Krotov, Vadim Fjodorovitš

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 6. tammikuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 3 muokkausta .
Vadim Fedorovich Krotov
Syntymäaika 14. helmikuuta 1932( 14.2.1932 )
Syntymäpaikka Habarovsk
Kuolinpäivämäärä 4. maaliskuuta 2015 (83-vuotiaana)( 04-03-2015 )
Kuoleman paikka Moskova
Maa  Neuvostoliitto Venäjä 
Tieteellinen ala mekaniikka , sovellettu matematiikka , optimaalinen ohjaus
Työpaikka Johtamisongelmien instituutti. V. A. Trapeznikov RAS
Alma mater Baumanin mukaan nimetty MSTU
Akateeminen tutkinto Insinöörin tohtori (1963)
Akateeminen titteli Professori
tieteellinen neuvonantaja V. V. Dobronravov
Opiskelijat V. I. Gurman , M. M. Khrustalev
Tunnetaan ohjattujen prosessien riittävien optimaalisuusehtojen laatija
Palkinnot ja palkinnot Venäjän federaation arvoisat tiedetyöntekijät
Verkkosivusto Laboratorio nro 45 IPU RAS

Vadim Fedorovich Krotov ( 14. helmikuuta 1932 , Habarovsk - 4. maaliskuuta 2015, Moskova ) - Neuvostoliiton ja Venäjän tiedemies. Tunnettu asiantuntija optimaalisen ohjauksen ja sen sovellusten alalla. Venäjän federaation arvostettu tiedemies .

Elämäkerta

Valmistunut Moskovan valtion teknillisestä yliopistosta. N. E. Bauman vuonna 1956, vuosina 1956-1958 hän työskenteli suunnitteluinsinöörinä Raskaan tekniikan keskusinstituutissa vuosina 1958-1961. Opiskeli Moskovan valtion teknisen yliopiston tutkijakoulussa. Siellä hän alkoi tutkia optimaalisen ohjauksen teoriaa . Hänen ensimmäinen tieteellinen työnsä julkaistiin vuonna 1960. Se oli omistettu variaatioongelmien epäjatkuville ratkaisuille [1] . Samalla VF Krotov sai riittävät olosuhteet optimaalisuuteen optimaalisissa ohjausongelmissa.

Vuosina 1961-1969. V. F. Krotov opetti Moskovan ilmailuinstituutissa lentodynamiikan ja -ohjauksen osastolla, jota johti I. V. Ostoslavsky . Vuonna 1967 V. F. Krotovista tuli professori.

Vuonna 1962 V. F. Krotov puolusti tohtorinsa . V. A. Steklovin Neuvostoliiton tiedeakatemia , vuonna 1963 - väitöskirja "Joitakin uusia variaatiolaskentamenetelmiä ja niiden soveltamista lentodynamiikkaan" teknisissä tieteissä MAI :ssa .

Vuodesta 1968 vuoteen 1972 V. F. Krotov johti korkeamman matematiikan osastoa Moskovan ilmailuteknologiainstituutissa (MATI). Vuonna 1969 V. F. Krotov julkaisi yhdessä V. I. Gurmanin ja V. Z. Bukreevin kanssa monografian "Uudet menetelmät lentodynamiikan vaihtelulaskentaan" [2] , joka oli omistettu lentokoneiden liikkeen laskelmille.

Tuolloin MATI:n korkeamman matematiikan laitoksen pohjalta toimi instituutioiden välinen tieteellinen seminaari optimaalisesta ohjauksesta, jossa matematiikan ja siihen liittyvien alojen tunnetut asiantuntijat sekä aloittelevat matemaatikot kuuluisuus seuraavina vuosina, piti esityksiä. Sitten rajattomien differentiaalien sulkeumien rappeutuneiden ongelmien teorian perusteet ja optimaalinen ohjaus hybridi- (diskreetti-jatkuva-) järjestelmille (V.I. Gurman), uudet laskentamenetelmät (V.F. Krotov, V.I. Gurman) [3] , riittävät olosuhteet ohjattujen invarianssille järjestelmät saatiin (M. M. Khrustalev) [4] . Näiden teoreettisten tulosten pohjalta tehtiin lukuisia suuria sovellettavia tutkimuksia, kuten avaruusalusten orientaatioliikkeiden optimointi (V. I. Gurman, A. M. Nikulin) [5] , helikopterien lentoonlähtöjen optimointi ainutlaatuisella tuloksella - lentoonlähdön väheneminen etäisyys 40-50 % (Gurman V. I., Chuklov B. T.) [6] ym. Tämän aiheen ympärille on muodostunut kansainvälinen tutkijaryhmä, jonka joukossa on yli 20 tieteenkandidaattia, jotka ovat tehneet väitöskirjansa V. F. Krotovin johdolla ( Heistä 7 on tohtoreita Sciences).

V. F. Krotov oli vuosina 1972–1996 professori, talouskybernetiikan osaston johtaja (1974–1982) Moskovan talous- ja tilastoinstituutissa (MESI). Työskentelen täällä yhdessä taloustieteilijöiden (mukaan lukien CEMI :n ja VNIISI:n ) kanssa, hän sovelsi optimaalisen V.V.ohjauksen teoriaa monimuotoisen talouden kehityksen epälineaarisiin malleihin, jotka perustuivat VF Krotovin johdolla kirjoitettiin useita monografioita ja käsikirjoja, toteutettiin useita projekteja makrotaloudellisten prosessien optimoinnin ja simulointimallinnuksen alalla.

Vuodesta 1982 V. F. Krotov on vastannut Venäjän tiedeakatemian V. A. Trapeznikovin ohjausongelmien instituutin optimaalisten ohjattujen järjestelmien tutkimiseen tarkoitettujen matemaattisten menetelmien laboratoriosta. Laboratorio loi System of Interactive Optimization (SIO) [7] ja System for Modeling and Optimization ympäristö- ja talousprosessit - NESSY (Nature-Economy Simulation System) [8] .

Vuonna 2003 VF Krotov sai "Venäjän federaation kunniatutkijan" arvonimen [9] .

Tärkeimmät tieteelliset tulokset

V. F. Krotovin tärkeimmät tieteelliset tulokset liittyvät variaatioiden laskemiseen ja optimaalisen ohjauksen teoriaan , niiden sovelluksiin lentodynamiikan ongelmiin, automaattiseen ohjaukseen ja soveltavaan fysiikkaan, universaaleihin laskennallisiin optimointimenetelmiin. Optimaalisen ohjauksen teoriassa tunnetaan Krotovin riittävät ehdot optimisuudelle [10] [11] ja niihin perustuva Krotovin iteratiivinen laskentamenetelmä (tunnetaan myös nimellä "globaali menetelmä"). Hän sai useita tärkeitä tuloksia elastisen väliaineen relativistisesta mekaniikasta ja dynaamisten järjestelmien havainnointiteoriasta kvanttimekaniikan ongelmien yhteydessä.

Variaatiolaskelma ja optimaalinen ohjausteoria

Teossarjassa 1960-1965. VF Krotov ehdotti tapaa formalisoida epäjatkuvan ratkaisun käsite variaatiolaskelman ongelmaan [12] , ja tämän lähestymistavan puitteissa hän tutki epäjatkuvia liukumoodeja [13] [1] .

Samalla VF Krotov muotoili riittävät edellytykset ohjattujen dynaamisten järjestelmien optimaaliselle toiminnalle [14] . Niiden perusteella VF Krotov ja muut kirjoittajat kehittivät analyyttisiä ja numeerisia menetelmiä ohjauksen synteesiä varten [15] . Nämä tulokset sisältyvät matematiikan ja teknisten tieteenalojen monografioihin ja oppikirjoihin [10] [11] ja niitä luetaan yliopiston kursseilla.

Teoria ja menetelmät lentokoneiden ohjausjärjestelmien ja lentoratojen laskemiseen

V. F. Krotovin matemaattisia tuloksia käytettiin tutkimaan monia sovellettavia tieteellisiä ja teknisiä ongelmia, kuten liikkuvien kohteiden liikeradan optimointia, näiden kohteiden ohjausjärjestelmien analysointia ja synteesiä. Tämän luokan ongelmista nostamme esiin ongelmat, jotka liittyvät lentokoneen liiketoimintojen optimaaliseen hallintaan Maan ilmakehässä käyttämällä ohjelmallista muutosta moottorin työntövoimassa ja iskukulmassa [16] .

Teoreettinen fysiikka

VF Krotovin tieteellisten intressien piiriin kuuluvat myös fysiikan perustieteenalojen perusteiden ja niiden minimaalisen yleisen matemaattisen kuvauksen väliset suhteet. Hänen rakentamillaan relativistisen elastisuusteorian yhtälöillä on kiehtovia analogioita sähködynamiikan yhtälöiden kanssa [17] . Artikkelisarjassa, joka on omistettu kvanttimekaniikalle, ongelmien kirjo sen tilastollisista, dynaamisista ja geometrisista perusteista matemaattisiin menetelmiin aineen kvanttitilan säätelyn synteesiin [18] [19] [20] [21] [22] on tutkittu .

Globaali menetelmä kvanttimekaniikan ongelmissa

Erityisen kiinnostavaa on käytetty synteesin suunta ja aineen kvanttitilan ohjauksen optimointi. Tällä hetkellä on olemassa laaja ja nopeasti kehittyvä alue uusia fyysisiä teknologioita, jotka perustuvat aineen kvanttitilan hallintaan sähkömagneettisen kentän vaikutuksesta siihen. Niitä ovat uusien materiaalien synteesi fysikaalisin keinoin (kemiallisten sijaan), isotooppien erottaminen, fotokemia jne. Matemaattinen algoritmi tällaisen ohjauksen synteesiä varten on tärkein osa näiden nanoteknologioiden suunnittelua.

Fyysikkojen yleisen mielipiteen mukaan optimaalisen säätöteorian menetelmät ovat riittävä laitteisto tällaisen synteesin toteuttamiseen. Vastaavat ongelmat kuvataan useiden tuhansien kertalukujen epälineaarisilla differentiaaliyhtälöjärjestelmillä. Ratkaisuja tällaisiin ongelmiin tutkittiin käyttämällä V. F. Krotovin [18] kehittämiä peräkkäisen parantamisen menetelmiä .

Näiden menetelmien julkaiseminen synnytti fyysikkojen tutkimusaallon 1990-luvulla [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] . Vuonna 2019 näistä aiheista julkaistiin katsausartikkeli. [kolmekymmentä]

Pääteokset

Monografiat ja oppikirjat

Artikkelit tieteellisissä aikakauslehdissä

Muistiinpanot

  1. 1 2 Petrov, 2012 , s. 74-76.
  2. Englanninkielinen käännös: Krotov V, Bukreev V., Gurman V. New Variational Methods in Flight Dynamics. Käännös TTF-657 NASA, USA. – 1971.
  3. Krotov, Gurman, 1973 , luku 8.
  4. Khrustalev M. M. Välttämättömät ja riittävät ehdot heikolle invarianssille // Automaatio ja telemekaniikka. - 1968. - Nro 4 .
  5. Krotov, Gurman, 1973 , luvut 9 ja 10.
  6. Chuklov B. T. Ohjauksen peräkkäisten parannusten variaatiomenetelmän soveltaminen helikopterin lentoonlähtöradan optimointiin // Proceedings of the LII . - 1972. - T. 221 . - S. 1-26 .
  7. Krotov V., Alexandrov A. ja Safonov P., Global Methods for Controlled Processes Optimization. Computer Methods and Algorithms, julkaisussa Proc. harjoittelijasta. Conf. aiheesta "Ei-differentiaaliset ja epäjatkuvat optimoinnin ja ohjauksen ongelmat", NODPOC'91, Vladivostok, Neuvostoliitto, 1991.
  8. Safonov P., Nature-Economy Simulation SYstem (NESSY), Proc. of the Intern.Conference "Decision Support Systems in Resource Management", Texas A&M University, College Station, USA, 1991.
  9. Venäjän federaation presidentin asetus 7. heinäkuuta 2003 N 738 "Venäjän federaation valtion palkintojen myöntämisestä".
  10. 1 2 Voronov, 1986 , s. 294-304.
  11. 1 2 Vasiliev, 1988 , s. 522-530.
  12. Petrov, 2010 , luku 6.
  13. Krotov V. F. Variaatioongelmien epäjatkuvat ratkaisut // Izvestiya vuzov. Matematiikka. 1960, nro 5. S. 86-98; 1961, nro 2. S. 75-89.
  14. Krotov, 1996 , luku 4.
  15. Krotov, 1996 , luvut 6 ja 7.
  16. Krotov VF, Khrustalev MM Optimaalinen moottorin työntövoiman ja lentokoneen iskukulman hallinta sekä nousu-aloitusliikkeen ohjaus. "Vakauden ja hallinnan teoriassa". - Moskova: Nauka, 1975, s. 165-178.
  17. Krotov V.F. Relativistinen elastisuus // Proceedings of Sciences Academy. Jäykän rungon mekaniikka. - Nro 6. - 1992, s. 79-98.
  18. 1 2 Kazakov, Krotov, 1987 .
  19. Krotov V. F. Kvanttimekaniikan perusteista. // Venäjän tiedeakatemian raportit, 1997, osa 353, nro 6, 734-738.
  20. Krotov V. F. Satunnaishäiriöiden esiintyessä havaittujen dynaamisten järjestelmien ominaisuuksien todennäköisyysjakaumien kvantisointiominaisuus // Automation and Telemechanics, 2003, No. 1, 86-104.
  21. Krotov V. F. Kvanttijärjestelmien ohjauksen optimoinnista // Venäjän tiedeakatemian raportit. 2008. V. 423, nro 3. S. 316-319.
  22. Krotov V.F. Kvanttijärjestelmien ohjaus ja joitain ideoita optimaalisen ohjauksen teoriasta // Automaatio ja telemekaniikka. 2009. Nro 3. S. 15-23.
  23. Schmidt R., Negretti A., Ankerhold J., Calarco T., Stockburger JT Optimal Control of Open Quantum Systems: Cooperative Effects of Driving and Dissipation // Phys. Rev. Lett. 107, 130404, 2011.
  24. Murphy M., Montangero S., Giovannetti V., Calarco T. Viestintä kvanttinopeusrajoituksella spinketjua pitkin // arXiv:1004.3445v1. 2010.
  25. Reich D., Ndong M., Koch CP Monotonisesti konvergentti optimointi kvanttiohjauksessa Krotovin menetelmällä // arXiv:1008.5126. 2011.
  26. Eitan R., Mundt M., Tannor DJ Optimaalinen ohjaus nopeutetulla konvergenssilla: Krotovin ja kvasi-Newtonin menetelmien yhdistäminen // Phys. Rev. A 83, 053426 (2011).
  27. Schirmer SG, De Fouquières P. Tehokkaat algoritmit optimaaliseen *kvanttidynamiikan hallintaan: "Krotov"-menetelmä rasittamaton // Konvergenssi (2011), osa 13, numero 7.
  28. Machnes S., Sander U., Glaser SJ, de Fouquières P., Gruslys A., Schirmer S., Schulte-Herbrüggen T. Kvanttiohjausalgoritmien vertailua, optimointia ja vertailua yhdistävässä ohjelmointikehyksessä // Phys. Rev. A 84 (2011) 022305.
  29. Dykhta VA Ljapunov - Krotovin epätasa-arvo ja riittävät olosuhteet optimaalisessa hallinnassa  (linkki ei saatavilla) // Journal of Mathematical Sciences, 2004, osa 121, numero 2, 2156-2177.
  30. O. V. Morzhin ja A. N. Pechen, " Krotovin menetelmä suljetun kvanttijärjestelmän optimaalisissa ohjausongelmissa", Uspekhi Matem. Tieteet. 2019. Vol. 74, no. 5. S. 83–144. Käännös: Morzhin OV, Pechen AN Krotovin menetelmä suljettujen kvanttijärjestelmien optimaaliseen ohjaukseen // Russian Math. tutkimuksia. 2019. V. 74, nro 5. S. 851–908.

Linkit