Автоматика и телемеханика, № 5, 2022

Тематический выпуск

ВСТУПИТЕЛЬНОЕ СЛОВО ПРОГРАММНОГО КОМИТЕТА

КОНФЕРЕНЦИИ «УПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЕМ

КРУПНОМАСШТАБНЫХ СИСТЕМ»

DOI: 10.31857/S0005231022050014, EDN: ABGIUG

В специальном выпуске представлены избранные статьи 14-й Между-

народной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем

(MLSD 2021)», проходившей с 27 по 29 сентября 2021 г.

Конференция служит ежегодно проводимым начиная с 2007 г. научным

форумом, призванным содействовать диалогу между учеными академиче-

ских кругов, исследователями из университетов, представителями разных

направлений отраслевой науки и государственного сектора. Организатором

является Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Инсти-

тут проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук.

Программа конференции непрерывно расширяется. На текущий момент

она охватывает 16 секций. Среди них 10 секций ориентированы на проблемы

отраслевого уровня:

— ТНК, Госхолдинги и Госкорпорации;

— цифровая экономика;

— банковские и финансовые системы;

— топливно-энергетические и инфраструктурные системы;

— транспортные системы;

— авиационно-космические и аналогичные комплексы;

— региональные и муниципальные системы;

— атомная энергетика;

— здравоохранение и медико-биологические системы;

— социальные системы.

Еще 6 секций посвящены вопросам развития инструментальных средств:

— имитация и оптимизация;

— управление инвестиционными проектами и программами;

— нелинейные процессы и вычислительные методы;

— информационное и программное обеспечение;

— обработка и интеллектуальный анализ больших массивов информации;

— мониторинг в управлении развитием.

Начиная с 2017 г., конференция проходит при информационной поддерж-

ке IEEE Russia section. Публикационная политика MLSD предусматривает

электронное издание трудов, индексируемых в РИНЦ, а также размещение

избранных работ в электронной библиотеке IEEE Xplore, индексируемой в

библиографической базе данных Scopus.

В труды конференции MLSD 2021 вошло 255 докладов, 153 статьи проин-

дексированы в библиографической базе данных Scopus.

Тематический выпуск посвящен проблемам управления развитием крупно-

масштабных систем в современных условиях глобализации и цифровизации

управления. Выпуск включает статьи авторов, которые неоднократно высту-

пали с пленарными и секционными докладами на этой конференции.

Программный комитет конференции уделяет особое внимание рассмотре-

нию фундаментальных проблем математического моделирования развития

крупномасштабных систем и построения комплексов взаимодополняющих

моделей на основе агрегативно-декомпозиционного и проектно-программного

подходов. Данный выпуск представляет ряд наиболее интересных результа-

тов, относящихся к разным прикладным областям и обеспечивающих дости-

жение значительных социально-экономических эффектов. Статья И.Б. Яды-

кина, И.А. Галяева, Ю.А. Вершинина посвящена исследованию матричного

непрерывного дифференциального и алгебраического уравнения Ляпунова,

которое играет важную роль в теории управления. Авторы представляют но-

вое решение обобщенного матричного уравнения Ляпунова для непрерывной

билинейной нестационарной системы управления со многими входами и мно-

гими выходами. Принципиальная новизна подхода состоит в диагонализации

матрицы динамики билинейной системы и в переносе итеративных вычис-

лений с матрицы решения на вычисление последовательностей ее элементов

на каждом шаге итерации. Данное решение позволяет получить достаточное

условие устойчивости билинейной системы.

Статья А.Д. Цвиркуна, А.Ф. Резчикова, А.А. Самарцева, В.А. Иващенко,

А.С. Богомолова, В.А. Кушникова, Л.Ю. Филимонюка посвящена исследова-

нию актуальной и активно разрабатываемой в России и за рубежом проблемы

блокировки распространения пожара и эвакуации людей из помещений. Ав-

торы поставили задачу формирования обобщенной математической модели

разнофакторных процессов с их последующей взаимоувязкой для получе-

ния траекторий самоорганизованного перемещения людей в сложных одно- и

многоэтажных помещениях.

Основными составляющими моделями приняты:

— плоские клеточные структуры пространственного и временного распро-

странения огня, в ячейках которых располагаются горючие и негорючие

материалы;

— распространение тепла и дыма с учетом локальных процессов горения;

— сложные модели движения отдельных людей и потоков людей в помеще-

ниях на разных этажных уровнях.

Работа С.А. Гаха, С.П. Подковальникова, О.В. Хамисова исследует ис-

пользование двойственных оценок развития электроэнергетических систем в

виде множителей Лагранжа. В отличие от ставшего классическим подхода,

в рамках которого рассчитываются краткосрочные оценки, авторы делают

упор на расчет долгосрочных двойственных оценок. Новый взгляд являет-

ся исключительно важным для анализа развития динамично изменяющихся

интеллектуальных энергосистем. В частности, получаемые на двойственной

модели долгосрочные оценки позволяют анализировать не только эффектив-

ность рассматриваемых генерирующих источников и линий электропередачи,

но и определять, насколько они работоспособны без проведения дополнитель-

ных специальных исследований каждого из них.

В статье А.В. Ахметзянова и А.В. Самохина изложены новые важные тео-

ретические результаты для нелинейных уравнений гидродинамики, которые

имеют большие практические перспективы в управлении процессами нефте-

добычи. В работе представлены пространственно одномерные и двумерные

нелинейные математические модели пилообразных волн. Это бегущие волны

возмущения, профиль которых содержит как разрывы, так и гладкие участ-

ки. В среде без дисперсии любое периодическое возмущение на больших рас-

стояниях превращается в “пилу с треугольными зубцами”. Каждый период

содержит разрыв и почти прямолинейный участок профиля. При дальней-

шем распространении изменяются лишь пиковые значения возмущений. Об-

наружение и управление пилообразными процессами могут привести к уве-

личению нефтеотдачи до 10-15% даже на уже истощенных месторождениях

за счет доизвлечения остаточных запасов. Применение таких технологий в

будущем будет равносильно открытию новых крупных месторождений.

Работа В.В. Цурко и А.И. Михальского посвящена оценке статистической

связи случайных величин через взаимную информацию. В основной части

статьи приводятся математическая постановка задачи и несколько способов

ее решения. Перспективы предложенной математической техники связаны

с ее возможным использованием для отбора информативных признаков на

предварительном этапе анализа данных и обучения. В качестве примера при-

менения указанного метода представлены результаты отбора признаков при

прогнозе стабильности пространственной конфигурации белков, образован-

ных пятью аминокислотами.

В статье Д.А. Губанова исследуется проблема анализа распространения

информационного влияния в сетевых структурах. Автор развивает акцио-

нальный подход, предусматривающий такие действия участников сети, как

написание поста, комментария к нему, репоста, лайка и т.д. Каждое действие

характеризуется тремя параметрами: участником сети, видом действия и мо-

ментом совершения действия, что позволяет автору определить влиятель-

ность действий агентов в сети с точки зрения некоего управляющего ор-

гана. Приведены три примера практического использования предложенной

технологии. Первый пример связан с оценкой влияния и информационной

защищенности пользователей социальной сети ВКонтакте. Второй посвящен

исследованию влияния связей между агентами на основе понятий сетевой и

индивидуальной значимости. Третий ориентирован на выявление информа-

ционных сообществ.

Статья Ф.И. Ерешко, А.Ю. Мушкова, Н.И. Турко, А.Д. Цвиркуна посвя-

щена проблемам проектного управления многоукладной экономикой. Сле-

дуя системному подходу к разработке крупномасштабных проектов, авторы

предлагают концептуальные математические модели, описывающие процеду-

ру синтеза структуры управления Центра в иерархических системах. Приво-

дятся формальные описания механизмов, лежащих в основе процедур согла-

сованного принятия решений Центром и подчиненными системами. Излага-

ются принципы использования агрегированных математических моделей и

их адаптации к конкретным отраслевым проблемам. Опираясь на формали-

зованные представления теории игр и исследования операций, предлагается

проанализировать опыт создания холдинговых структур и выявить преиму-

щества их функционирования. К сильной стороне работы относится приклад-

ная часть, связанная с анализом правовых основ стратегического планирова-

ния.

В статье И.В. Чернова рассматриваются результаты исследований по фор-

мализации и разработке сценарного подхода к анализу уязвимости при управ-

лении сложной системой, в частности для предотвращения чрезвычайных си-

туаций. Рассмотрена иерархия понятий, характеризующих уязвимость слож-

ной системы. Развиваются формальные постановки задач анализа уязвимо-

сти сложной системы в условиях распространения возмущений при реали-

зации угроз. На основе математического исследования выделяются базовые

сценарии развития динамической системы и принятия эффективных реше-

ний по управлению сложными социально-экономическими системами.

Сценарная система, рассматриваемая автором, представляет собой ком-

плекс взаимосвязанных компонентов, что позволяет перейти к формализо-

ванным описаниям важнейших элементов сложной системы: предметной об-

ласти, в которой выявляются значимые события, модели преобразования со-

стояний, модели формирования неопределенностей, правила выбора сценар-

ных элементов. В целом сценарная модель описывает совместное поведение

объекта и его окружения.

Председатель Программного комитета MLSD’2007-MLSD’2021

Академик РАН С.Н. Васильев