Автоматика и телемеханика, № 10, 2014
Заметки, хроника, информация
© 2014 г. А.А. БОБЦОВ
(Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики), А.Л. ФРАДКОВ (Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург),
Ф. ЖИРИ
(Высшая национальная школа инженеров, Кан, Франция)
11-Й СЕМИНАР ПО АДАПТАЦИИ И ОБУЧЕНИЮ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ И ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ МЕЖДУНАРОДНОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО АВТОМАТИЧЕСКОМУ УПРАВЛЕНИЮ (ALCOSP 2013) И 5-Й СЕМИНАР ИФАК ПО ПЕРИОДИЧЕСКИМ СИСТЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ (PSYCO 2013)
С 3 по Б июля 2013 г. в городе Кан, столице исторической области Нормандия, Франция (Caen, France), по плану Международной федерации по автоматическому управлению (ИФАК) проводились два научных мероприятия: семинар по адаптации и обучению в системах управления и обработки сигналов ИФАК (11th IFAC Workshop «Adaptation and Learning in Control and Signal Processing», ALCOSP 2013) и семинар по периодическим системам управления ИФАК (5th IFAC Workshop "Periodic Control Systems", PSYCO 2013). Оба семинара были организованы французской лабораторией исследований (GREYC lab), входящей в структуру Университета города Кан, Нижняя Нормандия, Высшей национальной школы инженеров Кан, а также Национальным центром научных исследований (CNRS). Семинары прошли под эгидой профильных технических комитетов ИФАК:
• TC 1.2: Адаптивные и обучающие системы (Adaptive and Learning Systems).
• TC 1.1: Моделирование, идентификация и обработка сигналов (Modeling, Identification and Signal Processing).
• TC 2.1: Синтез управления (Control Design).
• TC 3.2: Вычислительный интеллект в управлении (Computational Intelligence in Control).
• TC 6.3: Силовые и энергетические системы (Power & Energy Systems).
В организации и проведении ALCOSP 2013 и PSYCO 2013 активное участие принимали ученые из России, в частности, членами программного комитета являлись: Б.Р. Андриевский, А.Л. Фрадков (ИПМаш РАН, Санкт-Петербург), Г.А. Леонов (СПбГУ, Санкт-Петербург), а восемь участников из России (Андриевский Б.Р. ИПМаш РАН, Бобцов А.А. НИУ ИТМО, Доб-ровидов А.В. ИПУ РАН, Кузнецов Н.В. СПбГУ, Курдюков А.П. ИПУ РАН,
Леонов Г.А. СПбГУ, Пыркин А.А. НИУ ИТМО, Фрадков А.Л. ИПМаш РАН) были председателями или сопредседателями шести заседаний.
ALCOSP является одним из регулярных семинаров ИФАК, объединяющим в своих рядах специалистов в области адаптивного управления и обработки сигналов. Впервые семинар прошел в Сан-Франциско в 1983 г., и затем они проходили в Лунде, Швеция (1986), Глазго, Шотландия (1989), Гренобле, Франция (1992), Будапеште, Венгрия (1995), Глазго, Шотландия (1998), Черноббио-Комо, Италия (2001), Катаяма, Япония (2004), Санкт-Петербурге, Россия (2007) [1] и Анталия, Турция (2010). Предыдущие семинары PSYCO проходили в Италии (Комо, 2001), Японии (Йокогама, 2004), России (Санкт-Петербург, 2007) и Турции (Анталия, 2010). Среди направлений PSYCO 2013: были представлены моделирование и идентификация периодических систем; устойчивость и неустойчивость периодических систем; анализ и синтез периодических систем; системы с обучением и с репитици-ей; дискретные и дискретизированные системы; многочастотные и гибридные системы; управление нестационарными системами и сетями; управление колебаниями; временные ряды периодических сигналов; сложная динамика. ALCOSP 2013 и PSYCO 2013 - первые мероприятия ИФАК, проводившиеся в историческом регионе Нормандии, разделенном сейчас на два региона.
Из почти 200 работ, которые были представлены в 2013 г. на ALCOSP и PSYCO, международный программный комитет отобрал 148 статей, которые были включены в окончательную программу семинаров. Выбор был основан на как минимум двух независимых оценках на одну статью. Отбор статей проходил на базе оценок, полученных в результате экспертизы 480 независимых рецензентов. Окончательная программа включала 6 пленарных заседаний, 7 специальных тематических секций (invited session) и 24 регулярные сессии. В рамках обоих семинаров ежедневно проходило от 4 до 5 параллельных сессий, которые обеспечивали широкие возможности для удовлетворения личных интересов любого посещающего данное мероприятие. В работе сессий приняло участие 174 специалиста из 26 стран.
На пленарных заседаниях были представлены доклады ученых, имеющих мировую известность (в качестве примечательного факта можно отметить, что суммарный индекс Хирша пленарных лекторов по системе Scopus равнялся 123).
Крупнейший специалист в области идентификации профессор Линчепинг-ского университета, Линчепинг, Швеция (Linköping University, Linköping, Sweden), Л. Льюнг (L. Ljung) выступил с докладом «Что можно предложить для оценки динамических систем на основе регуляризации?» («What can reg-ularization offer for estimation of dynamical systems?»). Хорошо известно, что регуляризация может быть весьма полезным инструментом в задачах идентификации, адаптивного управления и адаптивной обработки сигналов. С использованием регуляризации можно избежать различных вычислительных трудностей в случае вырождения, например гессиана при решении задачи минимизации методом Ньютона. Профессор Льюнг обратил внимание на тот факт, что в последнее время под влиянием машинного обучения (machine learning) использование регуляризации для оценки линейных динамических систем получило дальнейшие перспективы. В своем докладе он рассмотрел
новые результаты в этой области с позиции их применимости для теории и практики оценки динамических моделей в целом.
В докладе «Адаптивное демпфирование неизвестных и изменяющихся во времени возмущений» («Adaptive Attenuation of Unknown and Time Varying Disturbances») профессора И. Ландау (I. Landau), представляющего Национальный центр научных исследований, департамент управления Гренобль, Франция (C.N.R.S., Control Dept, Grenoble, France) обсуждалась проблема компенсации неизвестных возмущающих воздействий с использованием адаптивных подходов. Было отмечено, что для многих классов приложений, таких как активная виброзащита и шумоподавление, допускается, что частотный спектр возмущающих воздействий принадлежит конкретной области. Знание модели возмущающих воздействий или их частотной области позволяет проектировать соответствующие системы управления, обеспечивающие ослабление или полную компенсацию влияния этих возмущений на объект. Однако в большинстве случаев модель возмущения может быть не известна, а ее параметры могут изменяться во времени. В этом случае необходимо прибегать к адаптивным подходам. Докладчик представил обзор современных методов адаптивных алгоритмов компенсации возмущений и некоторые экспериментальные исследования для систем активной виброзащиты. Приятно отметить, что эти исследования ведутся совместно с представителями российской науки, на статью которых [2] профессор Ландау сослался в свое работе.
Ж. Боннанс (J. Bonnans) из Политехнической школы Франция (Ecole Polytechnique, France) посвятил свой доклад методу пристрелки в задачах оптимального управления («The shooting approach to optimal control problems»). Основное внимание было уделено упрощению процедуры динамического программирования в задачах оптимального управления для обыкновенных дифференциальных уравнений.
Профессор М. Крстич (M. Krstic) из Калифорнийского университета в Сан-Диего США (University of California, San Diego), крупнейший специалист в области адаптивных и нелинейных систем, обратил внимание слушателей на еще одну перспективную область, связанную с развитием методов адаптивного управления для уравнений в частных производных применительно к задаче бурения нефтяных скважин («Adaptive Control of Anti-stable Wave PDE Systems: Theory and Applications in Oil Drilling»).
Развитию и становлению теории синтеза наблюдателей с большим коэффициентом усиления для нелинейных систем («High-Gain Observers in Nonlinear Feedback Control») за последние 20 лет посвятил свою лекцию профессор Мичиганского государственного университета США (Michigan State University, USA) Х. Халил (H. Khalil). Он обратил внимание на проблемы пиков в переходных процессах (peaking phenomenon), насыщения управления и шумов измерений в проблематике «High-Gain Observers», а также представил некоторые экспериментальные исследования. Последний пленарный доклад сделал профессор С. Теодоридис (S. Theodoridis), представляющий университет города Афины, Греция (University of Athens, Greece). Его доклад («Sparsity-Aware Adaptive Learning: A Set Theoretic Estimation Approach») был посвящен теоретико-множественному подходу в адаптивном обучении онлайн- обработке данных для различных приложений, в которых объем вычислений и требо-
вания к памяти могут стать чрезмерно большими и возникают задачи учета разреженности векторов и матриц при оценивании. Предлагалось вводить специальные ограничения, учитывающие разреженность при помощи нерас-тягивающих отображений, обладающих как выпуклыми, так и невыпуклыми множествами неподвижных точек Были представлены новые алгоритмы распределенного обучения (distributed learning).
Тематика секционных заседаний ALCOSP 2013 была сосредоточена на: задачах адаптивного и нелинейного управления энергетическими системами; адаптивной компенсации возмущающих воздействий; на анализе систем для медицинских и биомедицинских приложений; диагностике и надежности систем управления; идентификации сигналов и систем. В рамках ALCOSP было организовано и проведено шесть специальных тематических заседаний, так называемых invited sessions. Среди специальных секций большую популярность получили «Простые адаптивные системы управления» I и II, которые организовали И. Баркана (I. Barkana, Израиль) и И. Руснак (I. Rusnak, Израиль). В своем кратком обзоре, посвященном проблематике простых адаптивных систем управления, И. Баркана также отметил влияние российской школы по адаптивным системам управления, основанным на пассификации [3, 4].
В программе PSYCO 2013 единственная тематическая сессия была организована чл.-кор. РАН Г.А. Леоновым и канд. физ.- мат. наук Н.В. Кузнецовым (СПбГУ) и посвящена численно-аналитическим методам исследован
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.