mchsrosМедико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуацияхMedicо-Biological and Socio-Psychological Problems of Safety in Emergency Situations1995-44412541-7487«The Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine»10.25016/2541-7487-2023-0-1-109-119mchsros-907Research ArticleНАУКОВЕДЕНИЕ. ПОДГОТОВКА И РАЗВИТИЕ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙSCIENCE OF SCIENCE. ORGANIZATION AND CONDUCT OF RESEARCH STUDIESМедицина чрезвычайных ситуаций: анализ отечественных научных статей с использованием методов искусственного интеллекта (2005–2021 гг.)Disaster medicine: analysis of research papers by Russian investigators based on artificial intelligence methods (2005–2021)https://orcid.org/0000-0002-7625-4432ЧерновК. А.ChernovK. A.

 Чернов Кирилл Александрович – препод. каф. мед.-биол. и экол. защиты

141435, Московская обл., г. Химки, мкр. Новогорск, ул. Соколовская, стр. 1А

Kirill Aleksandrovich Chernov – lecturer of the department (biomedical and ecological protection)

1a, Sokolovskaya Str., Novogorsk microdistrict, Khimki, Moscow region, 141435

kchernovmd@gmail.comМисюринС. Д.MisyurinS. D.

Мисюрин Сергей Дмитриевич – курсант командно-­инженерного факультета

141435, Московская обл., г. Химки, мкр. Новогорск, ул. Соколовская, стр. 1А

Sergey Dmitrievich Misyurin – сadet of the command engineering faculty

1a, Sokolovskaya Str., Novogorsk microdistrict, Khimki, Moscow region, 141435

olunid@elibrary.ruГлуховВ. А.GlukhovV. A.

Глухов Виктор Алексеевич – канд. техн. наук, зам. директора

117246, Москва, Научный проезд, д.14А, стр. 3

Viktor Alekseevich Glukhov – PhD Techn. Sci., Deputy Director

14A, Nauchnyi proezd, Moscow, 117246

olunid@elibrary.ruДурневС. А.DurnevS. A.

Дурнев Сергей Андреевич – науч. сотр.

117246, Москва, Научный проезд, д.14А, стр. 3

Sergei Andreevich Durnev – Research Associate

14A, Nauchnyi proezd, Moscow, 117246

durnev@elibrary.ruАкадемия гражданской защиты МЧС РоссииРоссияThe Civil Defence Academy of EMERCOM of RussiaRussian FederationНаучая электронная библиотекаРоссияScientific Electronic Library (eLIBRARY.RU)Russian Federation20230505202301109119Copyright © Чернов К.А., Мисюрин С.Д., Глухов В.А., Дурнев С.А., 20232023Чернов К.А., Мисюрин С.Д., Глухов В.А., Дурнев С.А.Chernov K.A., Misyurin S.D., Glukhov V.A., Durnev S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mchsros.elpub.ru/jour/article/view/907

Актуальность. Искусственный интеллект является одной из самых быстроразвивающихся и перспективных технологий обработки и классификации естественного текста.Цель – провести семантический анализ отечественных публикаций по медико-биологическим и психологическим проблемам чрезвычайных ситуаций, представленных в Российском индексе научного цитирования за период 2005–2021 гг. с использованием методов искусственного интеллекта и специального программного обеспечения.Методология. Объект исследования составили журнальные статьи по медико-биологическим и психологическим проблемам чрезвычайных ситуаций, опубликованные в 2005–2021 гг. и проиндексированные в Российском индексе научного цитирования. Анализ проведен с использованием программы VOSviewer, а также построением нейросети с помощью языка программирования Python.Результаты и их анализ. В результате семантического анализа подборки научных статей, импортированных из Российского индекса научного цитирования в программу VOSviewer, удалось провести библиометрическую визуализацию и кластеризацию ключевых терминов, ведущих авторов публикаций и выявить их взаимосвязи. Кроме того, в автоматизированном режиме с помощью кластерного анализа и метода «локтя» построена нейросеть для более объективной кластеризации, позволившая выявить 19 тематических кластеров научных публикаций.Заключение. Авторам публикаций следует более тщательно подходить к формированию аннотации статей, а ключевые слова согласовывать с тезаурусами, например, медицинские предметные рубрики (Medical Subject Headings, MeSH). Эти уточнения будут способствовать более правильному соотношению публикаций с имеющими рубрикаторами. Дальнейшее повышение уровня цифровизации позволит проводить более точные исследования, в том числе, с применением методов искусственного интеллекта.

Relevance. Artificial intelligence is one of the fastest growing and promising technologies for processing and classifying natural text.

The objective is to conduct a semantic analysis of domestic publications on emergency-related medical, biological and psychological problems, that are registered in the Russian Science Citation Index within 2005–2021 and where authors implement artificial intelligence methods and special software.

Method. The object of the study is to analyze emergency-related medical, biological and psychological problems, published within 2005–2021 and registered in the Russian Science Citation Index. The analysis was carried out using VOSviewer program, as well as a neural network using the Python programming language.

Results and discussion. For the purpose of semantic analysis, numerous scientific articles were imported from the Russian Science Citation Index into the VOSviewer program. Bibliometric visualization and clustering of key terms was conducted, to provide an insight into the publications and affiliations of main authors. In addition, cluster analysis and the ‘elbow’ method allowed to build a neural network in an automated mode to provide for more effective clustering; these data enabled us to identify 19 thematic clusters of scientific publications.

Conclusion. In their publications investigators should be aware that the language of abstracts and keywords shall be inconformity with thesauruses, such as Medical Subject Headings (MeSH). These clarifications contribute to a more correct correlation between publications and existing headings. Further increase in the level of digitalization, including artificial intelligence methods, will allow to conduct more accurate research

чрезвычайная ситуациямедицина катастрофнауковедениенаукометрияискусственный интеллектмашинное обучениенейронные сетикластерный анализнаучная статьяemergencydisaster medicinescience of sciencescientometricsartificial intelligencemachine learningneural networkscluster analysisscientific articleReferencesАлексанин С.С., Евдокимов В.И., Рыбников В.Ю., Чернов К.А. Медицина катастроф: метаанализ научных статей и диссертаций по специальности 05.26.02 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» (2005–2017 гг.) : монография / Всерос. центр экстрен. и радиац. медицины им. А.М. Никифорова МЧС России. СПб. : Политехника-принт, 2019. 293 с.Aleksanin S.S., Evdokimov V.I., Rybnikov V.Yu., Chernov K.A. Meditsina katastrof: metaanaliz nauchnykh statei i dissertatsii po spetsial’nosti 05.26.02 “Bezopasnost’ v chrezvychainykh situatsiyakh” (2005–2017 gg.) [Disaster medicine: meta-analysis of scientific articles and dissertations in the specialty 05.26.02 “Safety in emergency situations” (2005–2017)]. St. Petersburg. 2019. 293 p. (In Russ.)Артамонов А.С., Евдокимов В.И., Стебунов С.В. Публикационная деятельность и наукометрические показатели журнальных статей образовательных организаций МЧС России // Науч. и образоват. пробл. гражд. защиты. 2016. № 1 (28). С. 84–93.Artamonov A.S., Evdokimov V.I., Stebunov S.V. Publikacionnaja dejatel’nost’ i naukometricheskie pokazateli zhurnal’nyh statej obrazovatel’nyh organizacij MChS Rossii [Publication activities and scientometric indices of journal articles educational organizations of EMERCOM of Russia]. Nauchnye i obrazovatel’nye problemy grazhdanskoi zashchity [Scientific and educational problems of civil protection]. 2016; (1):84–93. (In Russ.)Бондар А.И., Евдокимов В.И., Рыбников В.Ю. Анализ научных статей, опубликованных сотрудниками организаций МЧС России (2010–2019 гг.) // Пожары и чрезв. ситуации: предотвращение, ликвидация. 2021. № 1. С. 5–18. DOI: 10.25257/FE.2021.1.5-18.Bondar A.I., Evdokimov V.I., Rybnikov V.Ju. Analiz nauchnyh statej, opublikovannyh sotrudnikami organizacij MChS Rossii (2010–2019 gg.) [Analysis of scientific articles published by employees of organizations of EMERCOM of Russia (2010–2019)]. Pozhary i chrezvychainye situacii: predotvrashhenie, likvidacija [Fires and emergencies: prevention, liquidation]. 2021; (1):5–18. DOI: 10.25257/FE.2021.1.5-18. (In Russ.)Бухановский А.В., Иванов С.В., Ковальчук С.В., Нечаев Ю.И. Онтологическая система знаний и вычислительных ресурсов современных интеллектуальных технологий // Онтология проектирования. 2020. Т. 10, № 1 (35). С. 22–33. DOI: 10.18287/2223-9537-2020-10-1-22-33.Boukhanovsky A.V., Ivanov S.V., Koval’chuk S.V., Nechaev Yu.I. Ontologicheskaya sistema znanii i vychislitel’nykh resursov sovremennykh intellektual’nykh tekhnologii [Ontological system of knowledge and computing resources of modern intellectual technologies]. Ontologiya proektirovaniya [Ontology of designing]. 2020; 10(1):22–33. DOI: 10.18287/2223-9537-2020-10-1-22-33. (In Russ.)Виноградов О.В. Аспекты применения нейронных сетей для прогнозирования чрезвычайных ситуаций // Технологии гражд. безопасности, 2021. Т 18, № 1(67). С. 23–26. DOI: 10.54234/CST.19968493.2021.18.1.67.4.23.Vinogradov O.V., Morozova O.A. Aspekty primeneniya nejronnyh setej dlya prognozirovan iya chrezvychajnyh situacij [Aspects of neural networks use for predicting emergency situations]. Tekhnologii grazhdanskoj bezopasnosti [Civil Security Technologies]. 2021; 18(1):23–26. DOI: 10.54234/CST.19968493.2021.18.1.67.4.23. (In Russ.)Данилов Г.В., Жуков В.В., Куликов А.С. [и др.]. Сравнительный анализ статистических методов классификации научных публикаций в области медицины // Компьютерные исследования и моделирование, 2020. Т. 12, № 4. С. 921–933. DOI: 10.20537/2076-7633-2020-12-4-921-933.Danilov G.V., ZHukov V.V., Kulikov A.S. [et al.]. Sravnitel’nyj analiz statisticheskih metodov klassifikacii nauchnyh publikacij v oblasti mediciny [Comparative analysis of statistical methods of scientific publications classification in medicine]. Komp’yuternye issledovaniya i modelirovanie [Computer research and modeling]. 2020; 12(4):921–933. DOI: 10.20537/2076-7633-2020-12-4-921-933. (In Russ.)Евдокимов В.И. Наукометрический анализ научных статей по медико-биологическим проблемам у специалистов экстремальных профессий на Крайнем Севере России (2005–2016 гг.) : монография / Всерос. центр экстрен. и радиац. медицины им. А.М. Никифорова МЧС России. СПб. : Политехника-сервис, 2017. 78 с.Evdokimov V.I. Naukometricheskij analiz otechestvennyh i zarubezhnyh nauchnyh statej v sfere chrezvychajnyh situacij (2005–2014 gg.) [Scientometric analysis of domestic and foreign scientific articles on emergency situations (2005–2014]. St. Petersburg. 2015. 110 p. (In Russ.)Евдокимов В.И. Наукометрический анализ отечественных и зарубежных научных статей в сфере чрезвычайных ситуаций (2005–2014 гг.) : монография / Всерос. центр экстрен. и радиац. медицины им. А.М. Никифорова МЧС России. СПб. : Политехника сервис, 2015. 110 с.Evdokimov V.I. Naukometricheskij analiz nauchnyh statej po mediko-biologicheskim problemam u specialistov jekstremal’nyh professij na Krajnem Severe Rossii (2005–2016 gg.) [Scientometric analysis of scientific articles on medical and biological issues in professionals with extreme jobs in the Far North of Russia (2005–2016)]. St. Petersburg. 2017. 78 p. (In Russ.)Евдокимов В.И., Глухов В.А. Комплексный балл публикационной результативности ведущих организаций МЧС России (2005–2019 гг.) // Мед.-биол. и соц.-психол. пробл. безопасности в чрезв. ситуациях. 2020. № 2. С. 109–119. DOI: 10.25016/2541-7487-2020-0-2-109-119.Evdokimov V.I., Glukhov V.A. Kompleksnyj ball publikacionnoj rezul’tativnosti vedushhih organizacij MChS Rossii (2005–2019 gg.) [Integrated score of publication performance of leading organizations of EMERCOM of Russia (2005-2019)]. Mediko-biologicheskie i social’no-psihologicheskie problemy bezopasnosti v chrezvychajnyh situaciyah [Medical-biological and socio-psychological problems of safety in emergency situations]. 2020; (2):109–119. DOI: 10.25016/2541-7487-2020-0-2-109-119. (In Russ.)Евдокимов В.И., Глухов В.А., Григорьев С.Г. Публикационная активность и наукометрические показатели статей в научных учреждениях по психиатрии и наркологии (2005–2014 гг.) // Вестн. психотерапии. 2015. № 56 (61). С. 61–78.Evdokimov V.I., Glukhov V.A., Grigoriev S.G. Publikacionnaja aktivnost’ i naukometricheskie pokazateli statej v nauchnyh uchrezhdenijah po psihiatrii i narkologii (2005–2014 gg.) [Publication activity and scientometric indices of articles from scientific institutions for mental health and narcology (2005–2014)]. Vestnik psikhoterapii [Bulletin of psychotherapy]. 2015; 56):61–78. (In Russ.)Евдокимов В.И., Мухина Н.А. Наукометрические показатели статей по психотерапии (2002–2011 гг.) // Вестн. психотерапии. 2013. № 45 (50). С. 25–46.Evdokimov V.I., Mukhina N.A. Naukometricheskie pokazateli statej po psihoterapii (2002–2011 gg.) [Scientometric indicators of articles on psychotherapy (2002–2011)]. Vestnik psikhoterapii [Bulletin of psychotherapy]. 2013; (45):25–46. (In Russ.)Евдокимов В.И., Рыбников В.Ю., Шамрей В.К. Наукометрические показатели отечественных статей по боевому стрессу в Российском индексе научного цитирования (2008–2017 гг.) // Вестн. психотерапии. 2018. № 66 (71). С. 102–136.Evdokimov V.I., Rybnikov V.Ju., Shamrey V.K. Naukometricheskie pokazateli otechestvennyh statej po boevomu stressu v rossijskom indekse nauchnogo citirovanija (2008–2017 gg.) [Scientometric indicators of domestic articles on the battle stress in the Russian Science Citation Index (2008–2017)]. Vestnik psikhoterapii [Bulletin of psychotherapy]. 2018; (66);102–136. (In Russ.)Евдокимов В.И., Ушаков И.Б. Наукометрический анализ отечественных статей по морской медицине: состояние и пути интеграции в международное научное сообщество // Морская медицина. 2016. № 2. С. 7–18.Evdokimov V.I., Ushakov I.B. Naukometricheskij analiz otechestvennyh statej po morskoj medicine: sostojanie i puti integracii v mezhdunarodnoe nauchnoe soobshhestvo [Scientometric analysis of national papers on marine medicine: current status and integration into the international scientific community]. Morskaja medicina [Marine medicine]. 2016; (2):7–18. (In Russ.)Евдокимов В.И., Чернов К.A. Медицина катастроф: объект изучения и наукометрический анализ отечественных научных статей (2005–2017 гг.) // Мед.-биол. и соц.-психол. пробл. безопасности в чрезв. ситуациях. 2018. № 3. С. 98–117. DOI: 10.25016/2541-7487-2018-0-3-98-117.Evdokimov V.I., Chernov K.A. Medicina katastrof: ob”ekt izucheniya i naukometricheskij analiz otechestvennyh nauchnyh statej (2005–2017 gg.) [Disaster medicine: object of study and scientometric analysis of domestic scientific articles (2005–2017)]. Mediko-biologicheskie i social’no-psihologicheskie problemy bezopasnosti v chrezvychajnyh situaciyah [Medical-biological and socio-psychological problems of safety in emergency situations]. 2018; (3):98–117. DOI: 10.25016/2541-7487-2018-0-3-98-117. (In Russ.)Евдокимов В.И., Чернов К.А. Создание классификатора научных публикаций «Медицина катастроф. Служба медицины катастроф» // Медицина катастроф. 2019. № 1. С. 59–62. DOI: 10.33266/2070-1004-2019-1-59-62Evdokimov V.I., Chernov K.A. Sozdanie klassifikatora nauchnykh publikatsii “Meditsina katastrof. Sluzhba meditsiny katastrof” [Elaboration of scientific publications classifier of “Disaster medicine. Service for disaster medicine”]. Meditsina katastrof [Disaster medicine]. 2019; (1):59–62. DOI: 10.33266/2070-1004-2019-1-59-62. (In Russ.)Низомутдинов Б.А., Кремень Т.А. Сбор и обработка текстовых данных из городских каналов в мессенджере Telegram для поиска информации о происшествиях // Управление информационными ресурсами: материалы XVIII междунар. науч.-практ. конф. Минск, 2022. С. 385–386.Nizomutdinov B.A., Kremen’ T.A. Sbor i obrabotka tekstovykh dannykh iz gorodskikh kanalov v messendzhere Telegram dlya poiska informatsii o proisshestviyakh [Collection and processing of text data from city in the Telegram messenger channels to search for information about incidents]. Upravlenie informatsionnymi resursami [Management of information resources]: materials of the XVIII International scientific-practical conference. Minsk. 2022; 385–386. (In Russ.)Орлов Г.М., Игнатьева О.А., Васин А.Г., Низомутдинов Б.А. Современные методы обработки и анализа данных / Нац. исслед. ун-т ИТМО. СПб., 2021. 147 с.Orlov G.M., Ignat’eva O.A., Vasin A.G., Nizomutdinov B.A. Sovremennye metody obrabotki i analiza dannykh [Modern methods of data processing and analysis]. Natsional’nyi issledovatel’skii universitet ITMO [National Research University ITMO]. St. Petersburg. 2021. 147 p. (In Russ.)Солдатенко Д.М. Искусственный интеллект: прошлое, настоящее и будущее // Рос. внешнеэконом. вестн. 2020. № 9. С. 127–134. DOI: 10.24411/2072-8042-2020-10096.Soldatenko D.M. Iskusstvennyj intellekt: proshloe, nastoyashchee i budushchee [Artificial intelligence: past, present and future]. Rossijskij vneshneekonomicheskij vestnik [Russian Foreign Economic Journal]. 2020; (9):127–134. DOI: 10.24411/2072-8042-2020-10096 (In Russ.)Чернов К.A. Искусственный интеллект в сфере информационного сопровождения чрезвычайных ситуаций (обзор литературы) // Мед.-биол. и соц.-психол. пробл. безопасности в чрезв. ситуациях. 2022. № 3. С. 111–121. DOI: 10.25016/2541-7487-2022-0-3-111-120.Chernov K.A. Iskusstvennyj intellekt v sfere informacionnogo soprovozhdeniya chrezvychajnyh situaciy (obzor literatury) [Artificial intelligence in the field of information support of emergencies (literature review)]. Mediko-biologicheskie i sotsial’no-psikhologicheskie problemy bezopasnosti v chrezvychaynykh situatsiyakh [Medicо-biological and socio-psychological problems of safety in emergency situations]. 2022; (3):111–120. DOI: 10.25016/2541-74872022-0-3-111-120. (In Russ.)Arslan M., Roxin A., Cruz C., Ginhac D. A review on applications of big data for disaster management // Proceedings of the 2017 13th International Conference on Signal-Image Technology & Internet-Based Systems (SITIS). Jaipur, India. 2017. P. 370–375.Arslan M., Roxin A., Cruz C., Ginhac D. A review on applications of big data for disaster management. Proceedings of the 2017 13th International Conference on Signal-Image Technology & Internet-Based Systems (SITIS). Jaipur, India. 2017; 370–375.Chang R.H., Peng Y.T., Choi S., Cai C. Applying Artificial Intelligence (AI) to improve fire response activities // Emergency Management Science and Technology. 2022. Vol. 2. P. 7. DOI: 10.48130/EMST-2022-0007Chang R.H., Peng Y.T., Choi S., Cai C. Applying Artificial Intelligence (AI) to improve fire response activities. Emergency Management Science and Technology. 2022; 2:7. DOI: 10.48130/EMST-2022-0007.Chen N., Liu W., Bai R., Chen A. [et al.]. Application of computational intelligence technologies in emergency management: a literature review // Artif. Intell. Rev. 2019. Vol. 52. P. 2131–2168. DOI: 10.1007/s10462-017-9589-8.Chen N., Liu W., Bai R., Chen A. [et al.]. Application of computational intelligence technologies in emergency management: a literature review. Artif. Intell. Rev. 2019; 52:2131–2168. DOI: 10.1007/s10462-017-9589-8.Guleva V., Shikov E., Bochenina K. [et al.] Emerging complexity in distributed intelligent systems // Entropy. 2020. Vol. 22, N 12. P. 1–26. DOI: 10.3390/e22121437.Guleva V., Shikov E., Bochenina K. [et al.] Emerging complexity in distributed intelligent systems. Entropy. 2020; 22(12):1–26. DOI: 10.3390/e22121437.Kanonirov A., Balabaeva K., Kovalchuk S. Statistical inference for clustering results interpretation in clinical practice // Studies in Health Technology and Informatics. 2021. Vol. 285. P. 100–105. DOI: 10.3233/SHTI210580.Kanonirov A., Balabaeva K., Kovalchuk S. Statistical inference for clustering results interpretation in clinical practice. Studies in Health Technology and Informatics. 2021; 285:100–105. DOI: 10.3233/SHTI210580.Kovalchuk S.V., Krzhizhanovskaya V.V., Sloot P.M.A. [et al.] 20 Years of computational science: selected papers from 2020 International conference on computational science // Journal of Computational Science. 2021. Vol. 53. P. 101395. DOI: 10.1016/j.jocs.2021.101395.Kovalchuk S.V., Krzhizhanovskaya V.V., Sloot P.M.A. [et al.] 20 Years of computational science: selected papers from 2020 International conference on computational science. Journal of Computational Science. 2021; 53:101395. DOI: 10.1016/j.jocs.2021.101395.Kovalchuk S.V., Krzhizhanovskaya V.V., Sloot P.M.A. [et al.]. Computational science for a better future // Journal of Computational Science. 2022. Vol. 62. P. 101745. DOI: 10.1016/j.jocs.2022.101745.Kovalchuk S.V., Krzhizhanovskaya V.V., Sloot P.M.A. [et al.]. Computational science for a better future. Journal of Computational Science. 2022; 62:101745. DOI: 10.1016/j.jocs.2022.101745.Lopez-Fuentes L., Weijer J., González-Hidalgo M. [et al.]. Review on computer vision techniques in emergency situations // Multimedia Tools and Applications. 2017. Vol. 77. P. 17069–17107. DOI:10.1007/s11042-017-5276-7.Lopez-Fuentes L., Weijer J., González-Hidalgo M. [et al.]. Review on computer vision techniques in emergency situations. Multimedia Tools and Applications. 2017; 77:17069–17107. DOI:10.1007/s11042-017-5276-7.Van Eck N.J., Waltman L. Visualizing bibliometric networks // Measuring scholarly impact : methods and practice / Eds.: Y. Ding, R. Rousseau, D. Wolfram. N.Y.: Springer Cham Heidelberg ; London : Dordrecht, 2014. P. 285–320.Van Eck N.J., Waltman L. Visualizing bibliometric networks. Measuring scholarly impact : methods and practice. Eds.: Y. Ding, R. Rousseau, D. Wolfram. N.Y.: Springer Cham Heidelberg ; London : Dordrecht. 2014; 285–320.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.