Krotov, Vadim Fjodorovics

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. január 6-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 3 szerkesztést igényelnek .
Vadim Fedorovics Krotov
Születési dátum 1932. február 14( 1932-02-14 )
Születési hely Habarovszk
Halál dátuma 2015. március 4. (83 évesen)( 2015-03-04 )
A halál helye Moszkva
Ország  Szovjetunió Oroszország 
Tudományos szféra mechanika , alkalmazott matematika , optimális vezérlés
Munkavégzés helye Vezetési Problémák Intézete. V. A. Trapeznikov RAS
alma Mater Baumanról elnevezett MSTU
Akadémiai fokozat Mérnöki doktor (1963)
Akadémiai cím Egyetemi tanár
tudományos tanácsadója V. V. Dobronravov
Diákok V. I. Gurman , M. M. Khrustalev
Ismert, mint megfelelő optimalitási feltételek szerzője a szabályozott folyamatokhoz
Díjak és díjak Az Orosz Föderáció tudományos tisztelt dolgozói
Weboldal 45. számú laboratórium IPU RAS

Vadim Fedorovich Krotov ( Habarovszk , 1932. február 14. - 2015. március 4. , Moszkva ) - szovjet és orosz tudós. Az optimális szabályozás és alkalmazásai területén ismert szakember . Az Orosz Föderáció tudományos tiszteletbeli munkatársa .

Életrajz

A Moszkvai Állami Műszaki Egyetemen szerzett diplomát. N. E. Bauman 1956-ban, 1956-tól 1958-ig tervezőmérnökként dolgozott a Központi Nehézmérnöki Kutatóintézetben, 1958-1961-ben. A Moszkvai Állami Műszaki Egyetem posztgraduális iskolájában tanult. Ott kezdte tanulmányozni az optimális szabályozás elméletét . Első tudományos munkája 1960-ban jelent meg. Variációs problémák nem folytonos megoldásainak szentelték [1] . Ugyanakkor VF Krotov elegendő feltételeket kapott az optimális szabályozási problémák optimális működéséhez.

1961-1969-ben. V. F. Krotov a Moszkvai Repülési Intézetben tanított, a Repülésdinamikai és Irányítási Tanszéken, amelynek vezetője I. V. Ostoslavsky volt . 1967-ben V. F. Krotov professzor lett.

1962-ben V. F. Krotov megvédte Ph.D. V. A. Steklov Szovjetunió Tudományos Akadémia , 1963-ban doktori disszertáció "Néhány új variációszámítási módszer és alkalmazásuk a repülési dinamikára" a műszaki tudományokban a MAI -nál .

1968 és 1972 között V. F. Krotov a Moszkvai Repüléstechnikai Intézet (MATI) Felsőmatematika Tanszékét vezette . 1969-ben V. F. Krotov V. I. Gurmannel és V. Z. Bukreevvel közösen kiadta „A repülési dinamika variációszámításának új módszerei” [2] című monográfiát, amely a repülőgépek mozgásának számításaival foglalkozik.

Akkoriban a MATI Felsőmatematika Tanszéke alapján működött egy intézményközi tudományos szeminárium az optimális szabályozásról, amelyen a matematika ezen és rokon területeinek neves szakemberei, valamint kezdő matematikusok vettek részt. hírnevét a következő években, előadásokat tartott. Majd a korlátlan differenciálzárványok degenerált problémái elméletének alapjai és a hibrid (diszkrét-folytonos) rendszerek optimális szabályozása (V.I. Gurman), új számítási módszerek (V.F. Krotov, V.I. Gurman) [3] , elegendő feltétel a szabályozott invarianciához rendszereket kaptak (M. M. Khrustalev) [4] . Ezen elméleti eredmények alapján számos jelentős alkalmazott tanulmány készült, mint például az űrhajók tájékozódási manővereinek optimalizálása (V. I. Gurman, A. M. Nikulin) [5] , a helikopterek felszállásának optimalizálása egyedülálló eredménnyel - a felszállás csökkentése 40-50 %-os távolság (Gurman V. I., Chuklov B. T.) [6] és mások A téma körül nemzetközi tudóscsoport alakult ki, amelyek között több mint 20 tudományjelölt van, akik V. F. Krotov vezetésével értekeztek ( 7 közülük tudományok doktora).

1972 és 1996 között V. F. Krotov professzor, a Moszkvai Közgazdasági és Statisztikai Intézet (MESI) Gazdasági Kibernetikai Tanszékének vezetője (1974–1982 ). Itt dolgozott közgazdászokkal (beleértve a CEMI -től és a VNIISI -től is) az optimális .szabályozás elméletét a diverzifikált gazdaság fejlődésének nemlineáris modelljeire az „Automatation and Telemechanics” 1982-1983-ban megjelent V. V. számán alapulóan VF Krotov vezetésével számos monográfia és kézikönyv készült, számos projektet hajtottak végre a makrogazdasági folyamatok optimalizálása és szimulációs modellezése terén.

1982 óta V. F. Krotov az Orosz Tudományos Akadémia V. A. Trapeznikov Szabályozási Problémái Intézetében az Optimális Szabályozott Rendszerek Vizsgálati Matematikai Módszerek Laboratóriumának vezetője. A laboratórium megalkotta az Interaktív Optimalizáció Rendszerét (SIO) [7] és a környezeti és gazdasági folyamatokat modellező és optimalizáló rendszert - NESSY (Nature-Economy Simulation System) [8] .

2003-ban VF Krotov elnyerte az "Orosz Föderáció tiszteletbeli tudósa" címet [9] .

Főbb tudományos eredmények

V. F. Krotov főbb tudományos eredményei a variációszámításhoz és az optimális szabályozás elméletéhez , azok repülésdinamikai, automatikus vezérlési és alkalmazott fizika problémáira való alkalmazásaihoz, univerzális számítási optimalizálási módszerekhez kapcsolódnak. Az optimális szabályozás elméletében ismertek Krotov elégséges feltételei az optimalitáshoz [10] [11] és az ezeken alapuló Krotov iteratív számítási módszere (más néven „globális módszer”). Számos fontos eredményt ért el a rugalmas közeg relativisztikus mechanikájában és a dinamikus rendszerek megfigyelésének elméletében a kvantummechanika problémáival összefüggésben.

Variációszámítás és optimális szabályozáselmélet

Munkasorozatban 1960-1965. VF Krotov módot javasolt a variációszámítási probléma nem folytonos megoldásának formalizálására [12] , és ennek keretében tanulmányozta a nem folytonos csúszómódokat [13] [1] .

Ezzel egyidejűleg VF Krotov elegendő feltételeket fogalmazott meg a szabályozott dinamikus rendszerek optimalitásához [14] . Ezek alapján VF Krotov és más szerzők analitikai és numerikus módszereket dolgoztak ki a vezérlés szintézisére [15] . Ezeket az eredményeket a matematikai és műszaki tudományágak monográfiái és tankönyvei tartalmazzák [10] [11] , és egyetemi kurzusokon olvassák.

Elmélet és módszerek a repülőgépek vezérlőrendszereinek és röppályáinak kiszámításához

V. F. Krotov matematikai eredményeit számos alkalmazott tudományos és műszaki probléma tanulmányozására használták fel, mint például a mozgó objektumok pályáinak optimalizálása, ezen objektumok vezérlőrendszereinek elemzése és szintézise. Ennek az osztálynak a problémái közül kiemeljük a repülőgép manővereinek a Föld légkörében történő optimális irányításának problémáit a hajtómű tolóerejének és a támadási szögének programozott megváltoztatásával [16] .

Elméleti fizika

VF Krotov tudományos érdeklődési köre magában foglalja az alapvető fizikai tudományágak alapjai és minimális általános matematikai leírása közötti kapcsolat problémáit is. Az általa megszerkesztett relativisztikus rugalmasságelmélet egyenletei érdekes analógiákat mutatnak az elektrodinamikai egyenletekkel [17] . A kvantummechanikának szentelt cikksorozatban a problémák spektruma a statisztikai, dinamikus és geometriai alapoktól az anyag kvantumállapot-szabályozásának szintézisének matematikai módszereiig [18] [19] [20] [21] [22] fel van tárva .

Globális módszer a kvantummechanika problémáiban

Különösen érdekes a szintézis alkalmazott iránya és az anyag kvantumállapotának szabályozásának optimalizálása. Jelenleg az anyag kvantumállapotának szabályozásán alapuló új fizikai technológiák hatalmas és gyorsan fejlődő területe létezik az elektromágneses mező hatására. Ezek közé tartozik az új anyagok szintézise fizikai eszközökkel (kémiai helyett), izotópszétválasztás, fotokémia stb. Az ilyen szabályozás szintézisének matematikai algoritmusa a legfontosabb eleme e nanotechnológiák tervezésének.

A fizikusok általános véleménye szerint az optimális szabályozáselmélet módszerei megfelelő eszközt jelentenek egy ilyen szintézis megvalósítására. A megfelelő problémákat több ezres nagyságrendű nemlineáris differenciálegyenlet-rendszerek írják le. Az ilyen problémák megoldásait V. F. Krotov [18] által kidolgozott szekvenciális javítási módszerekkel tanulmányozták .

E módszerek publikálása a 90-es években a fizikusok kutatási hullámát generálta [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] . 2019-ben ezekről a kérdésekről összefoglaló cikk jelent meg. [harminc]

Főbb munkái

Monográfiák és tankönyvek

Cikkek tudományos folyóiratokban

Jegyzetek

  1. 1 2 Petrov, 2012 , p. 74-76.
  2. Angol fordítás: Krotov V, Bukreev V., Gurman V. New Variational Methods in Flight Dynamics. Ford. TTF-657 NASA, USA. – 1971.
  3. Krotov, Gurman, 1973 , 8. fejezet.
  4. Khrustalev M. M. A gyenge invarianciához szükséges és elégséges feltételek // Automatizálás és telemechanika. - 1968. - 4. sz .
  5. Krotov, Gurman, 1973 , 9. és 10. fejezet.
  6. Chuklov B. T. Az irányítás egymást követő javításainak variációs módszerének alkalmazása helikopter felszállási pályájának optimalizálására // Proceedings of the LII . - 1972. - T. 221 . - S. 1-26 .
  7. Krotov V., Alexandrov A., and Safonov P., Global Methods for Controlled Processes Optimization. Számítógépes módszerek és algoritmusok, Proc. a gyakornok. Konf. "Nem differenciális és nem folyamatos optimalizálási és vezérlési problémák", NODPOC'91, Vlagyivosztok, Szovjetunió, 1991.
  8. Safonov P., Nature-Economy Simulation SYstem (NESSY), a "Döntéstámogató rendszerek az erőforrás-menedzsmentben" című intern.konferenciáján, Texas A&M Egyetem, College Station, USA, 1991.
  9. Az Orosz Föderáció elnökének 2003. július 7-i N 738 rendelete „Az Orosz Föderáció állami kitüntetéseinek odaítéléséről”.
  10. 1 2 Voronov, 1986 , p. 294-304.
  11. 1 2 Vasziljev, 1988 , p. 522-530.
  12. Petrov, 2010 , 6. fejezet.
  13. Krotov V. F. Variációs problémák nem folyamatos megoldásai // Izvesztyija vuzov. Matematika. 1960, No. 5. S. 86-98; 1961, 2. sz. S. 75-89.
  14. Krotov, 1996 , 4. fejezet.
  15. Krotov, 1996 , 6. és 7. fejezet.
  16. Krotov VF, Khrustalev MM A hajtómű tolóerejének és a légijármű támadási szögének optimális szabályozása, valamint az emelkedési-indítási manőver. A "Stabilitás és ellenőrzés elmélete" c. - Moszkva: Nauka, 1975, pp. 165-178.
  17. Krotov V. F. Relativisztikus rugalmasság // Proceedings of the Sciences Akadémia. Merev test mechanika. - 6. szám - 1992, 79-98.
  18. 1 2 Kazakov, Krotov, 1987 .
  19. Krotov V. F. A kvantummechanika alapjairól. // Az Orosz Tudományos Akadémia jelentései, 1997, 353. évf., 6. sz., 734-738.
  20. Krotov V. F. Véletlenszerű zavarok jelenlétében megfigyelt dinamikus rendszerek jellemzőinek valószínűségi eloszlásának kvantálási tulajdonsága // Automatizálás és Telemechanika, 2003, 1. sz., 86-104.
  21. Krotov V. F. A kvantumrendszerek vezérlésének optimalizálásáról // Az Orosz Tudományos Akadémia jelentései. 2008. V. 423., 3. sz. S. 316-319.
  22. Krotov V.F. Kvantumrendszerek vezérlése és néhány ötlet az optimális vezérlés elméletéről // Automatizálás és telemechanika. 2009. 3. szám S. 15-23.
  23. Schmidt R., Negretti A., Ankerhold J., Calarco T., Stockburger JT Open Quantum Systems Optimal Control of Open Quantum Systems: Cooperative Effects of Driving and Dissipation // Phys. Fordulat. Lett. 107, 130404, 2011.
  24. Murphy M., Montangero S., Giovannetti V., Calarco T. Kommunikáció a kvantumsebesség határán spinlánc mentén // arXiv:1004.3445v1. 2010.
  25. Reich D., Ndong M., Koch CP Monotonikusan konvergens optimalizálás kvantumvezérlésben Krotov módszerével // arXiv:1008.5126. 2011.
  26. Eitan R., Mundt M., Tannor DJ Optimális vezérlés gyorsított konvergenciával: A Krotov- és a kvázi-Newton-módszer kombinálása // Phys. Fordulat. A 83, 053426 (2011).
  27. Schirmer SG, De Fouquières P. Hatékony algoritmusok az optimális *Kvantumdinamika szabályozásához: A "Krotov"-módszer tehermentes // Konvergencia (2011), 13. kötet, 7. szám.
  28. Machnes S., Sander U., Glaser SJ, de Fouquières P., Gruslys A., Schirmer S., Schulte-Herbrüggen T. Kvantumvezérlési algoritmusok összehasonlítása, optimalizálása és benchmarkingja egységes programozási keretrendszerben // Phys. Fordulat. A 84 (2011) 022305.
  29. Dykhta VA Ljapunov - Krotov egyenlőtlenség és megfelelő feltételek az optimális szabályozásban  (nem elérhető link) // Journal of Mathematical Sciences, 2004, 121. kötet, 2. szám, 2156-2177.
  30. O. V. Morzhin és A. N. Pechen, „ Krotov módszere zárt kvantumrendszerek optimális szabályozási problémáiban ”, Uspekhi Matem. Tudományok. 2019. 74. évf. 5. S. 83–144. Fordítás: Morzhin OV, Pechen AN Krotov módszer a zárt kvantumrendszerek optimális vezérlésére // Orosz Matek. felmérések. 2019. V. 74. sz. 5. P. 851–908.

Linkek