Региональный проект РФФИ № 18-41-732001 р_мк

В 2018–2020 гг. сотрудниками лаборатории выполнялись научные исследования по проекту «Мультисенсорное адаптивное оценивание параметров математических моделей сложных технических систем», поддержанному грантом РФФИ № 18–41–732001 (конкурс р_мк).

Скачать научно-популярную аннотацию результатов проекта.


Основные результаты, полученные в ходе исследований

  1. Проведен анализ современной научной литературы по тематике проекта.
  2. Разработан алгоритм моделирования мультисенсорных данных.
  3. Разработан новый децентрализованный квадратно-корневой информационный алгоритм мультисенсорной калмановской фильтрации на основе J-ортогональных преобразований.
  4. Разработан адаптивный LD-фильтр с автоматическим контролем оптимальности по методу вспомогательного функционала качества.
  5. Разработан новый подход к построению численно эффективных алгоритмов мультисенсорного оценивания на основе модифицированной взвешенной ортогонализации Грамма-Шмидта.
  6. Разработаны два новых алгоритма линейной фильтрации для дискретных линейных стохастических систем с мультипликативными и аддитивными шумами, устойчивых к ошибкам машинного округления на основе UD-разложения ковариационной и информационной матриц.
  7. Разработан новый децентрализованный алгоритм адаптивного мультисенсорного оценивания параметров движения объекта по сложной траектории, описываемой гибридной стохастической моделью, с контролем оптимальности оценивания.
  8. Разработан алгоритм обнаружения изменения режима движения и идентификации режима движения объекта, движущегося по сложной траектории, описываемой гибридной стохастической моделью.


Участие в научных мероприятиях по тематике проекта

  1. V международная конференция и молодежная школа «Информационные технологии и нанотехнологии» (ИТНТ-2019), Самара, 21–24 мая 2019 г.
    Доклад 1: Цыганов А.В., Цыганова Ю.В., Кувшинова А.Н. «Динамическая идентификация граничных условий в модели конвективно-диффузионного переноса в условиях зашумленных измерений».
    Доклад 2:Голубков А.В., Цыганов А.В., Цыганова Ю.В., Петрищев И.О. «Адаптивное оценивание параметров движения объекта на основе гибридной стохастической модели».
  2. XIII Всероссийское совещание по проблемам управления (ВСПУ-2019), Москва, Россия, 17–20 июня 2019 г.
    Доклад 1: Семушин И.В., Цыганова Ю.В., Цыганов А.В. «Адаптивный LD-фильтр с автоматическим контролем оптимальности по методу вспомогательного функционала качества».
    Доклад 2: Цыганов А.В., Цыганова Ю.В. «Децентрализованный квадратно-корневой информационный алгоритм мультисенсорной калмановской фильтрации».
  3. 18th European Control Conference (ECC), Napoli, Italy, June 25–28 2019.
    Доклад: Цыганова Ю.В., Куликова М.В., Цыганов А.В. «Some new array information formulations of the UD-based Kalman filter».
  4. European Control Conference (ECC 20) Saint Petersburg, Russia, May 12‑15, 2020.
    Доклад: Цыганов А.В., Цыганова Ю.В., Куренева Т.В. «UD-based linear filtering for discrete-time systems with multiplicative and additive noises».
  5. VI международная конференция и молодежная школа «Информационные технологии и нанотехнологии» (ИТНТ-2020), Самара, 26–29 мая 2020 г.
    Доклад 1: Цыганов А.В., Цыганова Ю.В. «Децентрализованная обработка измерительных данных на основе J-ортогональных преобразований в квадратно-корневом информационном фильтре Калмана».
    Доклад 2: Куренева Т.В., Цыганов А.В., Цыганова Ю.В., Волкова Н.А. «Квадратно-корневой ковариационный алгоритм фильтрации для дискретных систем с мультипликативными шумами».
    Доклад 3: Голубков А.В., Цыганов А.В., Петрищев И.О. «Обнаружение изменения режима движения объекта по сложной траектории».
  6. Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Функциональный анализ и математическое образование» (ФАМО-2020), Ульяновск, Россия, 8–9 октября 2020 г.
    Доклад: Цыганов А.В. «Об алгоритмах информационной фильтрации для линейных динамических систем».


Публикации в научных журналах

  1. Tsyganov, A.V. Dynamic identification of boundary conditions for convection-diffusion transport model subject to noisy measurements / A.V. Tsyganov, Yu.V. Tsyganova, A.N. Kuvshinova // Journal of Physics: Conference Series. — 2019. — Vol. 1368. — P. 042029. — DOI: 10.1088/1742-6596/1368/4/042029 (Scopus)
  2. Decentralized multisensor estimation of motion parameters of an object moving along a complex trajectory / A.V. Golubkov, A.V. Tsyganov, Yu.V. Tsyganova, I.O. Petrishchev // Journal of Physics: Conference Series. — 2019. — Vol. 1368. — P. 042041. — DOI: 10.1088/1742-6596/1368/4/042041 (Scopus)
  3. Tsyganova, J.V. A general approach for designing the MWGS-based information-form Kalman filtering methods / J.V. Tsyganova, M.V. Kulikova, A.V. Tsyganov // European Journal of Control. — 2020. — DOI: 10.1016/j.ejcon.2020.02.001 (Scopus)
  4. Tsyganov, A.V. Decentralized square-root information Kalman filtering based on J-orthogonal transformations / A.V. Tsyganov, Yu.V. Tsyganova // Journal of Physics: Conference Series. — 2020. (Scopus, в печати)
  5. Square-root filtering for discrete-time systems with multiplicative and additive noises / T.N. Kureneva, A.V. Tsyganov, Yu.V. Tsyganova, N.A. Volkova // Journal of Physics: Conference Series. — 2020. (Scopus, в печати)
  6. Golubkov, A.V. Algorithm for detecting a change in the motion mode of an object moving along a complex trajectory / A.V. Golubkov, A.V. Tsyganov, I.O. Petrishchev // Journal of Physics: Conference Series. — 2020. (Scopus, в печати)


Публикации в трудах конференций

  1. Цыганов, А.В. Динамическая идентификация граничных условий в модели конвективно-диффузионного переноса в условиях зашумленных измерений / А.В. Цыганов, Ю.В. Цыганова, А.Н. Кувшинова // Сборник трудов V международной конференции и молодежной школы «Информационные технологии и нанотехнологии» (ИТНТ-2019), Самара, Россия, 21–24 мая, 2019. — Т. 3. — Самара : Новая техника, 2019. — С. 169–177.
  2. Децентрализованное мультисенсорное оценивание параметров движения объекта по сложной траектории / А.В. Голубков, А.В. Цыганов, Ю.В. Цыганова, И.О. Петрищев // Сборник трудов V международной конференции и молодежной школы «Информационные технологии и нанотехнологии» (ИТНТ-2019), Самара, Россия, 21–24 мая, 2019. — Т. 3. — Самара : Новая техника, 2019. — С. 178–188.
  3. Семушин, И.В. Адаптивный LD-фильтр с автоматическим контролем оптимальности по методу вспомогательного функционала качества / И.В. Семушин, Ю.В. Цыганова, А.В. Цыганов // XIII ВСЕРОССИЙСКОЕ СОВЕЩАНИЕ ПО ПРОБЛЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ ВСПУ-2019 : ТРУДЫ [Электронный ресурс] 17–20 июня 2019 г., Москва / Под общ. ред. Д.А. Новикова. — М. : ИПУ РАН, 2019. — С. 527–531.
  4. Цыганов, А.В. Децентрализованный квадратно-корневой информационный алгоритм мультисенсорной калмановской фильтрации / А.В. Цыганов, Ю.В. Цыганова // XIII ВСЕРОССИЙСКОЕ СОВЕЩАНИЕ ПО ПРОБЛЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ ВСПУ-2019 : ТРУДЫ [Электронный ресурс] 17–20 июня 2019 г., Москва / Под общ. ред. Д.А. Новикова. — М. : ИПУ РАН, 2019. — С. 679–683.
  5. Tsyganova, J.V. Some new array information formulations of the UD-based Kalman filter / J.V. Tsyganova, M.V. Kulikova, A.V. Tsyganov // Proceedings of the 18th European Control Conference (ECC), Napoli, Italy, June 25–28, 2019. — IEEE, 2019. — P. 1872–1877. — DOI: 10.23919/ECC.2019.8795648
  6. Tsyganov, A.V. UD-based linear filtering for discrete-time systems with multiplicative and additive noises / A.V. Tsyganov, J.V. Tsyganova, T.N. Kureneva // Proceedings of the European Control Conference (ECC), Saint Petersburg, Russia, May 12–15, 2020. — IEEE, 2020. — P. 1389–1394. — DOI: 10.23919/ECC51009.2020.914380
  7. Цыганов, А.В. Децентрализованная обработка измерительных данных на основе J-ортогональных преобразований в квадратно-корневом информационном фильтре Калмана / А.В. Цыганов, Ю.В. Цыганова // Информационные технологии и нанотехнологии (ИТНТ-2020). Сборник трудов по материалам VI Международной конференции и молодежной школы (г. Самара, 26–29 мая): в 4 т. / Самар. нац.-исслед. ун-т им. С. П. Королева (Самар. ун-т), Ин-т систем. обраб. изобр. РАН-фил. ФНИЦ "Кристаллография и фотоника"РАН; [под ред. В. А. Соболева]. — Т. 3. Математическое моделирование физико-технических процессов и систем. — Самара : Изд-во Самар. ун-та, 2020. — С. 843–850.
  8. Квадратно-корневой ковариационный алгоритм фильтрации для дискретных систем с мультипликативными шумами / Т.Н. Куренева, А.В. Цыганов, Ю.В. Цыганова, Н.А. Волкова // Информационные технологии и нанотехнологии (ИТНТ-2020). Сборник трудов по материалам VI Международной конференции и молодежной школы (г. Самара, 26–29 мая): в 4 т. / Самар. нац.-исслед. ун-т им. С. П. Королева (Самар. ун-т), Ин-т систем. обраб. изобр. РАН-фил. ФНИЦ "Кристаллография и фотоника"РАН; [под ред. В. А. Соболева]. — Т. 3. Математическое моделирование физико-технических процессов и систем. — Самара : Изд-во Самар. ун-та, 2020. — С. 851–857.
  9. Голубков, А.В. Обнаружение изменения режима движения объекта по сложной траектории / А.В. Голубков, А.В. Цыганов, И.О. Петрищев // Информационные технологии и нанотехнологии (ИТНТ-2020). Сборник трудов по материалам VI Международной конференции и молодежной школы (г. Самара, 26–29 мая): в 4 т. / Самар. нац.-исслед. ун-т им. С. П. Королева (Самар. ун-т), Ин-т систем. обраб. изобр. РАН-фил. ФНИЦ "Кристаллография и фотоника"РАН; [под ред. В. А. Соболева]. — Т. 3. Математическое моделирование физико-технических процессов и систем. — Самара : Изд-во Самар. ун-та, 2020. — С. 858–864.


Результаты интеллектуальной деятельности

  1. Цыганов, А.В. Программный комплекс «Моделирование процессов распределенной дискретной фильтрации для линейных динамических систем v1.0» / А.В. Цыганов, Ю.В. Цыганова, И.О. Петрищев // РОСПАТЕНТ. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019614985 от 16.04.2019 г.