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

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).