Физическая корректность представления знаний и алгоритмическая сложность описания робастных моделей объектов управления. Ч. 1.

Боковая панель статьи

PDF
Опубликован: сен 14, 2021
Ключевые слова:
физические ограничения, информационные возможности, корректность моделей, нелинейные объекты управления, точность и робастность аппроксимации, информационный риск physical constraints, information possibilities, model correctness, nonlinear control objects, accuracy and robust approximation, information risk

Основное содержимое статьи

С. В. Ульянов
ГОУ ВПО «Международный Университет природы, общества и человека «Дубна», Институт системного анализа и управления
Г. П. Решетников
ГОУ ВПО «Международный Университет природы, общества и человека «Дубна», Институт системного анализа и управления

Аннотация

Рассмотрены особенности и приведены оценки влияния множества неклассических логикофизических ограничений и информационных границ на эффективность разработки корректной математической модели, представляющей качественное описание динамического поведения нелинейного объекта управления. Описаны факторы, влияющие на полноту знаний (извлекаемых из физического эксперимента или математической модели) и на алгоритмическую сложность разрабатываемой модели объекта управления.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Информация о статье

Как цитировать
[1]
Ульянов, С.В. и Решетников, Г.П. 2021. Физическая корректность представления знаний и алгоритмическая сложность описания робастных моделей объектов управления. Ч. 1. Системный анализ в науке и образовании. 3 (сен. 2021), 117–148.
Выпуск
№ 3 (2011): №3 (2011)
Раздел
Статьи

Библиографические ссылки

Blencowe M. Quantum electromechanical systems // Physics Reports. – 2004. – Vol. 395. – №. 2. – Pp. 159-222.

Shapiro M., Brumer P. Quantum control of bound and continuum state dynamics // Physics Reports. – 2006. – Vol. 425. – №. 2. – Pp. 195-264.

Borzı A., Stadler G., Hohenester U. Optimal quantum control in nanostructures: Theory and application to a generic three-level system // Physical Review. – 2002. – Vol. A66. – № 5.

Петров Б.Н., Уланов Г.М., Ульянов С.В. Теория моделей процессов управления: Информационные и термодинамические аспекты. – М.: Наука. – 1978.

Гольденблат И.И., Ульянов С.В. Введение в теорию относительности и ее приложения в новой технике. – М.: Физматгиз. – 1979.

Петров Б.Н., Уланов Г.М., Ульянов С.В. Проблемы управления релятивистскими и квантовыми динамическими системами: Информационные и термодинамические аспекты. – М.: Наука. – 1982.

Ульянов С.В. Физические модели интеллектуальных процессов управления: Квантовые, релятивистские и информационно-термодинамические аспекты. Автореф. диссерт. на соиск. учен. степ. д.ф.-м.н. – М.: ИФТП АН СССР. – 1992.

Фрадков А.Л. О применении кибернетических методов в физике // УФН. – 2005. – Т. 175. – № 2. – С. 113-138.

Ulyanov S.V., Litvintseva L.V., Ulyanov I.S. et all. Quantum information and quantum computational intelligence: Quantum feedback control models – Physical limits, information bounds, and informationdisturbance trade-off. Note del Polo Ricerca. Milano: Universita degli Studi di MilanoPubl (http://www.qcoptimizer.com/). – 2006. – Vol. 81.

Ulyanov S.V., Litvintseva L.V., Ulyanov I.S. et all. Quantum information and quantum computational intelligence: Quantum optimal control and filtering – Stability, robustness, and self-organization models in nanotechnologies. – Note del Polo Ricerca. Milano: Universita degli Studi di Milano Publ (http://www.qcoptimizer.com/). – 2007. – Vol. 82.

Nielsen M.A., Chuang I.L. Quantum computation and quantum information. – Cambridge: University Press. – 2000.

Ulyanov S.V., Litvintseva L.V., Ulyanov S.S. Quantum information and quantum computational intelligence: Quantum probability, physics of quantum information and information geometry, quantum computational logic and quantum complexity – Note del Polo Ricerca. Milano: Universita degli Studi di Milano Publ (http://www.qcoptimizer.com/). – 2005. – Vol. 83.

Benenti G., Casati G., Strini G. Principles of quantum computation and information. – Singapore: World Scientific. – 2004. – Vol. I. – 2007. – Vol. II.

Janzing D. Computer science approach to quantum control. – Habilitation: Univ. Karlsruhe (TH) Publ. Germany. – 2006.

Красовский А.А. Проблемы физической теории управления. // А и Т. – 1990. – № 11.

Бутковский А.Г., Самойленко Ю.И. Управление квантовыми системами. –М.: Физматгиз, 1984.

Krotov V.F. The quantization property of probability distributions of the characteristics of dynamic systems observed in the presence of random disturbances // Automation and Remote Control. – 2003. – Vol. 64. – № 1. – Pp. 76-94.

Петров С.П., Мишин А.А., Ульянов С.В. Применение оптимизатора баз знаний для проектирования интеллектуальных систем управления в среде MATLAB/SIMULINK. Ч.1. // Системный анализ в науке и образовании: электрон. науч. журнал. – 2011. – №3. – [Электронный ресурс]. URL: http:/www.sanse.ru/archive/21.

Мишин А. А., Нефедов Н. Ю., Петров С. П., Полунин А. С., Литвинцева Л. В. Методы построения баз знаний для управления нелинейными динамическими системами // Системный анализ в науке и образовании: электрон. науч. журнал. – 2011. – №2. – [Электронный ресурс]. URL: http:/www.sanse.ru/archive/20. – 0421100111008.

Ульянов С. В., Тятюшкина О. Ю., Колбенко Е. В. Нечеткие модели интеллектуальных промышленных регуляторов и систем управления. Методология проектирования // Системный анализ в науке и образовании: электрон. науч. журнал. – 2011. – №2. – [Электронный ресурс]. URL: http:/www.sanse.ru/archive/20. – 0421100111009.

Ulyanov S.V., Litvintseva L.V., Ulyanov I.S. et all. Quantum information and quantum computational intelligence: Applied quantum soft computing in AI, computer science, quantum games and selforganization, informatics and design of intelligent wise robust control. – Note del Polo Ricerca. Milano: Universita degli Studi di Milano Publ (http://www.qcoptimizer.com/). – 2007. – Vol. 86.

Kurotani Y., Sagawa T., Ueda M. Upper bound on our knowledge about non-commuting observables for a qubit system // Phys. Review. – 2007. – Vol. A76. – № 2.

Sagawa T., Ueda M. The second law of thermodynamics with discrete quantum feedback control // Phys. Rev. Lett. – 2008. – Vol. 100. – № 8. – P. 080403.

Wehner S., Winter A. Higher entropic uncertainty relations for anti-commuting observables // arXiv: 0710.1185v1 [quant-ph]. – 2007.

Chakrabarti R., Rabitz H. Quantum control landscapes // Intern. Reviews in Physical Chemistry. – 2007. – Vol. 26. – № 4.

Tesch C.M., Kurtz L., de Vivie-Riedle R. Applying optimal control theory for elements of quantum computation in molecular systems // Chemical Physics Letters. – 2001. – Vol. 343. – № 5/6. – Pp. 633-641.

Babikov D. Accuracy of gates in a quantum computer based on vibrational eigenstates // J. of Chemical Physics. – 2004. – Vol. 121. – № 16.

Troppmann U., de Vivie-Riedle R. Mechanisms of local and global molecular quantum gates and their implementation prospects // J. of Chemical Physics. – 2005. – Vol. 122. – № 15.

Grace M., Brif C., Rabitz H. et all. Optimal control of quantum gates and suppression of decoherence in a system of interacting two-level particles // J. of Physics. – 2007. – Vol. B40. – № 9.

Werschik J., Gross E.K.U. Quantum optimal control theory // J. of Physics. – 2007. – Vol. B40. – № 18.

D’Alessandro D. Introduction to quantum control and dynamics. – CRC Press, Boca Raton, FL. – 2007.

Correa A.A., Reboredo F.A., Balseiro C.A. Quantum corral wave-function engineering // Physical Review. – 2005. – Vol. B71. – № 3.

Hohenester U. Quantum control of polaron states in semiconductor quantum dots // J. of Physics. – 2007. – Vol. B40. – № 11.

Stepanyuk V.S., Negulyaev N.N., Niebergall L. et all. Effect of quantum confinement of surface electrons on adatom–adatom interactions // New Journal of Physics. – 2007. – Vol. 9. – № 338. – Pp. 1-15.

Eigler D. M., Lutz C. P., Crommie M. F. Information transport and computation in nanometre-scale structures // Phil. Trans. R. Soc. Lond. – 2004. – Vol. A362. – № 1819. – Pp. 1135-1147.

Snijders P. C., Moon E. J., González C., et all. Controlled self-organization of atom vacancies in monatomic gallium layers // Physical Review Letters. – 2007. – Vol. 99. – № 11. – P. 116102.

Yannouleas C., Landman U. Symmetry breaking and quantum correlations in finite systems: Studies of quantum dots and ultracold Bose gases and related nuclear and chemical methods // Reports on Progress in Physics. – 2007. – Vol. 70. – № 12. – Pp. 2067-2148.

Ulyanov S.V., Kurawaki I., Litvintseva L.V. et all. Soft computing simulation design of intelligent control systems in micro-nano-robotics and mechatronics // Soft Computing: A Fusion of Foundations, Methodologies and Applications. – 2000. – Vol. 4. – № 2.

Cacir B., Ozmen A., Atav U. et all. Investigation of electronic structure of quantum dot using Slatertype orbitals and quantum genetic algorithm // Intern. J. of Modern Physics. – 2007. – Vol. 18. – № 1. – Pp. 61-72.

Judson R.S., Rabitz H. Teaching lasers to control molecules // Physical Review Letters. – 1992. – Vol. 68. – № 10.

Pearson B. J., White J. L., Weinacht T. C. et all. Coherent control using adaptive learning algorithms // Physical Review. – 2001. – Vol. A63. – № 6.

Levis R.J., Rabitz H. Closing the loop on bond selective chemistry using tailored strong field laser pulses // J. Phys. Chem. – 2002. – Vol. A106. – № 27.

Zhu W., Rabitz H. Attaining optimal controls for manipulating quantum systems // Intern. J. of Quantum Chemistry. – 2003. – Vol. 83. – № 1.

Cavalcanti A., Freitas R.A. Jr. Nanorobotics control design: A collective behavior approach for medicine // IEEE Trans. on Nanobioscience. – 2005. – Vol. 4. – № 2.

Ulyanov S.V., Yamafuji K., Fukuda T. et all. Modelling of micro-nano-robots and physical limit of micro control // J. of the Robotics Society of Japan. – 1996. – Vol. 14. – № 8. – Pp. 1102-1105.

Meyer D.A. Quantum strategies // Physics Review Letters. – 1999. – Vol. 82, – № 5. – Pp. 1052-1055.

Eisert J., Wilkens M., Lewenstein M. Quantum games and quantum strategies // Physics Review Letters. – 1999. – Vol. 83. – № 15. – Pp. 3077-3088.

Grib A. A., Parfionov G. N. Can a game be quantum? // J. of Mathematical Sciences. – 2005. – Vol. 125. – № 2.

Aharon N., Vaidman L. Quantum advantages in classically defined task // Phys. Review. – 2008. – Vol. A77. – № 5. – P. 052310.

Ulyanov S.V., Litvintseva L.V., Ulyanov S.S. et all. Computational intelligence with quantum game’s approach and robust decision-making in communication information uncertainty // Proc. of Intern. Conf. on Computational Intelligence, ICCI’2004. (Nicosis, North Cyprus). – 2004. – Pp. 172-187.

Aerts D., Czachor M. Quantum aspects of semantic analysis and symbolic artificial intelligence // J. of Physics. – 2004. – Vol. A37. – P. L123-L132.

Aerts D. Quantum interference and superposition in cognition: Development of a theory for the disjunction of concepts // arXiv: [physics-gen-ph] 0705.0975v. – 17 May 2007.

Chen J.C.H. Quantum computation and natural language processing // Ph.D. Thesis. – Univ. Hamburg Publ. – 2002.

Sadrzadeh M. High level quantum structures in linguistic and multi agent systems // Univ. of Southampton Publ. Amer. Association for AI (www.aaai.org). – 2007.

Laskey K.B. Quantum physical symbol systems // J. of Logic, Language and Information. – 2006. – Vol. 15. – № 1/2. – Pp. 109-154.

Benioff P. Use of mathematical logical concepts in quantum mechanics: An example // J. of Physics. – 2002. – Vol. A35. – Pp. 5843-5857.

Benioff P. Language is physical // Quantum Information Processing. – 2002. – Vol. 1. – № 6.

Hartle J.B. Quantum physics and human language // J. of Physics. – 2007. – Vol. A40. – Pp. 3101-3121.

Pang C.-Y. Zhou Z.-W., Guo G.-C. A hybrid quantum encoding algorithm of vector quantization for image compression // Chinese Physics. – 2006. – Vol. 15. – № 12.

Ferreira A., Sharma G., Mavroidis C. New trends in bio-nanorobotics using virtual reality technologies // Proceedings of the 2005 IEEE Intern. Conference on Robotics and Biomimetics. (June 29 - July 3, Hong Kong and Macau). – 2005. – Pp. 89-94.

Wegrzni S., Klamka J., Znamirowski L. et all. Nano and quantum systems of informatics // Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Ser. Technical Sciences. – 2004. – Vol. 52. – № 1.

Furia C.A. Quantum informatics: A survey // Calif. Inst. Techn. Publ. – 2006. – [Электронный ресурс]. URL: http://home.dei.polimi.it/furia/publs/quantuminformatics06.pdf.

Schaller G., Schützhold R. Quantum algorithm for optical-template recognition with noise filtering // Physical Review. – 2006. – Vol. A74. – № 1.

Perus M., Bischof H., Loo C.K. Quantum-implementable selective reconstruction of high-resolution images // Applied Optics. – 2004. – Vol. 43. – № 33.

Jozsa R. Quantum effects in algorithms // Proc. 1st International Conference on Quantum Computation and Quantum Communication. – Palm Springs. February 1998. – [Электронный ресурс]. URL: http://xxx.lanl.gov/ps/quant-ph/9805086.

Svore K.M., Aho A.V., Chuang I. et all. A layered software architecture for quantum computing design tools // Computer. – 2006. – Vol. 39. – № 1. Pp. 74-83.

Litvintseva L.V., Ulyanov S.V. Design of self-organized intelligent control systems based on quantum fuzzy inference: Intelligent system of systems engineering approach // IEEE Intern. Conference on Systems, Man and Cybernetics. 2005. (Hawaii, USA, 10-12 Oct. 2005). – Vol. 4. – Pp. 3835-3840.

Litvintseva L.V., Ulyanov S.V, Ulyanov S.S. Quantum fuzzy inference for knowledge base design in robust intelligent controllers // J. of Comp. and Systems Sci. Intern. – 2007. – Vol. 46. – № 6.

Yukalov V.I., Sornette D. Quantum decision theory as quantum theory of measurement // Physics Letters. – 2008. – Vol. A372. – Pp. 6867-6871.

Styer D.F., Balkin M.S., Becker K.M. et all. Nine formulation of quantum mechanics // Am. J. Phys. –2002. – Vol. 70. – № 6. – Pp. 288-297.

Passon O. How to teach quantum mechanics // Eur. J. Phys. – 2004. – Vol. 25. – № 4. – Pp. 765-769.

Grau B.C. How to teach basic quantum mechanics to computer scientists and electrical engineers // IEEE Trans. Educations. – 2004. – Vol. 26. – № 1. – Pp. 1-7.

Flores E., Osler T.J. The tautochrone under arbitrary potentials using fractional calculus // Am. J. Phys. – 1999. – Vol. 67. – № 8. – Pp. 718-722.

Haws L., Kiser T. Exploring the brachistochrone problem // Amer. Math. Monthly. – 1995. – Vol. 102. – № 4. – Pp. 328-336.

Gemmer J.A., Nolan M., Umble R. Generalizations of the brachistochrone problem // arXiv: 0612152v2 [math-ph]. – 27 Jan 2009.

Gemmer J.A. Generalization of the brachistochrone problem. A Senior Thesis. Millersville Univ. – 2006. 32P.

Goldstein H.F., Bender C.M. Relativistic brachistochrone // J. Math. Phys. – 1986. – Vol. 27. – № 2. – Pp. 507-511.

Scarpello G. M., Ritelli D. Relativistic brachistochrone under electric or gravitational uniform field // Z. Angew. Math. Mech. (ZAMM). – 2006. – Vol. 86. – № 9. – Pp. 736-743.

Kamath S.G., Sreedhar V.V. Classical radiation from relativistic charge accelerated along a brachistochrone // Phys. Review. – 1987. – Vol. 36. – № 5. – Pp. 2478-2481.

Kamath S.G. Relativistic tautochrone // J. Math. Phys. – 1992. – Vol. 33. – № 3. – Pp. 934-940.