Отзыв_официального_оппонента_Мишулина_ОА (Разработка математической модели, численных методов и алгоритмов для структурно-параметрического синтеза электросети мегаполиса с учетом его перспективного развития)

ОТЗЫВ официального оппонента на диссертационную работу Кузьминой Инны Анатольевны на тему «РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ, ЧИСЛЕННЫХ МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СИНТЕЗА ЭЛЕКТРОСЕТИ МЕГАПОЛИСА С УЧЕТОМ ЕГО ПЕРСПЕКТИВНОГО РАЗВИТИЯ», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.18 — «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ» Целью диссертационной работы И.А. Кузьминой является создание научно обоснованной системы проектирования электросети мегаполиса с учетом его перспективного развития.

Достижение этой цели предполагает системный анализ проблемы, ее формализацию, решение алгоритмических задач структурно- параметрического синтеза электросети и разработку на этой основе информационно- программного комплекса автоматизированного проектирования электросети.

Актуальность работы Используемые в настоящее время в отечественной и мировой практике средства проектирования электросетей развивающихся мегаполисов не в полной мере учитывают все аспекты и требования к проекту. Минимизация стоимости развития электросети — не единственный критерий качества проекта. Необходимыми требованиями к проекту являются учет ряда реально существующих проектных ограничений, повышение надежности электроснабжения, рациональный выбор мест строительства новых электрических подстанций.

Важность указанных задач отражается и в большом числе исследований и публикаций в России и за рубежом по комплексному решению вопросов проектирования развития электросети мегаполиса. Все перечисленные обстоятельства подтверждают актуальность поставленной в диссертации научной и практической задачи. В первой главе системно рассматривается задача диссертационной работы и приводится обзор литературы по проблеме исследования. Автор описывает исходные данные, необходимые для решения задачи, и критерии оптимальности проекта развития электросети мегаполиса.

Вторая глава посвящена описанию математической модели проектируемой электросети и постановке задачи диссертационной работы. Особое внимание уделено формализации критерия оптимальности проекта. В третьей главе показана высокая размерность реальной практической оптимизационной задачи проектирования и представлены результаты исследований по организации процесса вычислений для поиска квазиоптимального решения. Предложены два принципиальных подхода к вычислительному поисковому процессу — редукция глобальной задачи к трем вложенным локальным задачам оптимизации и декомпозиция глобальной задачи на взаимосвязанные локальные задачи.

В четвертой главе изложены разработанные автором алгоритмы решения локальных оптимизационных задач проектирования и приводится сравнительный анализ предложенных новых алгоритмов и алгоритмов, обычно используемых в подобных приложениях. В пятой главе дано общее описание разработанного автором интерактивного программного комплекса ЕЫЧЕТ, предназначенного для автоматизированного проектирования развития электросети мегаполиса. Предложенные сценарии работы в созданной программной среде ориентированы на использование разработанной диссертантом алгоритмической и методической научной базы. Шестая глава демонстрирует не на малоразмерном модельном примере, а на полномасштабной практической задаче весь процесс структурно-параметрического синтез» электросети мегаполиса с учетом его перспективного развития.

Основные результаты работы опубликованы в рецензируемых российских периодических изданиях, неоднократно докладывались на научных конференциях. Автореферат соответствует содержанию диссертации. Проведенные И.А. Кузьминой научные исследования и разработанное практическое приложение соответствуют паспорту специальности ВАК 05.13.18. Научная новизна Автор провел теоретическое исследование и получил решение по следующим направлениям: 1) системный анализ проблематики в области структурно-параметрического синтеза электросети мегаполиса и формальная постановка задачи, 2) разработка математической модели топологии электросети мегаполиса, 3) формализация глобального критерия оптимальности проекта развития электросети мегаполиса, 4) разработка алгоритмического обеспечения и принципов организации вычислений в процессе оптимизации проекта электросети.

Все перечисленные исследования являются оригинальными. Они в значительной степени упрощают процесс проектирования и анализ эффективности принятых решений на отдельных его этапах. Обоснованность и достоверность полученных в работе теоретических результатов обусловлены корректным применением методов теории вероятностей, комбинаторики, вычислительной математики, теории оптимизации. Достоверность полученных теоретических результатов и эффективность предложенных алгоритмов подтверждены экспериментально не только на отдельных тестовых примерах, но и на полномасштабной практической задаче. Научная и практическая значимость полученных результатов Предложенная в работе методика и алгоритмическое обеспечение являются оригинальными научными разработками и важны для продолжения научных работ в области структурно-параметрического синтеза электросети мегаполиса с учетом его развития.

Практическая значимость работы подтверждается использованием разработанного автором программного комплекса ЕКНЕТ для решения реальных проектных задач структурно-параметрического синтеза электросетей. Замечания по диссертационной работе. По работе И.А. Кузьминой можно высказать некоторые замечания, 1. Выбор метода Ы-теапз для решения задачи кластеризации новых потребителей электроэнергии не обоснован автором. Общеизвестны недостатки этого подхода, связанные с пространственной формой кластеров и нахождением локального экстремума.

В рамках идеологии центроидного подхода 1с-теапз было бы целесообразно воспользоваться его модификациями, например, 1-тедоЫз или 1-теапз++. 2. Критерий времени вычислений для сравнения разных алгоритмов решения подзадачи 1 выбран неудачно, так как не отражает основную цель — точность решения оптимизационной задачи.

Кроме того, на современном компьютере время вычислений любого из сравниваемых алгоритмов ничтожно мало по сравнению с общим временем проектирования электросети даже для задач большой размерности. Более показательными для сравнения были бы различные валидационные характеристики выполненной кластеризации. 3.

Недостаточно ясно изложено содержание параметров лимитирующей и стимулирующей координации при декомпозиции глобальной задачи проектирования на локальные (глава 3). 4. Числовые данные, приведенные в Приложении, практически неинформативны. Они могли бы представлять интерес в графической форме, удобной для визуального анализа. Публикации Мишулиной О.А., оппонента диссертации Кузьминой И.А. на тему «Разработка математической модели, численных методов и алгоритмов для структурно- параметрического синтеза электросети мегаполиса с учетом его перспективного развития» (с 1 января 2012 года) 1.

М1зЬи1ша О., Чо! Еоч Р. ТЬе арргоасЬ ю пюг!е!!п8 оГвупсйгоп!гег1 Ьигвг1п8 !п пергола! си!!иге ияп8а тагЬетаг1са1 пюг1е1 оГа пеигоп МгЬ аигоге8и!айоп шесЬашяп //Ас!чапсез 1п 1пге!!18епг Бузгегпз апд Согприбп8. 2016. Чо!. 449. Р. 257-263. 2. М1йи11па О., Би1сопЫп 1. Бггис1ига! Апа1уяз оГ Ншпап Еуе Мочетеп1 Тга)ес1огу // 6ТН Аппиа1 1п1егпабопа1 СопГегепсе оп Вю1о8!са11у!пзр1гег! Со8п111че АгсЬ1гесгигез (В1СА 2015), Ргосейа Сошри1ег Бс1епсе. 2015. Чо!. 71. Р. 221-226. 3. М!йи1ша О,, ЗикопЫп 1.

Оепейс а18ог11Ьш Гог дага с!изгег1п8 Ьазес1 оп ЯЧ-сг11ег1оп // Орбса! Мепюгу апг! Ь1еига1 Ь!егччог$сз (1пГоппа11оп Орбсз). 2015. Чо!. 24. Ь1о. 2. Р. 82-92. 4. Мишулина О., Круглов И. Нейросетевое моделирование векторной функции многих переменных в условиях плохой обусловленности задачи аппроксимации // Известия РАН. Теория и системы управления.

2013. № 4. С. 3-18. 5. Яиап11!е Ъазег) с)ес!яоп 1паЫп8 ги!е оГ гЬе пецга1 пегччог1св сопипйгее Гог 111-розег$ арргохипабоп ргоЫегпв / М1зЬи!1па О., егс. // Ь!еигосоп1рш!п8. 2012, Чо1, 96. Р, 74-82. 7. Мишулина О., Суконкин И. Сегментация векторных временных рядов на основе самообучающегося комитета нейронных сетей // Сборник научных трудов ХЧ Всероссийской научно-технической конференции «Нейроинформатика-2013». 2013. Часть 2. С. 69-79. 8. Мишулина О., Суконкин И. Эволюционный алгоритм кластеризации данных на основе статистического критерия стандартных объемов кластеров // Сборник научных трудов ХЧВ Всероссийской научно-технической конференции «Нейроинформатика-2015».

2015, Часть 2. С. 199-211. 9, Мишулина О.А., Волков Д.А. Механизм генерации пачечной активности в модели нейрональной культуры на основе нейрона с авторегуляцией // Сборник научных трудов ХЧ111 международной конференции «Нейроинформатика-2016». 20! б. Часть 2. С. 32-41. Мишулина Ольга Александровна Кандидат технических наук, доцент, доцент кафед-- - "-"-"-"-'"" "'-"-""",ного государствен образователь образования ядерный уни~ пельский 6.

М1зЬи11па О., Яи1сопЫп 1„Ми! бчапасе 1ипе вепез зе8шеп1аг!оп Еог 8епега!ыег! г1езсг1ргюп оГ г!упагп1с зузгешз орегабоп // Орбса! Мепюгу й Ь)еига! Ь1егъчог$сз (1п1огп1аг!оп Орбсз). 2012. Чо!. 21, 1Чигп. 2. Р. 94-104. .