Эксперты Центра стратегических разработок (ЦСР) в своем новом докладе определили отечественный контекст и ключевые тренды развития искусственного интеллекта (ИИ) в инженерном программном обеспечении (ПО).

Работа подготовлена с использованием материалов экспертного семинара «Применение инструментов искусственного интеллекта в инженерном программном обеспечении», проведенного в Санкт-Петербурге в мае 2024 года, и на основе организованной по его итогам аналитической работы.

Участниками семинара выступили представители вузов и научных институтов (ИТМО, СПбПУ Петра Великого, Самарский университет им. С.П. Королева, ГУАП, МГСУ, МГТУ «СТАНКИН», СПб ФИЦ РАН), а также технологических компаний (KAMAZ Digital, ГК «Роскосмос», ЦНИИмаш, РКК «Энергия», ГК «Росатом», ВНИИА им. Н.Л. Духова, РФЯЦ — ВНИИТФ, «Цифрум», «Татнефть», «Нанософт», «Аспект», Softline).

Авторы выделили следующие тренды, которые будут определять развитие индустрии:

• стали заметны генеративный и инверсивный дизайн;
• фронтиром развития генеративного дизайна будет моделирование динамичных систем, способных менять свойства и состояния в различных сценариях;
• реализация инверсивного дизайна возможна с применением методов машинного (ML) и глубокого (DL) обучения, когда решения находятся путем перебора и фильтрации вариантов до получения необходимого результата;
• использование генеративных моделей ИИ и обработки естественного языка позволяет реализовать эволюционные стратегии инверсивного дизайна, включающие анализ и синтез научных публикаций искусственным интеллектом;
• еще один тренд — облегченные симуляции на основе ИИ и машинного обучения. Они могут быть использованы для имитации комплексных физических процессов, когда интересующий результат не может быть легко вычислен. В целях инженерного моделирования традиционно используются методы контролируемого машинного обучения. Строится модель, которая делает прогнозы на основе фактических данных в условиях неопределенности. Примером является суррогатное моделирование, при котором обученные статистические модели применяются для замены исходных компьютерных симуляций, что позволяет существенно сократить длительность симуляции;
• четвертый тренд — это экспансия ИИ в инженерное ПО на основе больших языковых моделей (LLM). Если в цифровой трансформации движущей силой рынка в области инженерного ПО были PLM-системы и цифровые двойники, то в период ИИ-трансформации на эту позицию претендуют LLM и суррогатные модели объектов и процессов;
• внедрение LLM может происходить по меньшей мере в таких аспектах, как профессиональные ассистенты на основе LLM, интеллектуальное планирование и LLM для проблемно-ориентированных сред;
• последним стал тренд на общий инженерный ИИ на основе мультиагентного взаимодействия.

Расскажите знакомым: