Использование технологий искусственного интеллекта для обеспечения радиационной безопасности при выводе из эксплуатации радиационных и ядерных объектов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность: Вывод из эксплуатации радиационно-опасных объектов (РОО) ‒ сложный процесс, требующий соблюдения законодательных и нормативных требований. Для их выполнения и обеспечения безопасности необходимы эффективное управление документацией и постоянное обучение персонала. Искусственный интеллект (ИИ) может значительно упростить и автоматизировать обработку и управление документацией, снижая нагрузку на персонал и минимизируя ошибки. Он также помогает в соблюдении нормативных требований, автоматически отслеживая изменения и обеспечивая соответствие стандартам. Дополнительно ИИ способен анализировать большие объемы данных, выявлять потенциальные риски и предлагать оптимальные решения на основе предсказательной аналитики.

Цель: Создание сервиса на основе ИИ, способного поддерживать полноценный и информированный диалог по вопросам вывода из эксплуатации РОО. Для достижения этой цели была выбрана модель обработки естественного языка (NLP) Keras. Для обучения модели был создан набор данных, включающий 5 основных нормативных документов по радиационной безопасности. Документы были разделены на отдельные контексты, по которым эксперты задавали вопросы и формулировали ответы на них. Всего было введено 429 контекстов и по ним было задано 6512 вопросов и ответов.

Результат: Модель тестировалась в специально разработанном приложении, аналогичном ChatGPT, которое помогает специалистам находить ответы на вопросы, возникающие в процессе вывода из эксплуатации РОО. Кроме того, была реализована функция динамического обновления базы знаний, позволяющая оперативно учитывать изменения в нормативной документации.

Разработанная система продемонстрировала высокую точность в ответах на вопросы, связанные с нормативными аспектами вывода из эксплуатации. Алгоритмы машинного обучения, созданные на основе нашего набора данных для обработки и интерпретации текста, оказались эффективными в распознавании и обработке пользовательских запросов. Система была протестирована в различных сценариях, включая внутренние оценки модели Keras и тестовые вопросы, не вошедшие в набор данных для обучения модели. Полученные результаты подтвердили перспективность использования технологий искусственного интеллекта в управлении процессами вывода РОО из эксплуатации. Дополнительно были проведены испытания на реальных данных, что позволило выявить ключевые зоны для дальнейшего улучшения системы и расширения её функциональных возможностей.

Об авторах

В. Г. Барчуков

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: abolotov@bk.ru
Москва

А. А. Болотов

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: abolotov@bk.ru
Москва

Е. Н. Жирнов

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: abolotov@bk.ru
Москва

А. С. Самойлов

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: abolotov@bk.ru
Москва

С. М. Шинкарев

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: abolotov@bk.ru
Москва

И. Б. Ушаков

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: abolotov@bk.ru
Москва

И. К. Теснов

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: abolotov@bk.ru
Москва

А. С. Галузин

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: abolotov@bk.ru
Москва

Д. А. Кудинова

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: abolotov@bk.ru
Москва

В. Ю. Лизунов

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: abolotov@bk.ru
Москва

Список литературы

  1. Devlin J., Chang M.W., Lee K., Toutanova K. BERT: Pre-Training of Deep Bidirectional Transformers for Language Understanding. arXiv preprint arXiv:1810.04805.
  2. Sun C., Qiu X., Xu Y., Huang X. How to Fine-Tune BERT for Text Classification? China National Conference on Chinese Computational Linguistics. Springer, Cham. P. 194-206.
  3. Wolf T., Debut L., Sanh V., Chaumond J., Delangue C., Moi A., Rush A.M. Transformers: State-of-the-Art Natural Language Processing. Proceedings of the 2020 Conference on Empirical Methods in Natural Language Processing: System Demonstrations. P. 38-45.
  4. Radford A., Narasimhan K., Salimans T., Sutskever I. Improving Language Understanding by Generative Pre-Training. OpenAI. 2018.
  5. Floridi L., Chiriatti M. GPT-3: Its Nature, Scope, Limits, and Consequences. Minds and Machines. 2020;30;4:681-694.
  6. Liu Y., Ott M., Goyal N., Du J., Joshi M., Chen D., Stoyanov V. RoBERTa: A Robustly Optimized BERT Pretraining Approach. arXiv. 2019 preprint arXiv:1907.11692.
  7. GulliA.,Sujit P. Deep Learning with Keras: Implementing Deep Learning Models and Neural Networks with the Power of Python. Birmingham, Packt, 2017. 318 p.
  8. Anshik. AI for Healthcare: Keras and TensorFlow. AI and Machine Learning for Healthcare. New Delhi, 2021. 381 p.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».