Презентация ИПУ РАН - Кафедра проблем управления МФТИ

РАН
КАФЕДРА ПРОБЛЕМ УПРАВЛЕНИЯ
www.ipu.ru
ИПУ РАН: с 1939 г. по наши дни
РАН
В Институте работали или работают:
14 академиков РАН;
10 членов-корреспондентов РАН;
3 Героя Социалистического труда;
10 лауреатов Ленинской премии;
43 лауреата Государственной премии;
5 лауреатов Премии Совета министров СССР;
16 заслуженных деятелей науки и техники.
Сегодня в Институте работают около 1000 сотрудников,
В том числе – более 100 докторов наук,
более 250 кандидатов наук.
Направления научной деятельности:
 Теория систем управления;
Управление в социальных и экономических системах;
Технические средства автоматики и вычислительной техники;
Системы управления технологическими процессами;
Разработка программного обеспечения систем управления;
Автоматизированные системы организационного управления
и обработки данных;
 Управление подвижными объектами.





Директор Института академик С.Н. Васильев
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И
ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Классическая
теория линейных
систем
Управление
механическими
системами
Нелинейные
системы
.
x  f ( x, u, t )  w(t )
Робастное и
адаптивное
управление
Общая
теория
управления
Управление
квантовомеханическими
системами
РАН
Управление
подвижными
объектами
Теория
устойчивости
и стабилизация
Управление
системами с
распределенными
параметрами
150 лет ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ
«ТЕХНИЧЕСКИМИ» СИСТЕМАМИ
ОБЪЕКТЫ
РАН
МЕТОДЫ
УПРАВЛЕНИЕ
СРЕДСТВА
Измерительные,
преобразовательные,
исполнительные
Информационные,
вычислительные
…
Научные знания
об объекте управления
Теория управления
Приложения теории
Технологии управления
…
t
t
Характерное время развития
Конец
XVIII
века
1860-е 1900
1930
1940
1950
1960
1970
1980
1990
2000
2010
ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ
ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ
(объекты управления)
РАН
- технические системы
- экономические системы
- эколого-экономические системы
- живые системы
- социальные системы
Оценка
состояния
Целевое
состояние
Степень достижения поставленных целей
Планируемое
состояние
Оценка затрат для
возврата на плановую
траекторию развития
Плановая
траектория
Возможная
траектория в рамках
существующей
стратегии (работа над
ошибками)
Исходное
состояние
Реализуемая
траектория
Реальное
состояние
Прогноз
реализуемой
траектория
Время реализации
???
1950
1960
1970
1980
1990
2000
2010
2020 …
t
МУЛЬТИАГЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ
Тенденции:
- децентрализация
- миниатюризация
- интеллектуализация
«… одна крыса или особь саранчи
не слишком умна и практически
безвредна. Однако стаи крыс и стаи
саранчи могут оказывать
разрушительное воздействие».
РАН
ЗАДАЧА О КОНСЕНСУСЕ
РАН
Многоагентная система
Дифференциальная модель достижения консенсуса n агентами
(1) xi (t )    aij xi (t )  x j (t )  , i  1, ..., n , xi (t ) – характеристика агента i,
n
j 1
aij  0 – вес, с которым агент i учитывает расхождение с агентом j.
В матричной форме (1) имеет вид: x (t )   L x(t ),
x(t )  x1 (t ), ..., xn (t ) , L  [ ij ]nn ,
T
 aij ,


 ij (t )  
aik ,


 k i
j  i,
j  i.
Теорема. Кратность 0 как собственного значения L равна:
• числу исходящих деревьев в максимальном исходящем лесе орграфа
коммуникаций;
• числу сильных (в которые не входят дуги извне) компонент орграфа.
ИНФОРМАЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ,
УПРАВЛЕНИЕ И ПРОТИВОБОРСТВО
В ОНЛАЙНОВЫХ СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ
Множество
управляющих
субъектов M
…
РАН
5. Информационное противоборство
Каждый игрок из множества M имеет возможность
влиять на начальные мнения агентов uij и
заинтересован в формировании итоговых мнений XM.
Задача – найти равновесные действия игроков в игре
Г = (M, {Uj}j  M, {Gj()}j  M).
4. Информационное управление (оптимальное)
Задача – найти такой вектор управлений u, что:
(X, u) = H(X) – c(u)  max ,
uU
где H() – выигрыш, с() – затраты на управление.
3. Информационное взаимодействие (динамика)
Агенты из N образуют социальную сеть G = (N, E).
Вектор начальных мнений x, конечных X.
Множество
управляемых
субъектов N
Facebook
2. Структурный анализ
aij 0 – степень доверия i-го агента j-му,
k-й агент косвенно влияет на i-го.
xk+1 = A [xk + B uk].
Twitter
Newsvine
Habr
Задача – найти результирующее
влияние одних агентов на других;
1. «Статистический» анализ найти агентов, формирующих
итоговое мнение в сети.
ЖУРНАЛЫ И ДИССЕРТАЦИОННЫЕ
СОВЕТЫ ИНСТИТУТА
РАН
В Институте действуют аспирантура и 4 Диссертационных совета
ВАК РФ, принимающие к защите кандидатские и докторские
диссертации по специальностям 05.13.*.
Аспирантура по специальностям 08.00.*
ПРИКЛАДНЫЕ РАБОТЫ
ВЫПОЛНЯЮТСЯ ИНСТИТУТОМ
ПО ЗАКАЗУ:
•Министерства обороны РФ;
•Министерства образования и науки РФ;
•Министерства по чрезвычайным
ситуациям;
•Министерства внутренних дел;
•Федеральной службы безопасности;
•Фонда социального страхования РФ;
•Национального центрального бюро
•Интерпола МВД России;
•ОАО Газпром;
•ОАО РЖД;
•Администраций регионов и
муниципальных образований
(Департамент науки и промышленной
политики г. Москвы и др.);
РАН
•Федерального государственного предприятия
Федеральный научно-производственный центр
«Научно-исследовательский институт
измерительных систем им. Ю.Е.Седакова»;
•Государственный космический научнопроизводственный центр им. М.В.Хруничева;
•ОАО «Научно-исследовательский
электромеханический институт»;
•ФГУП НИИ «Квант»;
•ГУ НПО «СТиС» МВД России;
•Курское ОАО «Прибор» ОКБ
«Авиаавтоматика»;
•ВНИИ по эксплуатации атомных
электростанций;
•Ижевский электромеханический завод «Купол»
(ОАО "ИЭМЗ "Купол");
•и др.
УЧЕБНО-НАУЧНЫЙ КОМПЛЕКС
РАН
Сотрудники Института работают заведующими кафедрами
и профессорами в ведущих вузах страны
Учебно-научный комплекс
(УНК) ИПУ РАН
3 базовые
кафедры
(МФТИ,
МИРЭА)
Аспирантура
Докторантура
Университет новых
информационных
технологий управления
НОЦ
проблем
управления
Научно-образовательные центры:
новая форма сетевого взаимодействия
КАФЕДРА ПРОБЛЕМ УПРАВЛЕНИЯ МФТИ
РАН
Базовое предприятие:
Институт проблем управления РАН
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ. Кафедра создана в 1956 г. академиком
В.А. Трапезниковым. Всего на кафедре подготовлено более 400
дипломированных специалистов. Около 100 из них сегодня работают в ИПУ РАН,
все заместители директора ИПУ РАН по науке – выпускники кафедры. Ежегодно
около трети выпускников поступают в аспирантуру.
МИССИЯ КАФЕДРЫ – подготовка для научных и образовательных учреждений,
органов власти и бизнеса специалистов, обладающих:
- фундаментальной подготовкой в области современной теории управления
- базовыми знаниями в области приложений теории управления в технических,
организационных, социальных и других системах, современных методов и
средств управления
- опытом реализации конкретных НИР и ОКР.
УЧЕБНЫЕ КУРСЫ
III курс
6 семестр
(четверг)
Васильев С.Н.
Управление и
искусственный
интеллект
РАН
IV курс
7 семестр
(вторник)
Алескеров Ф.Т.
Теория принятия
решений
8 семестр
(вторник)
Рубинович Е.Я.
Оптимальное управление
в динамических системах
Опойцев В.И.
Статика и динамика сложных систем
Губко М.В.
Методы дискретной
оптимизации в
управлении проектами
V курс
Михальский А.И.
Управление медикобиологическими
системами
9 семестр
(среда)
10 семестр
(среда)
Маркович Н.М.
Методы анализа экстремальных событий
Новицкий Д.А.
Управление интеллектуальными
энергетическими системами
Рапопорт Л.Б.
Теория автоматического управления
Калянов Г.Н.
Корпоративные
информационные
системы
Новиков Д.А.
Управление
социальными
системами
Коргин Н.А.
Теория управления
организационно-экономическими
системами
Щепкин А.В.
Управление
экологоэкономическими
системами
Алескеров Ф.Т.
Модели политических
решений
ЖИЗНЬ И КАРЬЕРА
СОЦИАЛЬНАЯ ЖИЗНЬ
РАН
ПРИМЕРЫ ТЕМ ДИПЛОМНЫХ РАБОТ:
•Внедрение корпоративной информационной
системы и разработка системы управления предприятием
в страховой компании «РОСНО»
•Задача управления космическим перелетом
с минимальным расходом топлива
•Сглаживание временных рядов
с помощью L1-фильтров
•Модели и механизмы управления уровнем риска
при техногенных катастрофах
•Метод сетевого программирования
в задачах оптимизации инвестиций
•Многоверсионное резервирование взаимосвязанных
модулей в параллельных вычислительных системах
•Оптимизация размещения скважин при проектировании
разработки месторождений нефти
•Итеративные алгоритмы ранжирования
с применением к наукометрии и Интернету
КАРЬЕРА
Академическая и
отраслевая наука
Высшая школа
Бизнес
(ИТ, корпоративное
управление, консалтинг, …)
Государственное
и муниципальное
управление
Технические, информационные, организационные, экономические,
социальные, экологические, медико-биологические и др. системы
РАН
Зав. кафедрой - Новиков Дмитрий Александрович,
8(495)3347569, novikov@ipu.ru
Зам. зав. кафедрой – Щепкин Александр Васильевич,
8(495)3349051, sch@ipu.ru