Коллективы интеллектуальных летательных аппаратов, монография, Абросимов В.К., 2017

Коллективы интеллектуальных летательных аппаратов, Монография, Абросимов В.К., 2017.

   В монографии рассмотрены вопросы управления группами летательных аппаратов, обладающих особенными групповыми свойствами. Они выполняют общую коллективную миссию, осуществляют активный обмен информацией друг с другом на основе создания единого информационного «облачного» ресурса, обладают высокой живучестью за счет реализации принципа «один за всех и все за одного», самостоятельно распределяют роли в соответствии с тем, кто покажет лучшие возможности для решения задач, готовы к самопожертвованию во имя достижения коллективных целей. Такие группы названы коллективами интеллектуальных летательных аппаратов, чтобы подчеркнуть их автономность в принятии решений и способность к самоорганизации.
Коллектив рассматривается как многоагентная система, а его члены представляются при моделировании в виде интеллектуальных агентов. Вопросы коллективного управления рассматриваются при выполнении задач в сложных враждебных средах, вносящих существенные ограничения на функционирование агентов и выполнение коллективной миссии. Это вызывает необходимость интеллектуализации системы управления отдельного летательного аппарата и формирования специальных, коллективных стратегий управления коллективом.
Для научных сотрудников, специалистов в области кибернетики, робототехники, искусственного интеллекта, преподавателей, студентов и аспирантов ВУЗов авиационного и ракетно-космического профиля. Книга может быть также интересна всем, интересующимся вопросами инноваций в области системного анализа, теории принятия решений, многоагентных систем.




Гиперзвуковые летательные аппараты.
Гиперзвуковые летательные аппараты (ГЗЛА) - общее название семейства летательных аппаратов различного назначения (испытательные, транспортные, разведывательные, ударные и др.), полет которых в атмосфере происходит со скоростями, соответствующими числам Маха по величине 5М и более (по разным оценкам, до 30М).

Полет на гиперзвуковых скоростях принципиально отличается от полета на сверхзвуковых или дозвуковых скоростях и представляет колоссальную научно-техническую проблему в различных областях науки и техники. При таких скоростях вокруг ЛА создается плазменная оболочка, а температура поверхности корпуса и крыла ЛА превышает 2000° С. Эти условия движения предъявляют особые требования к конструкционным материалам ГЗЛА, к реактивным и воздушно-реактивным двигательным установкам, к бортовым системам управления полетом.

СОДЕРЖАНИЕ.
Предисловие.
От автора.
Благодарности.
Введение.
1. Современные научно-технические вызовы, влияющие на стратегии поведения объектов управления.
2. Общие тенденции развития летательных аппаратов.
2.1. Гиперзвуковые летательные аппараты.
2.2. Развитие беспилотной авиации.
2.3. Миниатюризация летательных аппаратов.
2.4. Современные достижения в области группового управления.
2.5. Общий научно-технический ландшафт и программа исследований.
3. Летательные аппараты как интеллектуальные агенты.
4. Сетецентричность среды. Принцип ситуационной осведомленности.
5. Коллектив летательных аппаратов и летательный аппарат в коллективе.
6. Синтез обликов летательных аппаратов с заданными агентскими свойствами.
6.1. Облик летательного аппарата как основной элемент моделирования.
6.2. Принцип фоторобота - перебор вариантов.
6.3. Синтез конструкции.
6.4. Синтез среды движения.
6.5. Синтез системы управления движением.
6.6. Синтез полезной нагрузки.
6.7. Проверка ограничений.
6.8. Формирование облика.
7. Принципы объединения летательных аппаратов в коллективы.
8. Назначение на роль и идентификация агента с ролью в коллективе летательных аппаратов.
8.1. Значение и функции роли в коллективе летательных аппаратов.
8.2. Методические подходы к представлению ролей.
8.3. Определение и атрибуты ролей в коллективах летательных аппаратов.
8.3.1. Определение роли в коллективе летательных аппаратов.
8.3.2. Концептуальный уровень представления роли.
8.3.3. Логический уровень представления роли.
8.4. О возможности и готовности агента занимать и исполнять роль.
8.5. Ролевая идентификация агентов в коллективах летательных аппаратов.
8.6. Алгоритм выбора агента для назначения на роль.
8.7. Выбор агента на роль разведчика в задаче о «диффузной бомбе».
9. Рекуррентная задача маршрутизации как основа целераспределения в коллективах летательных аппаратов.
9.1. Ограниченность классической задачи коммивояжера для задач коллективного движения.
9.2. Задачи маршрутизации транспорта.
9.3. Общие постановки и методы решения задач маршрутизации.
9.3.1. Разнообразие постановок и методов решения задач класса VRP.
9.3.2. Краткий обзор подходов к решению задач класса VRP с использованием природных алгоритмов.
9.3.3. Возникновение итерационности в задачах коммивояжера.
9.3.4. Стратегия корректировки маршрута методом релокации.
9.4. Упрощенный метод релокации.
10. Стратегия распределения коллектива летательных аппаратов.
10.1. Постановка задачи целераспредсления для коллектива агентов.
10.2. Методика формирования маршрутов агентов в цикле мониторинга.
10.3. Пример. Мониторинг группировкой летательных аппаратов зоны резкого «всплеска» радиоактивности.
11. Исследование свойства «жертвенности» агента.
11.1. Требование «жертвенности» агента и ее проявление.
11.2. Постановка проблемы.
11.3. Анализ литературы.
11.4. Определение понятия «жертвенность».
12. Модели агентов-потенциальных «жертв».
12.1. Формализация понятий «обязательства», «убежденность», «намерения» агента.
12.1.1. Обязательства агента.
12.1.2. Убежденность агента.
12.1.3. Намерение агента.
12.2. Условия принятия решения агентом о «жертвенности».
12.3. Назначение Лидером агента на роль «жертвы».
12.4. Необходимые и достаточные условия «жертвенности» агента.
12.5. Алгоритм реализации стратегии «самопожертвования».
12.6. Организация переговоров агентов по выбору потенциальной «жертвы» в коллективе без Лидера.
12.7. Примеры выбора агента на роль «жертвы».
12.7.1. Выбор агента «жертвы» при мониторинге зоны возгорания.
12.7.2. Выбор агента «жертвы» в задаче о «вскрытии» характеристик системы обороны.
12.8. О «жертвенности» в технических системах.
13. Разработка стратегий мониторинга территорий группировками летательных аппаратов.
13.1. Основные условия эффективного мониторинга.
13.2. Программный комплекс «Агентный мониторинг».
13.3. Стратегия действий коллектива при мониторинге территории во враждебной среде.
13.3.1. Общее решение коллектива до начала мониторинга.
13.3.2. Стратегия действий летательного аппарата-агента.
14. Задача о трансграничном мониторинге.
14.1. Актуальность и основные принципы трансграничного мониторинга.
14.2. Меры транспарентности в зоне трансграничной чрезвычайной ситуации.
14.3. Агентная архитектура построения международной группировки летательных аппаратов в составе системы трансграничного мониторинга.
14.4. Разработка мер доверия для совместной работы в зоне трансграничной чрезвычайной ситуации.
14.5. Алгоритм функционирования международной группировки авиационных средств.
14.6. Имитационное моделирование трансграничного мониторинга зоны наводнения.
Завершающий взгляд.
Литература.
Перечень сокращений.
Таблица основных обозначений.
От редакции.

Купить .

Купить .





Теги: самолеты :: самолетостроение :: Абросимов :: летательный аппарат