Проблемы управления

CONTENTS & ABSTRACTS

XVIII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ»

ШЕЛКОВ АЛЕКСЕЙ БОРИСОВИЧ

МЕТОДЫ ДООПРЕДЕЛЕНИЯ И ОЦЕНКИ СЛОЖНОСТИ ЗАКОНОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДИСКРЕТНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ

ЕПИФАНОВ АНТОН СЕРГЕЕВИЧ

Дан анализ эффективности классических методов интерполяции Ньютона и Лагранжа применительно к интерполяции законов функционирования дискретных детерминированных динамических систем (автоматов), представленных частично заданными геометрическими образами в форме числовых графиков. Рассмотрены геометрические образы автоматов из классов (4, 2, 2)-автоматов, (8, 2, 2)-автоматов и (16, 2, 2)-автоматов длиной до 254 знаков. Исследована эффективность доопределения законов функционирования автоматов при различных числе и методах выбора узлов интерполяции.The paper gives the analysis of efficiency of application of classical methods of Newton and Lagrange interpolation in relation to the laws of functioning of discrete determined dynamic systems (automatons), presented in partially set geometrical images in the form of numerical schedules. Geometrical images of automatons of classes (4, 2, 2)-automatons, (8, 2, 2)-automatons, and (16, 2, 2)-automatons 254 signs long are considered. Efficiency of regularization of laws of automatons functioning is investigated for various number and choice methods of interpolation units.

ОГРАНИЧЕНИЕ ПИТАНИЯ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ: УПРАВЛЕНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

НОВОСЕЛЬЦЕВ ВАСИЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ, НОВОСЕЛЬЦЕВА ЖАННА АНАТОЛЬЕВНА

Рассмотрено влияние диеты на увеличение продолжительности жизни у различных живых организмов. Отмечено, что при умеренном ограничении питания продолжительность жизни увеличивается, причем увеличение определяется не калорийностью диеты, а составом ее компонентов. Рассмотрена следующая гипотеза: изменение продолжительности жизни при ограничении питания связано переходом организма в нестационарное состояние, когда для восстановления стационарности включаются процессы управления. Сокращаются расходы энергии на репродукцию, начинается перестройка метаболизма и увеличивается выход субстратов. Наблюдаемое в ряде случаев увеличение продолжительности жизни может быть побочным результатом этих процессов. Получены результаты моделирования, подтверждающие эти выводы.The current opinion affirms that moderate caloric restriction in fruit flies increases life span. Nonetheless last years' experiments demonstrate that such an increase is obliged to component content of the diet but not to its caloric content. A hypothesis is put forward in this paper that under caloric restriction in an organism, the energy arrival decreases so that the stationary state is upset and must be restored. To achieve this, control mechanisms are involved. Reproduction is reduced, after which metabolism remodeling and increase of substrate output from the gastrointestinal starts. The increase of life span can be just a side effect of these control processes.

АКТИВНАЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ДИСКРЕТНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ЛИНЕАРИЗАЦИИ ВО ВРЕМЕННОЙ ОБЛАСТИ И ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ЧУБИЧ ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ, ЧЕРНИКОВА ОКСАНА СЕРГЕЕВНА

Получены результаты для случая, когда неизвестные параметры содержатся в уравнениях состояния и наблюдения, начальных условиях и ковариационных матрицах помех динамики и ошибок измерений. Рассмотрен пример оптимального оценивания параметров одной модельной структуры.Some theoretical and applied aspects of active parametric identification of Gaussian nonlinear discrete systems based on the time domain linearization and optimal control have been considered for the first time. Original results are obtained for the case when parameters of mathematical models to be estimated appear in the state and control equations, as well as in the initial condition and covariance matrices of the dynamic noise and measurement errors. The example of optimal parameter estimation for one model structure is given.

ЛИНЕЙНЫЙ ПОДХОД К УПРАВЛЕНИЮ РАВНОВЕСНЫМИ СОСТОЯНИЯМИ НЕЛИНЕЙНЫХ НОРМИРОВАННЫХ МОДЕЛЕЙ

КОРНОУШЕНКО ЕВГЕНИЙ КОНСТАНТИНОВИЧ

Рассмотрена задача управления нелинейной нормированной моделью при переводе её из одного равновесного состояния в какое-либо другое с изменением выходных переменных модели в заданных направлениях. Предложено ее решение в линейной постановке: нелинейной модели ставится в соответствие линейная система с определенными свойствами, которая и переводится из одного равновесного состояния в другое с выполнением требований, наложенных на выходные переменные. Сформулированы достаточные условия, при которых управление, найденное для линейной системы, переводит нелинейную модель в некоторое равновесное состояние с требуемыми изменениями выходных переменных модели. Дан пример, иллюстрирующий все этапы предложенного подхода.The following control problem for nonlinear normalized models is considered: the nonlinear model have to be moved from one steady-state to another, using constant inputs so that model outputs should change in specified directions. The linear approach is used to solve this problem. If the model is in some steady-state, an auxiliary linear system having the same steady-state is constructed, and original control problem is solved for steady-states of this linear system. Sufficient conditions of fitness of linear control obtained by ordinary least squares are formulated for solving original control nonlinear problem.

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛОВ ВЫРОЖДЕНИЯ СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ, ОПИСЫВАЕМЫХ ИНТЕРВАЛЬНЫМИ МАТРИЧНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ

ДУДАРЕНКО НАТАЛИЯ АЛЕКСАНДРОВНА, ПОЛЯКОВА МАЙЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА, УШАКОВ АНАТОЛИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

Рассмотрены вопросы формирования функционалов вырождения для сложных технических систем, компоненты векторно-матричного описания динамики которых содержат интервальные параметры. Описано конструирование функционалов вырождения с помощью функций параметрической чувствительности элементов алгебраических и геометрических спектров критериальной матрицы системы. Предложен алгоритм формирования оценок относительной интервальности функционалов вырождения.The paper considers the issues of formation of degeneration functionals for complex technical system components which vector-matrix description contains interval parameters. Designing of degeneration functionals is carried out by means of functions of parametrical sensitivity of the elements of algebraic and geometrical spectra of system criterion matrixes. Thus the authors use the special form of representation of interval system parameters.

МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ РАСПИСАНИЯ ЗАНЯТИЙ НА ОСНОВЕ НЕЧЁТКОЙ ЛОГИКИ

БЕЗГИНОВ АНАТОЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ, ТРЕГУБОВ СЕРГЕЙ ЮРЬЕВИЧ

Рассмотрена задача оценки расписания вуза, дан анализ известных подходов к ее решению. Предложен многокритериальный подход к оценке расписания на основе аппарата нечёткой логики, эффективность которого подтверждена многочисленными экспериментами.The paper explores problem of evaluating the quality of university course timetables. The first part of the paper is dedicated to the description of existing approaches to evaluating quality of timetable. The list of general limitations for the approaches considered is provided based on the analysis. Second part of the paper proposes the novel multi-criteria fuzzy logic based approach for the problem solving. The proposed approach has been successfully tested on real world timetabling problems.

УЧЕТ НЕУПРАВЛЯЕМОСТИ СИСТЕМЫ В ЗАДАЧЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

ЖИРАБОК АЛЕКСЕЙ НИЛОВИЧ, БОБКО ЕВГЕНИЙ ЮРЬЕВИЧ, ВАРНАКОВ АЛЕКСЕЙ ИГОРЕВИЧ, ПИСАРЕЦ АНТОН МИХАЙЛОВИЧ

Рассмотрена задача функционального диагностирования неуправляемых динамических систем, описываемых нелинейными моделями. Предложен метод учета неуправляемости, позволяющий понизить размерность диагностических наблюдателей.The problem of fault diagnosis for uncontrollable dynamic systems described by nonlinear models is studied. The method taking into account uncontrollability that allows to decrease the dimension of diagnostic observers is suggested.

НЕЧЕТКАЯ КОНЕЧНО-АВТОМАТНАЯ МОДЕЛЬ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО МУЛЬТИМОДАЛЬНОГО ИНТЕРФЕЙСА

ДЕВЯТКОВ ВЛАДИМИР ВАЛЕНТИНОВИЧ, АЛФИМЦЕВ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ

Предложен метод организации мультимодального интеллектуального интерфейса пользователя со средой в процессе распознавания возникающих в ней динамических ситуаций, на основе совокупности взаимодействующих нечетких конечных автоматов. Автоматы служат для задания отношений между модальными объектами, между мультимедийными объектами и между модальными и мультимедийными объектами.The method based on fuzzy set of interacting finite automata for multimodal intelligent user interface with the environment in the process of dynamic situation recognition is proposed. The finite automates are used to define the relations between the modal objects used in the process of a multimodal interface with the environment, relations between multimedia objects of the environment and relations between modal and multimedia objects.

ПРИМЕНЕНИЕ РЕСУРСНЫХ СЕТЕЙ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВЕЩЕСТВ В ВОДНОЙ СРЕДЕ

ЖИЛЯКОВА ЛЮДМИЛА ЮРЬЕВНА

Предложена модель, в основу которой положена ресурсная сеть со структурой в виде регулярной двумерной решетки. Вершинам поставлено в соответствие количество вещества на заданной площади, а ребрам - значения перетоков. Модель по заданному полю течений имитирует распространение вещества в заданной акватории.The model is based on a resource network which topology is represented by a regular two-dimensional grid. The amounts of substance in given areas are assigned to the vertices; weights of edges correspond to flows between these areas. The model simulates the distribution of a substance in a specified area of water within a specified time interval.

МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ МНЕНИЯМИ АГЕНТОВ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ

ЗУЕВ АНДРЕЙ СЕРГЕЕВИЧ, ФЕДЯНИН ДЕНИС НИКОЛАЕВИЧ

Рассмотрен класс оптимизационных задач управления социальными сетями в условиях ограничений на значения мнений агентов, указаны известные методы их решения. Предложены соответствующие математические модели, отмечены их особенности, направления и ограничения возможного практического применения.The paper discusses the group of optimization problems in social networks control, assuming that agents' opinions have restrictions. Known methods of these problems solution are specified, corresponding mathematical models with differences from known models are offered, aspects and restrictions of their possible application are presented.