:10.22213/2410-9304-2026-1-43-51

Авторы

Е. А. Конников Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Н. Д. Дмитриев Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
П. А. Поляков Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2026-1-43-51

Ключевые слова:

сценарная оценка риска, конфликтность свидетельств, явная неопределенность, ориентированный граф событий, теория свидетельств Демпстера - Шефера, структурный дрейф связей, приоритизация сценариев, управление безопасностью

Аннотация

В статье разработан и апробирован метод конфликтно-устойчивой сценарной оценки рисков технических систем при анализе слабоструктурированных событийных сообщений. Предложенный подход объединяет ориентированный граф событий, аппарат теории свидетельств Демпстера - Шефера и мониторинг временной нестационарности связей. Метод обеспечивает совместную оценку риск-интервала, конфликтности свидетельств и объема незнания, что повышает прозрачность экспертной интерпретации и снижает вероятность ошибочной приоритизации сценариев. Научная новизна состоит в согласованном использовании указанных измерений в процедуре вывода, в которой неопределенность сохраняется в явном виде и трактуется как количественный показатель качества данных. Эмпирическая проверка выполнена на данных Комиссии по ядерному регулированию США. Проанализированы 1474 карточки событий за 2002-2025 годы. На этапе подготовки проведена нормализация терминологии, унификация классов тяжести и выделение сущностей, формирующих причинно-следственные переходы. В результате построен конфликтограф, включающий 624 вершины и 804 ориентированные дуги. Для приоритетных сценариев получены интервальные оценки риска на основе доверия и правдоподобия. Для дуг рассчитаны показатели накопленной конфликтности и структурного дрейфа в скользящих окнах 180 суток. Установлено, что высокая противоречивость свидетельств концентрируется в переходах к тяжелым последствиям, тогда как динамика дрейфа носит кластерный характер и проявляется чередованием стабильных и переходных фаз. Практическая значимость результатов состоит в формировании воспроизводимой процедуры поддержки решений. По совокупности окон выявлено 151 дрейфующее окно из 1404 (10,75 %), а число нестационарных связей составило 44 из 208 (21,15 %). Интервалы риска применяются для оперативной приоритизации действий, конфликтность для верификации источников, индикаторы дрейфа для регламентной актуализации модели безопасности. Метод может быть адаптирован для других высокорисковых инженерных доменов с неполными и неоднородными данными.

Биографии авторов

Е. А. Конников, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

кандидат экономических наук, доцент

Н. Д. Дмитриев, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

кандидат экономических наук, доцент

П. А. Поляков, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

лаборант НИЛ «Политех-Инвест»

Библиографические ссылки

Yager R. R. On the Dempster-Shafer framework and new combination rules // Information Sciences. 1987. Vol. 41, no. 2. P. 93-137. DOI: 10.1016/0020-0255(87)90007-7.

Дородных Н. О., Юрин А. Ю. Подход к автоматизированному наполнению графов знаний сущностями на основе анализа таблиц // Онтология проектирования. 2022. Т. 12, № 3 (45). С. 336-352. DOI: 10.18287/2223-9537-2022-12-3-336-352.

Видия А. В., Дородных Н. О., Юрин А. Ю. Подход к созданию онтологий на основе электронных таблиц с произвольной структурой // Онтология проектирования. 2021. Т. 11, № 2(40). С. 212-226. DOI: 10.18287/2223-9537-2021-11-2-212-226.

Обнаружение дрифта распределения / А. А. Грушо, Н. А. Грушо, М. И. Забежайло, Д. В. Смирнов, Е. Е. Тимонина, С. Я. Шоргин // Системы и средства информатики. 2022. Т. 32, № 4. С. 14-20. DOI: 10.14357/08696527220402.

Шишенков М. А. Подходы к автоматизации работ с онтологическими ресурсами // Онтология проектирования. 2024. Т. 14, № 2(52). С. 256-269. DOI: 10.18287/2223-9537-2024-14-2-256-269.

Зяблова Е. Р. Моделирование сложных технических систем на основе гиперграфов для определения взаимодействий агентов // Программные продукты и системы. 2025. Т. 38, № 4. С. 588-597. DOI: 10.15827/0236-235X.152.588-597.

Задиран К. С., Волкова Д. А., Щербаков М. В. Фреймворк для автоматизации прогнозирования остаточного ресурса оборудования при построении проактивных систем поддержки принятия решений // Программные продукты и системы. 2025. Т. 38, № 1. С. 100-107. DOI: 10.15827/0236-235X.149.100-107.

Привалов А. Н., Ларкин Е. В., Богомолов А. В. Моделирование надежности программных компонентов киберфизических систем // Программные продукты и системы. 2025. Т. 38, № 1. С. 47-54. DOI: 10.15827/0236-235X.149.047-054.

Hogan A., Blomqvist E., Cochez M., et al. Knowledge Graphs // ACM Computing Surveys. 2021. Vol. 54, no. 4. Art. 71. DOI: 10.1145/ 3447772.

Albogami S. M., Ariffin M. K. A. B. M., Supeni E. E. B., Ahmad K. A. A New Hybrid AHP and Dempster-Shafer Theory of Evidence Method for Project Risk Assessment Problem // Mathematics. 2021. Vol. 9, no. 24. Art. 3225. DOI: 10.3390/math9243225.

Zaytsev A., Dmitriev N., Lavrova O. Digital Architecture for Multi-Agent Coordination and Adaptive Management of Power Flows in Spatially Distributed Energy Systems // 2025 International Ural Conference on Electrical Power Engineering (UralCon). 2025. DOI: 10.1109/UralCon67204.2025.11206682. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/11206682

Dmitriev N., Zaytsev A., Aleksanyan V.Integrated Intelligent Power Supply Management in Mechatronics-Intensive Manufacturing Facilities // 2025 International Ural Conference on Electrical Power Engineering (UralCon). 2025. DOI: 10.1109/UralCon67204.2025.11206681.

Dmitriev N., Zaytsev A., Konnikov E. Graph-Based Model of Semantic Entanglement in Information Sources Using Embedding Representations and Coherence Analysis // 2025 International Russian Automation Conference (RusAutoCon). 2025. DOI: 10.1109/RusAutoCon 65989.2025.11177441.

Zaytsev A., Dmitriev N., Konnikov E.Integration of Event-Driven Modeling and Stochastic Optimization Within Control Frameworks of Regional Energy Systems // 2025 International Russian Automation Conference (RusAutoCon). 2025. DOI: 10.1109/RusAuto Con65989.2025.11177371.

Zaytsev A., Dmitriev N. Automated Collection and Processing of Spatiotemporal Data for the Analysis of Sustainable Development in Industrial Systems // 2025 International Russian Smart Industry Conference (SmartIndustryCon). 2025. DOI: 10.1109/SmartIndustry Con65166.2025.10986205.