Krotov, Vadim Fyodorovich

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 6. januar 2022; checks kræver 3 redigeringer .
Vadim Fedorovich Krotov
Fødselsdato 14. februar 1932( 1932-02-14 )
Fødselssted Khabarovsk
Dødsdato 4. marts 2015 (83 år)( 2015-03-04 )
Et dødssted Moskva
Land  USSR → Rusland 
Videnskabelig sfære mekanik , anvendt matematik , optimal kontrol
Arbejdsplads Institut for ledelsesproblemer. V. A. Trapeznikov RAS
Alma Mater MSTU opkaldt efter Bauman
Akademisk grad Doctor of Engineering (1963)
Akademisk titel Professor
videnskabelig rådgiver V. V. Dobronravov
Studerende V. I. Gurman , M. M. Khrustalev
Kendt som forfatter til tilstrækkelige optimalitetsbetingelser for kontrollerede processer
Præmier og præmier Ærede videnskabsarbejdere i Den Russiske Føderation
Internet side Laboratorie nr. 45 IPU RAS

Vadim Fedorovich Krotov ( 14. februar 1932 , Khabarovsk - 4. marts 2015, Moskva ) - sovjetisk og russisk videnskabsmand. En velkendt specialist inden for optimal styring og dens anvendelser. Den ærede videnskabsarbejder i Den Russiske Føderation .

Biografi

Uddannet fra Moscow State Technical University. N. E. Bauman i 1956, fra 1956 til 1958 arbejdede han som designingeniør ved Central Research Institute of Heavy Engineering, i 1958-1961. Studerede på kandidatskolen ved Moskva State Technical University. Der begyndte han at studere teorien om optimal kontrol . Hans første videnskabelige arbejde blev offentliggjort i 1960. Det var viet til diskontinuerlige løsninger af variationsproblemer [1] . Samtidig opnåede VF Krotov tilstrækkelige betingelser for optimalitet i optimale kontrolproblemer.

I 1961-1969. V. F. Krotov underviste ved Moskva Aviation Institute , ved Institut for Flyvedynamik og Kontrol, som blev ledet af I. V. Ostoslavsky . I 1967 blev V. F. Krotov professor.

I 1962 forsvarede V. F. Krotov sin ph.d. V. A. Steklov Academy of Sciences of the USSR , i 1963 - en doktorafhandling "Nogle nye metoder til beregning af variationer og deres anvendelse på flyvedynamik" i tekniske videnskaber ved MAI .

Fra 1968 til 1972 ledede V. F. Krotov Institut for Højere Matematik ved Moscow Aviation Technological Institute (MATI). I 1969 udgav V. F. Krotov sammen med V. I. Gurman og V. Z. Bukreev monografien "New Methods of the Calculus of Variations in Flight Dynamics" [2] viet til beregninger af flybevægelser.

På det tidspunkt, på grundlag af Institut for Højere Matematik i MATI, fungerede et interinstitutionelt videnskabeligt seminar om optimal kontrol, hvor velkendte eksperter inden for dette og beslægtede matematikområder såvel som begyndere matematikere, der opnåede berømmelse i de efterfølgende år, lavet præsentationer. Derefter grundlaget for teorien om degenererede problemer for ubegrænsede differentielle inklusioner og optimal kontrol for hybride (diskret-kontinuerlige) systemer (V.I. Gurman), nye beregningsmetoder (V.F. Krotov, V.I. Gurman) [3] , tilstrækkelige betingelser for invariansen af ​​kontrollerede systemer blev opnået (M. M. Khrustalev) [4] . På baggrund af disse teoretiske resultater blev der udført en række større anvendte undersøgelser, såsom optimering af orienteringsmanøvrer af rumfartøjer (V. I. Gurman, A. M. Nikulin) [5] , optimering af helikopterstarter med et unikt resultat - en reduktion af start afstand med 40-50 % (Gurman V. I., Chuklov B. T.) [6] og andre. Et internationalt hold af videnskabsmænd er dannet omkring dette emne, blandt hvilke der er mere end 20 videnskabskandidater, som har afsluttet afhandlinger under vejledning af V. F. Krotov ( 7 af dem er læger Sciences).

Fra 1972 til 1996 var V. F. Krotov professor, leder (1974-1982) for Institut for Økonomisk Kybernetik ved Moskva Institut for Økonomi og Statistik (MESI). Her arbejdede han sammen med økonomer (inklusive dem fra CEMI og VNIISI ) og anvendte teorien om optimal V.V.kontrol på ikke-lineære modeller for udviklingen af ​​en diversificeret økonomi baseret på Under ledelse af VF Krotov blev der skrevet en række monografier og manualer, udført en række projekter inden for optimering og simuleringsmodellering af makroøkonomiske processer.

Siden 1982 har V. F. Krotov været ansvarlig for Laboratoriet for matematiske metoder til undersøgelse af optimale kontrollerede systemer ved V. A. Trapeznikov Instituttet for Kontrolproblemer ved Det Russiske Videnskabsakademi. Laboratoriet skabte System of Interactive Optimization (SIO) [7] og Systemet til modellering og optimering af miljømæssige og økonomiske processer - NESSY (Nature-Economy Simulation System) [8] .

I 2003 blev VF Krotov tildelt titlen "Ærede videnskabsmand fra Den Russiske Føderation" [9] .

Vigtigste videnskabelige resultater

De vigtigste videnskabelige resultater af V. F. Krotov relaterer sig til beregningen af ​​variationer og teorien om optimal kontrol , deres anvendelser på problemerne med flyvedynamik, automatisk kontrol og anvendt fysik, universelle beregningsmetoder til optimering. I teorien om optimal kontrol er Krotovs tilstrækkelige betingelser for optimalitet [10] [11] og Krotovs iterative beregningsmetode baseret på dem (den er også kendt som den "globale metode") kendt. Han opnåede en række vigtige resultater i den relativistiske mekanik af et elastisk medium og teorien om observation af dynamiske systemer i forbindelse med kvantemekanikkens problemer.

Variationsberegning og optimal kontrolteori

I en række værker 1960-1965. VF Krotov foreslog en måde at formalisere konceptet om en diskontinuerlig løsning på problemet med variationsregningen [12] , og inden for rammerne af denne tilgang studerede han diskontinuerlige glidende tilstande [13] [1] .

Samtidig formulerede VF Krotov tilstrækkelige betingelser for optimaliteten af ​​kontrollerede dynamiske systemer [14] . På deres grundlag udviklede VF Krotov og andre forfattere analytiske og numeriske metoder til syntese af kontrol [15] . Disse resultater er inkluderet i monografier og lærebøger om matematiske og tekniske discipliner [10] [11] og læses på universitetskurser.

Teori og metoder til beregning af styresystemer og flyvebaner

De matematiske resultater af V. F. Krotov blev brugt til at studere mange anvendte videnskabelige og tekniske problemer, såsom optimering af banerne for bevægelige objekter, analyse og syntese af kontrolsystemer til disse objekter. Ud fra problemerne i denne klasse fremhæver vi problemerne med optimal kontrol af et flys manøvrer i jordens atmosfære ved hjælp af en programmatisk ændring i motortryk og angrebsvinkel [16] .

Teoretisk fysik

Kredsen af ​​VF Krotovs videnskabelige interesser omfatter også problemerne med forholdet mellem grundlaget for grundlæggende fysiske discipliner og deres minimale generelle matematiske beskrivelse. Ligningerne for den relativistiske elasticitetsteori konstrueret af ham har spændende analogier med elektrodynamikkens ligninger [17] . I en serie af artikler om kvantemekanik, spektret af problemer fra dets statistiske, dynamiske og geometriske grundlag til matematiske metoder til syntese af styring af stoffets kvantetilstand [18] [19] [20] [21] [22] er udforsket .

Global metode i problemer med kvantemekanik

Af særlig interesse er den anvendte synteseretning og optimering af kontrollen af ​​stoffets kvantetilstand. På nuværende tidspunkt er der et stort og hurtigt udviklende område af nye fysiske teknologier baseret på styring af stoffets kvantetilstand på grund af påvirkningen af ​​et elektromagnetisk felt på det. Blandt dem er syntesen af ​​nye materialer ved hjælp af fysiske midler (i stedet for kemiske), isotopadskillelse, fotokemi osv. Den matematiske algoritme til syntese af en sådan kontrol er den vigtigste del af designet af disse nanoteknologier.

Ifølge fysikernes generelle opfattelse er metoder til optimal kontrolteori et passende apparat til at implementere en sådan syntese. De tilsvarende problemer er beskrevet af systemer af ikke-lineære differentialligninger med ordener på flere tusinde. Løsninger på sådanne problemer blev undersøgt ved hjælp af metoderne til sekventiel forbedring udviklet af V. F. Krotov [18] .

Offentliggørelsen af ​​disse metoder genererede en bølge af forskning af fysikere i 1990'erne [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] . I 2019 blev der udgivet en oversigtsartikel om disse spørgsmål. [tredive]

Hovedværker

Monografier og lærebøger

Artikler i videnskabelige tidsskrifter

Noter

  1. ↑ 1 2 Petrov, 2012 , s. 74-76.
  2. ↑ Engelsk oversættelse: Krotov V, Bukreev V., Gurman V. New Variational Methods in Flight Dynamics. Overs. TTF-657 NASA, USA. - 1971.
  3. ↑ Krotov, Gurman, 1973 , kapitel 8.
  4. ↑ Khrustalev M. M. Nødvendige og tilstrækkelige betingelser for svag invarians // Automation and Telemechanics. - 1968. - Nr. 4 .
  5. ↑ Krotov, Gurman, 1973 , kapitel 9 og 10.
  6. ↑ Chuklov B. T. Anvendelse af den variationsmæssige metode til successive forbedringer i kontrol til optimering af startbanen for en helikopter // Proceedings of the LII . - 1972. - T. 221 . - S. 1-26 .
  7. ↑ Krotov V., Alexandrov A., og Safonov P., Global Methods for Controlled Processes Optimization. Computermetoder og algoritmer, i Proc. af praktikanten. Konf. om "Nondifferential and Discontinuous Problems of Optimization and Control", NODPOC'91, Vladivostok, USSR, 1991.
  8. ↑ Safonov P., Nature-Economy Simulation SYstem (NESSY), i Proc.af Intern.Conference on "Decision Support Systems in Resource Management", Texas A&M University, College Station, USA, 1991.
  9. ↑ Dekret fra præsidenten for Den Russiske Føderation af 7. juli 2003 N 738 "Om tildeling af statspriser fra Den Russiske Føderation".
  10. ↑ 1 2 Voronov, 1986 , s. 294-304.
  11. ↑ 1 2 Vasiliev, 1988 , s. 522-530.
  12. ↑ Petrov, 2010 , kapitel 6.
  13. ↑ Krotov V. F. Diskontinuerlige løsninger af variationsproblemer // Izvestiya vuzov. Matematik. 1960, nr. 5. S. 86-98; 1961, nr. 2. S. 75-89.
  14. ↑ Krotov, 1996 , kapitel 4.
  15. ↑ Krotov, 1996 , kapitel 6 og 7.
  16. ↑ Krotov VF, Khrustalev MM Optimal kontrol af motortryk og af et flys angrebsvinkel og manøvren ved opstigning-startkørsel. I "Teori om stabilitet og kontrol". - Moskva: Nauka, 1975, s. 165-178.
  17. ↑ Krotov V.F. Relativistisk elasticitet // Proceedings of the Academy of Sciences. Stiv kropsmekanik. - nr. 6. - 1992, s. 79-98.
  18. ↑ 1 2 Kazakov, Krotov, 1987 .
  19. ↑ Krotov V. F. Om grundlaget for kvantemekanik. // Rapporter fra Videnskabernes Akademi i Rusland, 1997, bind 353, nr. 6, 734-738.
  20. ↑ Krotov V. F. Kvantiseringsegenskab for sandsynlighedsfordelinger af karakteristika for dynamiske systemer observeret i nærvær af tilfældige forstyrrelser // Automation and Telemechanics, 2003, nr. 1, 86-104.
  21. ↑ Krotov V. F. Om optimering af kontrol af kvantesystemer // Rapporter fra Videnskabsakademiet i Rusland. 2008. V. 423, nr. 3. S. 316-319.
  22. ↑ Krotov V.F. Kontrol af kvantesystemer og nogle ideer om teorien om optimal kontrol // Automation og telemekanik. 2009. nr. 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. Kommunikation ved kvantehastighedsgrænsen langs en spin-kæde // arXiv:1004.3445v1. 2010.
  25. ↑ Reich D., Ndong M., Koch CP Monotonisk konvergent optimering i kvantestyring ved hjælp af Krotovs metode // arXiv:1008.5126. 2011.
  26. ↑ Eitan R., Mundt M., Tannor DJ Optimal kontrol med accelereret konvergens: Kombination af Krotov- og quasi-Newton-metoderne // Phys. Rev. A 83, 053426 (2011).
  27. ↑ Schirmer SG, De Fouquières P. Effektive algoritmer til optimal *kontrol af kvantedynamik: "Krotov"-metoden ubehæftet // Convergence (2011), bind 13, udgave 7.
  28. ↑ Machnes S., Sander U., Glaser SJ, de Fouquières P., Gruslys A., Schirmer S., Schulte-Herbrüggen T. Comparing, Optimizing and Benchmarking Quantum Control Algorithms in a Unifying Programming Framework // Phys. Rev. A 84 (2011) 022305.
  29. ↑ Dykhta VA Lyapunov - Krotov Inequality And Sufficient Conditions In Optimal Control  (utilgængeligt link) // Journal of Mathematical Sciences, 2004, bind 121, nummer 2, 2156-2177.
  30. ↑ O. V. Morzhin og A. N. Pechen, " Krotovs metode i optimale kontrolproblemer for lukkede kvantesystemer ," Uspekhi Matem. Videnskaber. 2019. Bind 74, nr. 5. S. 83–144. Oversættelse: Morzhin OV, Pechen AN Krotov metode til optimal kontrol af lukkede kvantesystemer // Russian Math. undersøgelser. 2019. V. 74, no. 5. S. 851-908.

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Tematiske steder