Проект РФФИ № 18-37-00220 мол_а

В 2018 г. сотрудником лаборатории Голубковым А.В. выполнялись научные исследования по проекту «Гибридные стохастические модели и параллельные алгоритмы адаптивного оценивания параметров движения объекта в условиях непредвиденного изменения режима движения», поддержанному грантом РФФИ № 18-37-00220 (конкурс мол_а).

Скачать научно-популярную аннотацию проекта.


Основные результаты, полученные в ходе исследований

  1. Разработаны новые алгоритмы моделирования данных траекторных измерений на основе гибридных стохастических моделей движения объектов по сложной траектории со сменой режимов движения.
  2. Разработаны параллельные алгоритмы адаптивного оценивания параметров движения объекта с диагностикой режима движения при условии, что моменты изменения режима движения известны.
  3. Разработана программа «Параллельный алгоритм адаптивного оценивания параметров движения объекта v1.0.» с реализацией на языке С++ и с применением технологии OpenMP.
  4. Проведен статистический анализ данных, полученных в результате проведения вычислительных экспериментов.
  5. Проведен анализ наблюдаемости гибридной стохастической модели движения объекта по сложной траектории. На основе проверки критерия полной наблюдаемости дискретной линейной динамической системы решена задача о выборе оптимального набора сенсоров, при котором гибридная стохастическая модель сохраняет свойство полной наблюдаемости. Доказано, что измерения координат объекта являются обязательными для выполнения критерия полной наблюдаемости.
  6. Разработан вычислительный алгоритм оценки объема банка конкурирующих фильтров Калмана в задаче диагностики режима движения объекта по сложной траектории, моделируемой с помощью гибридной стохастической модели. Алгоритм реализован на языке MATLAB. Полученный результат применим как для исследования свойств гибридной стохастической модели, так и для решения задачи скорейшего обнаружения и диагностики режима движения.

В 2018 г. Голубковым А.В. защищена магистерская диссертация «Параллельные алгоритмы обнаружения момента переключения и идентификации режимов движения объекта по сложной траектории» по тематике проекта. В настоящее время проводится работа по подготовке кандидатской диссертации в аспирантуре УлГПУ им. И.Н. Ульянова.


Участие в научных мероприятиях по тематике проекта

  1. IV международная конференция и молодежная школа «Информационные технологии и нанотехнологии» (ИТНТ-2018), Самара, 24–27 апреля 2018 г.
    Доклад: Голубков А. В., Цыганов А. В., Цыганова Ю. В. «Децентрализованное мультисенсорное оценивание параметров движения объекта по сложной траектории».
  2. XXI конференция молодых ученых «Навигация и управление движением», Санкт-Петербург, 19–22 марта 2019 г.
    Доклад: Голубков А. В. «Об оценке объема банка конкурирующих фильтров Калмана в задаче диагностики режима движения объекта на основе гибридной стохастической модели». 

Публикации в научных журналах

  1. Tsyganov, A.V., Tsyganova, Yu.V., Golubkov, A.V., Petrishchev, I.O.Adaptive estimation of a moving object trajectory using sequential hypothesis testing // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математическое моделирование и программирование. — 2019. — Т. 12, № 1. — С. 156–162. (ВАК, WoS, Scopus).
  2. Golubkov, A.V., Tsyganov, A.V., Tsyganova, Yu.V. Adaptive estimation of an object motion parameters based on the hybrid stochastic model // Journal of Physics: Conference Series. — 2018. — Vol. 1096, no. 1. — P. 012166. — DOI: 10.1088/1742-6596/1096/1/012166 (Scopus).

Публикации в трудах конференций

  1. Голубков, А.В. Анализ наблюдаемости гибридной стохастической модели движения объекта по сложной траектории / А.В. Голубков // Информационные технологии в моделировании и управлении: подходы, методы, решения: Сборник научных статей II Всероссийской научной конференции с международным участием: 22–24 апреля 2019 г. В двух частях. Ч. 1. — Тольятти : Издатель Качалин Александр Васильевич, 2019. — С. 107–112.
  2. Голубков, А.В., Цыганов А.В. Об оценке объема банка конкурирующих фильтров Калмана в задаче диагностики режима движения объекта на основе гибридной стохастической модели / А.В. Голубков, А.В. Цыганов // XXI конференции молодых ученых «Навигация и управление движением», Санкт-Петербург, 19–22 марта, 2019. (В печати)

Результаты интеллектуальной деятельности

  1. Голубков, А.В., Цыганов А.В. Параллельный алгоритм адаптивного оценивания параметров движения объекта v1.0 / А.В. Голубков, А.В. Цыганов // РОСПАТЕНТ. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. (Подана заявка)