<?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">izvkgtu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия КГТУ</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>KSTU News</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1997-3071</issn><publisher><publisher-name>Калининградский государственный технический университет</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.46845/1997-3071-2022-67-61-70</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">izvkgtu-45</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>БИОЛОГИЯ, ЭКОЛОГИЯ И РЫБНОЕ ХОЗЯЙСТВО</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>BIOLOGY, ECOLOGY AND FISHERIES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Разработка методов управления траловым комплексом с применением предсказательного моделирования на нейронной сети</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Development of methods for managing a trawl complex using predictive modeling on a neural network</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-0983-834X</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ражев</surname><given-names>А. О.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Razhev</surname><given-names>A. O.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Алексей Олегович Ражев – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник</p><p>Калининград</p><p> </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Aleksey O. Razhev – PhD in Engineering, Leading Researcher</p><p>Kaliningrad</p></bio><email xlink:type="simple">aleksej.razhev@klgtu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-3851-0984</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Недоступ</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Nedostup</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Александр Алексеевич Недоступ – кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой промышленного рыболовства</p><p>Калининград</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Aleksandr A. Nedostup – PhD in Engineering, Associate Professor, Head of the Department of Commercial Fishery </p><p>Kaliningrad</p></bio><email xlink:type="simple">nedostup@klgtu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Калининградский государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kaliningrad State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>18</day><month>03</month><year>2025</year></pub-date><volume>0</volume><issue>67</issue><fpage>61</fpage><lpage>70</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Ражев А.О., Недоступ А.А., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Ражев А.О., Недоступ А.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Razhev A.O., Nedostup A.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://journal.klgtu.ru/jour/article/view/45">https://journal.klgtu.ru/jour/article/view/45</self-uri><abstract><p>В статье рассмотрена проблема автоматизации управления траловым ловом с целью повышения его эффективности и уменьшения энергетических и экономических затрат при вылове с использованием технологий искусственного интеллекта и предсказательного моделирования на нейронной сети. Поставлены задачи долгосрочного, среднесрочного и краткосрочного прогнозирования по заданным критериям с использованием архивных данных с промысла и текущих выборок эхолокации. Приведены структура системы, методы наполнения централизованной и локальных баз данных статистики уловов, обучения искусственной нейронной сети, систематизации результатов предсказания, расчета и автоматической генерации входных параметров, конфигурирования. Определены входные параметры нейронной сети, задаваемые пользователем (коды района промысла, трала, объекта лова, его размеры, время года, среднесуточные температура воды и воздуха, скорость ветра, сила волнения в момент предполагаемого лова, тип судна); расчетные значения, вычисляемые по математической модели траловой системы (раскрытие трала, глубина траления) и пользовательским критериям (код места промысла, время суток, скорость траления); выходные характеристики (величина улова, расход топлива, финансовые затраты); критерии отбора и группировки выходной информации. Представлены выборки архивных сведений об уловах. Обосновано применение математической модели для связи силовых и геометрических характеристик трала. Предложены области применения полученных результатов – это проектирование, производство, эксплуатация натурных траловых систем и разработка программно-аппаратных комплексов виртуальной и дополненной реальности. Автоматизация позволит определять оптимальные места промысла с учетом энергетических и экономических затрат, собирать статистику уловов, ускорить, уточнить и упростить ее анализ, генерировать аналитические отчеты.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article considers the problem of automation of trawl fishing management in order to increase its efficiency and reduce energy and economic costs when fishing using artificial intelligence technologies and predictive modeling on a neural network. The tasks of long-term, medium-term "on shore" according to the specified criteria and short-term "on the ship" with the use of echolocation forecasting data a have been set. The structure of the system, methods of filling centralized and local databases of catch statistics, artificial neural network learning, systematization of prediction results, calculation and automatic generation of input parameters, configuration are given. The input parameters of the neural network, set by the user (codes of the fishing area, trawl, fishing object, its size, season, average daily water and air temperature, wind speed, wave strength at the time of the intended fishing, vessel type) have been determined together with the calculated values found according to the mathematical model of the trawl system (trawl opening, trawl depth) and user criteria (fishing site code, time of day, trawl speed); output characteristics (catch value, fuel consumption, financial costs); criteria for selecting and grouping output information. The paper presents samples of archived catch data. Application of a mathematical model for the connection of the power and geometric characteristics of the trawl has been justified. The areas of application of the obtained results have been proposed, such as design, production, operation of real trawling systems and development of virtual and augmented reality software and hardware complexes that will allow determining optimal fishing sites taking into account energy and economic costs, collecting catch statistics, automating its analysis, generating analytical reports.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>гидробионт</kwd><kwd>трал</kwd><kwd>управление</kwd><kwd>предсказательное моделирование</kwd><kwd>нейронная сеть</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>hydrobionts</kwd><kwd>trawl</kwd><kwd>management</kwd><kwd>predictive modeling</kwd><kwd>neural network</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Правительства Калининградской области в рамках научного проекта № 19-48-390004.</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">the research has been carried out with the financial support of the RFBR and the Government of the Kaliningrad region within the framework of scientific project No. 19-48-390004.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Недоступ А. А., Ражев А. О. Применение нейронной сети для управления траловым промыслом // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Рыбное хозяйство. Астрахань: ФГБОУ ВО "АГТУ". 2021. № 1. С. 31–37.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nedostup A. A., Razhev A. O. Primenenie neyronnoy seti dlya upravleniya tralovym promyslom [Application of a neural network for trawl management]. Vestnik Astrakhanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Seriya: Rybnoe khozyaystvo, Astrakhan', 2021, no. 1, pp. 31–37.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузнецов М. Ю., Кузнецов Ю. А. Гидроакустические методы и средства оценки запасов рыб и их промысла. Часть 2. Методы и средства промысловой биогидроакустики // Известия ТИНРО. 2016. № 184 (1). С. 264–294.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuznetsov M. Yu., Kuznetsov Yu. A. Gidroakusticheskie metody i sredstva otsenki zapasov ryb i ikh promysla [Hydroacoustic methods and means of assessing fish stocks and their fishery]. Metody i sredstva promyslovoy biogidroakustiki, 2016, part 2, no. 184 (1), pp. 264–294.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Электронный атлас типовых акустических изображений промысловых видов рыб дальневосточных морей России / М. Ю. Кузнецов, И. А. Убарчук, В. И. Поляничко, В. И. Шевцов, Е. В. Сыроваткин // Известия ТИНРО. 2018. № 193. С. 57–67.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuznetsov M. Yu., Ubarchuk I. A., Polyanichko V. I., Shevtsov V. I., Syrovatkin E. V. Elektronnyy atlas tipovykh akusticheskikh izobrazheniy promyslovykh vidov ryb dal'nevostochnykh morey Rossii [Electronic atlas of typical acoustic images of commercial fish species of the Far Eastern seas of Russia]. Izvestiya TINRO, 2018, no. 193, pp. 57–67.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Математическое моделирование поведенческих характеристик стаи рыб при облове разноглубинным тралом / А. А. Недоступ, Б. А. Альтшуль, А. О. Ражев, С. В. Дятченко, О. М. Бедарева, А. А. Багрова // Морские интеллектуальные технологии. 2019. № 4 (46). Т. 4. С. 181–185.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nedostup A. A., Al'tshul' B. A., Razhev A. O., Dyatchenko S. V., Bedareva O. M., Bagrova A. A. Matematicheskoe modelirovanie povedencheskikh kharakteristik stai ryb pri oblove raznoglubinnym tralom [Mathematical modeling of behavioral chracteristics of a flock of fish when fishing with a midwater trawl]. Morskie intellektual'nye tekhnologii, 2019, no. 4 (46), pp. 181–185.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Система автоматизированного проектирования орудий промышленного рыболовства на примере трала: пат. 2021619269 Рос. Федерация. № 2021618323 / Ражев А. О., Недоступ А. А., Львова Е. Е.; заявл. 01.06.21; опубл. 07.06.21. Реестр программ для ЭВМ. 1 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Razhev A. O., Nedostup A. A., L'vova E. E. Sistema avtomatizirovannogo proektirovaniya orudiy promyshlennogo rybolovstva na primere trala [Computer-aided design system for industrial fishing gears on the example of a trawl]. Patent RF, no. 2021619269, 2021.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Schmidhuber J. Deep learning in neural networks: An overview // Neural Networks. 2015. V. 61. P. 85–117.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Schmidhuber J. Deep learning in neural networks: An overview. Neural Networks, 2015, no. 61, pp. 85–117.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рыбное хозяйство: обзор. информ. Комплексные сравнительные испытания промысловых тралов в районе ЦВА / под ред. Э. А. Карпенко. Вып. ДСП-1. М.: ЦНИИТЭИРХ, 1987. 114 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karpenko E. A. Rybnoe khozyaystvo: obzor. inform. Kompleksnye sravnitel'nye ispytaniya promyslovykh tralov v rayone TSVA [Fisheries: comprehensive comparative tests of fishing trawls in the CVA area]. Moscow, TSNIITEIRX, 1987, iss. DSP-1, 114 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Николаев В. В. Совершенствование математической модели процесса лова рыбы разноглубинным тралом: дис. … канд. техн. наук: утв. 05.18.17. Калининград, 2004. 189 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nikolaev V. V. Sovershenstvovanie matematicheskoy modeli protsessa lova ryby raznoglubinnym tralom. Diss. kand. tekh. nauk [Improvement of the mathematical model of the fishing process with a midwater trawl. Dis. cand. techn. sci.]. Kaliningrad, 2004, 189 p.</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>
