Вопросам управления мультиагентными роботехническими системами в последнее время уделяется все возрастающее внимание в науке и технике. С одной стороны, миниатюризация и увеличение быстродействия вычислителей, датчиков и исполнительных устройств позволяют существенно расширить границы применимости современных научных результатов теории управления, идентификации и оценивания в этом контексте. В частности, требуют большего внимания теоретические вопросы адаптивного управления в изменчивой среде и с изменяющейся во времени структурой пространства состояний, которые слабо исследовались до сих пор из-за ограниченных возможностей практической реализации.
В ходе выполнения проекта планируется: теоретически исследовать границы применимости традиционных динамических моделей движения в условиях изменений со временем структуры пространства состояний объектов и среды; описать возможные и допустимые типы неопределенностей и внешних возмущений; получить оценки возможных соотношений точности и длительности измерений некоторых наблюдаемых функций состояний системы, скоростей изменения переменных состояния и более медленной скорости изменения структуры пространства состояний. В результате проведенного анализа будут получены необходимые условия на длительность интервала времени, при котором возможно описание системы с помощью некоторой прогнозирующей модели. Миниатюризация средств управления и высокая частота управляющих воздействий приводит и к другим трудностям в использовании традиционных моделей и методов, не позволяя верифицировать модели движения (или поведения системы) с традиционной высокой степенью точности. В проекте планируется развивать новые методы анализа данных, контроля и прогнозирования на основе конечной (малой) выборки экспериментальных данных, так как традиционные в условиях неопределенностей и существенных внешних возмущений асимптотические методы не могут использоваться из-за временных изменений в структуре пространства состояний. Новые методы будут развивать современный подход, основанный на исключении областей знакодоминирующих корреляций (LSCR, leave-out sign-dominant correlation regions), предложенный ранее в работах М. Кампи с соавторами и О.Граничина с соавторами. Новые методы планируется апробировать при автоматизации дефибрилятора.
В условиях большого количества датчиков/сенсоров и исполнительных механизмов использование традиционных математических моделей описания движения приводит зачастую к очень сложным задачам в пространствах чрезвычайно высокой размерности. Мультиагентные технологии позволяют эффективно решать многие из возникающих при этом задач за счет замены общей модели взаимодействий в сложной системе на множество локальных моделей с последующим их агрегированием (кластеризацией). В проекте планируется распространить метод усреднения для дискретных стохастических систем (схему Деревицкого-Фрадкова-Льюнга, DFL-схему) на сетевые задачи с сингулярно-возмущенными моделями агентов и применить полученные результаты к исследованию систем сетевого управления в условиях существенных неопределенностей и внешних воздействий. Результаты будут использованы при решении задач управления полетом с помощью гигантского массива распределенных по поверхности летательного аппарата датчиков и исполнительных механизмов, извлечения знаний из показаний множества датчиков и организации распределенных вычислений.