Автоматика и телемеханика, № 3, 2022

Миллер Борис Михайлович

(к 70-летию со дня рождения)

DOI: 10.31857/S0005231022030011

3 октября 2021 г. исполнилось 70 лет члену редколлегии нашего журна-

ла, профессору, доктору физико-математических наук, главному научному

сотруднику Института проблем передачи информации им. А.А. Харкевича

Миллеру Борису Михайловичу.

Миллер Борис Михайлович выдающийся ученый в области теории опти-

мального управления дискретно-непрерывными детерминированными и сто-

хастическими динамическими системами. Им опубликовано более 200 науч-

ных работ, из них 6 монографий, 107 статей в российских и зарубеж-

ных журналах и сборниках, среди которых ¾Автоматика и телемеханика¿,

¾SIAM J. Control & Optimization¿, ¾Automatica¿, журналы MDPI: ¾Sensors¿,

¾Drones¿, ¾Remote Sensing¿, издания IEEE, IFAC, IMACS, 8 патентов и автор-

ских свидетельств и многие другие. Круг научных интересов Бориса Михай-

ловича включает не только задачи оптимального управления, но и пробле-

мы обработки изображений применительно к задачам навигации автономных

беспилотных авиационных и подводных аппаратов, а также применение ме-

тодов теории управления в задачах контроля водохранилищ, в механических

системах с ударными воздействиями и в задачах управления передачей дан-

ных через беспроводные линии связи.

Способности Б.М. Миллера к точным наукам проявились еще в школе, ко-

гда он выигрывал областные олимпиады по математике и физике в г. Ижев-

ске, был отмечен среди победителей Всесоюзной Олимпиады по физике и

был принят в физико-математическую школу-интернат №18 при МГУ, кото-

рой руководил академик А.Н. Колмогоров. После окончания школы поступил

в МФТИ, где ему повезло оказаться на базовой кафедре в Институте проблем

управления в лаборатории, которой руководил профессор А.М. Петровский

и где работали выдающиеся специалисты в области прикладной статистики

и стохастического управления Р.Ш. Липцер, В.Н. Вапник, А.И. Яшин.

Одной из тем работы лаборатории было управление лечением злокаче-

ственных заболеваний, где характерна разномасштабность развития заболе-

ваний и терапевтических воздействий (радио и хемотерапия), для которых

в те годы было трудно избежать поражающего воздействия на здоровые тка-

ни, а не только на опухоли. Эти типичные задачи нелинейного импульсного

управления с ограничениями требовали разработки новых методов не только

оптимизации, но и описания в виде специальных дифференциальных урав-

нений. Как отмечал O. Hâjek в своей рецензии на книгу Differential systems

involving impulses, by S.G. Pandit and S.G. Deo (1982), прямолинейные под-

ходы к задачам нелинейного импульсного управления зачастую вели к пара-

доксальным выводам, особенно при аппроксимации импульсных воздействий

ограниченными и при возможности слияния импульсов. Интересно, что уже

в своей дипломной работе Б.М. Миллер предложил оригинальный метод

разрывной замены времени, который позволил выделить класс задач нели-

нейного импульсного управления, для которых эти проблемы отсутствуют

и можно построить законченную непротиворечивую теорию, включающую

и теоремы существования оптимального управления, и условия оптимально-

сти (АиТ, 1976, № 6; 1978, №№ 1, 3; 1982, № 6). Позже этот метод переот-

крывался многими исследователями, стоит упомянуть, например, A. Bres-

san and F. Rampazzo (1988), R.B. Vinter and F.-L. Pereira (1988), и до сих

пор является содержательным методом анализа нелинейных задач оптими-

зации с импульсными управлениями, который успешно используют многие

исследователи: В.А. Дыхта, О.Н. Самсонюк, А.Н. Сесекин, А.В. Арутюнов

в передовых исследовательских центрах Иркутска, Екатеринбурга и Моск-

вы. Развитие метода разрывной замены времени позволило получить полное

решение задачи управления наблюдениями в дискретно-непрерывных систе-

мах и распространить методы импульсного управления на задачи динамики

механических систем с ударами, что отражено в серии монографий выпущен-

ных Б.М. Миллером совместно с профессором Е.Я. Рубиновичем: Impulsive

control in Continuous and Discrete-Continuous Systems, Kluwer, 2003; Опти-

мизация динамических систем с импульсными управлениями, М.: Наука,

2005; Оптимизация динамических систем с импульсными управлениями и

ударными воздействиями, М.: Ленанд, 2019.

В последние годы в связи с исследованием механических систем с ударами

ими предложен новый метод сингулярных пространственно-временных пре-

образований, с его помощью решена, например, одна из проблем о падении

стержня на шероховатую поверхность, где уже более 100 лет был известен

парадокс Пенлеве (J. Mathematical Sciences, 2016). Классическая механика

для систем с односторонними ограничениями в таких задачах приводит ли-

бо к неоднозначным решениям, либо к непродолжимости решения. Пробле-

ма в том, что за кратковременный период взаимодействия с препятствием

происходит микроскопическое сжатие поверхности, проникновение стержня

внутрь и изменение угловой скорости его вращения. В предложенном методе

производится растяжение времени с одновременным растяжением линейного

масштаба, что позволяет учесть все упомянутые ваше эффекты и определить

элементы движения стержня после удара (АиТ, 2019, № 10).

Область интересов Б.М. Миллера охватывает также задачи стохастиче-

ского управления и фильтрации, где им развит метод управления систе-

мами, описываемыми марковскими цепями в непрерывном времени с фазо-

выми ограничениями, сочетанием непрерывных и импульсных воздействий,

имеющими многочисленные приложения при управлении потоками передачи

данных, управлении связанными водохранилищами и системами газоснабже-

ния (Ann. Oper. Res., 2015), в задачах поиска и слежения за подвижными

объектами. Серия работ по данной проблематике опубликована им в ¾АиТ¿

(см., например, 2011, № 2), в журнале ¾Automatica¿ (2010), в изданиях IFAC

(IFAC-PapersOnLine, 2017), в журналах MDPI (Sensors, 2015; Drones, 2019;

Mathematics, 2020).

Работы Б.М. Миллера всегда вызывали интерес и высокую оценку зару-

бежных исследователей, с которыми он успешно сотрудничает, начиная с 90-х

годов. Следует упомянуть проф. В. Рунггалдиера (Университет Падуя, Ита-

лия), проф. Дж. Бентсмана (Университет Урбана-Шампэйн, США), проф.

Ф. Дюфура (Университет Бордо, Франция) и др., а также его неоднократные

приглашения в CNRS и INRIA. Совместно с ними им опубликованы работы

в ведущих журналах в области теории управления, среди которых ¾SIAM

J. Control & Optimization¿, ¾IEEE Transactions on Automatic Control¿, ¾Au-

tomatica¿, ¾Systems & Control Letters¿.

Б.М. Миллер всегда был активен в области приложений. После окончания

аспирантуры он работал в ЦКБ Красногорского завода ведущим инжене-

ром, начальником сектора и начальником лаборатории, его областью были

методы анализа и оптимизации оптико-электронных комплексов различного

назначения, таких как системы космической разведки, системы управления

огнем и автоматические системы управления экспозицией и фокусировкой

бытовой фотоаппаратуры, результатом было восемь авторских свидетельств

и более десятка статей (ЖТФ, 1985; Изв. ВУЗов. Геодезия и аэрофотосъем-

ка, 1984). Предложенный им метод расчета сдвига изображения при съемке

с подвижного носителя оказался не только универсальным для обеспечения

оптимального разрешения при использовании оптоэлектронных приемников

с накоплением сигнала (Automation and Remote Control, 2007, No. 3), но явля-

ется основой для управления разрешением видеокамеры БПЛА как датчика

скорости в режиме посадки (АиТ, 2017, № 12; Sensors, 2018-2019). В послед-

ние годы Б.М. Миллер активно работает в области управления беспилотными

аппаратами воздушного и подводного применения с использованием навига-

ции по наземным ориентирам (Remote Sens., 2020; Drones, 2021) и ландшафту

дна (Sensors, 2019-2020).

Б.М. Миллер преподает с 1979 г. по 1994 г., сначала во Всесоюзном при-

боростроительном институте, профессором кафедры прикладной математи-

ки, в МАИ с 1990 по 2005 г. профессором кафедры теории вероятностей,

в МФТИ с 1993 по 2005 г. доцентом и профессором кафедры проблем управ-

ления. C 2003 г. он преподавал во Франции в Университетах Бордо I, IV, где

читал курсы теории вероятностей, теории мартингалов и финансовой мате-

матики. С 2005 г. он преподавал в школе математики Университета Монаш

(Мельбурн, Австралия), где читал курсы лекций по статистике, теории вре-

менных рядов, методам стохастического управления.

По возвращении в Россию в 2014 г. он работает главным научным сотруд-

ником Института проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН и

преподает на кафедре интегрированных киберсистем МФТИ. Среди его сту-

дентов и аспирантов профессора и доценты ведущих университетов Москвы.

Коллективы под его руководством были неоднократно отмечены грантами

РФФИ, международными грантами Сороса и ИНТАС, он также был удосто-

ен грантов Национального совета по научным исследованиям США. Работа

по теории управления марковскими цепями была отмечена грантом Австра-

лийского совета по научным исследованиям, что позволило в течение четырех

лет финансировать совместную работу с российскими и зарубежными учены-

ми в Университете Монаша в 2009-2012 гг., включая поездки в Мельбурн и

на важные международные конференции. Б.М. Миллер был руководителем

научных проектов, выполняемых совместно ИППИ РАН с Самсунг Электро-

никс и Карл Цейс.

За цикл работ по теории управления наблюдениями в дискретно-непре-

рывных системах Б.М. Миллер с коллективом авторов удостоен премии Ле-

нинского комсомола. Его работы неоднократно отмечались дипломами в кон-

курсе лучших работ Института проблем управления им. В.А. Трапезникова

РАН, он был трижды удостоен гранта выдающегося ученого РФ, его учеб-

ник по теории случайных процессов был отмечен Дипломом второй степени

среди лучших учебных пособий МАИ. Он член трех специализированных

советов по присуждению ученых степеней в ИППИ РАН и КФУ.

Редколлегия журнала ¾Автоматика и телемеханика¿, коллеги и ученики

Бориса Михайловича поздравляют его с юбилеем и желают ему здоровья и

новых творческих успехов.