Отзыв оппонента 2 (Методы и программные средства моделирования сложных динамических систем на основе темпоральной модификации раскрашенных сетей Петри)

Открытое акционерное общество «Научно-исследовательский центр электронной вычислительной техники» (ОАО «НИЦЭВТ»), 117587, Москва, Варшавское ш., 125 Телефон: +7 (495) 319-17-90, е-та11: 1нГо®шеей.гн отзыв официального оппонента Сергея Сергеевича Курбатова на диссертационную работу Королева Юрия Ильича «Методы и программные средства моделирования сложных динамических систем на основе темпоральной модификации раскрашенных сетей Петри», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.11 — математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей (технические науки) Актуальность избранной темы обусловлена важностью создания новых перспективных методов и компьютерных средств для разработки моделей динамических объектов управления (ДОУ), в частности, объектов электроэнергетических сетей. Для мониторинга современных высокотехнологичных ДОУ применяются интеллектуальные системы поддержки принятия решений (ИСППР), а также их наиболее сложный подкласс ИСППР реального времени (ИСППР РВ), в состав основных компонентов которых входят база моделей н подсистема моделирования.

Это необходимо для прогнозирования и анализа ситуаций, которые могут возникнуть при определенных решениях, принимаемых оперативным персоналом. В связи с развитием интеллектуальных систем управления и мониторинга типа ИСППР РВ возникает проблема развития и совершенствования подходов к моделированию сложных ДОУ. При этом особенную важность приобретает задача оперирования временными (темпоральными) зависимостями между компонентами сложных ДОУ. На сегодняшний день отсутствуют развитые программные средства моделирования и анализа систем, которые, с одной стороны, обладают всем необходимым функционалом (в частности, оперирование качественными темпоральными зависимостями), а с другой - обеспечивают относительно легкую интеграцию с ИСППР и ИСППР РВ.

Таким образом, проблемы, рассматриваемые в диссертации, актуальны и значимы как с сугубо научной, так и с практической точки зрения. Степень обоснованности научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, в теоретическом плане определяется корректным использованием математического аппарата (сетей Петри с раскраской, интервальных темпоральных логик, элементов теории направленных отношений).

В технологическом плане эта степень базируется на разработке прототипа системы в среде б2, надежной средой создания приложений с использованием баз знаний. Новизна научных исследований определяется следующими положениями. 1. В работе предложена новая модификация сетей Петри - раскрашенных сетей Петри реального времени с поддержкой темпоральной логики Аллена (РСП РВ ТЛА). Особенностью данного формализма является возможность оперирования темпоральными интервалами - в частности, использовать формулы логики Аллена как защитные (охранные) функции переходов сети.

Таким образом, реализована возможность оперирования качественными темпоральными зависимостями. 2. Для предложенного формализма разработаны оригинальные алгоритмы определения допустимости перехода, разрешения конфликта, срабатывания перехода, имеющие полиномиальную сложность. Программная реализация этих алгоритмов позволяет создать систему имитационного моделирования сложных ДОУ, применимую в составе систем типа ИСППР РВ. 3. Разработан алгоритм верификации моделей на основе предложенного формализма, который обеспечивает проверку их свойств по методу Моде1 СЬесЫпд. Практическая значимость заключается в применении разработанного формального аппарата РСП РВ ТЛА в научно-исследовательских работах ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ». Результаты работы были использованы в ряде НИР кафедры прикладной математики, поддержанных РФФИ и Министерством образования и науки, в НИР автора работы по проекту У.М.Н.И.К.

В ходе работ были разработаны прототип инструментария для моделирования в среде б2 (Оепзугп согр.) и полноценная версия программного продукта «Инструментарий для разработки моделей систем на основе темпоральных сетей Петри с поддержкой логики Аллена» в среде М1сгозой У1зиа1 Кайо (получено свидетельство о государственной регистрации № 2015616435 от 09.06.2015). Предложенный в работе подход к моделированию был применен в работах кафедры электроэнергетических сетей ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ» по модернизации электродинамической модели электроэнергетической системы (имеется акт об использовании). Разработанная в ходе исследования модульная методология разработки моделей технологических (электроэнергетических) объектов позволила упростить и формализовать процесс модернизации. Результаты работы применяются в учебно-научном процессе кафедры прикладной математики ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ» (имеется акт об использовании) и рекомендуются к использованию в ОАО «НИЦЭВТ», МГТУ им.

Н.Э. Баумана, НИУ ВШЭ, ВМиК МГУ и в других научных, учебных и исследовательских учреждениях, занимающихся деятельностью в таких областях, как разработка динамических интеллектуальных систем типа ИСППР РВ и моделирование сложных динамических систем. Достоверность результатов обеспечивается согласованностью полученных теоретических выводов с данными в научной литературе и результатами практического внедрения, а также к вал ифицио ванным применением методов имитационного моделирования, моделей и методов представления темпоральных зависимостей, теории автоматов, теории сетей Петри и их модификаций. Соответствие диссертации специальности.

Работа соответствует пункту 1 паспорта специальности 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей, Апробация результатов. Основные результаты диссертационной работы были представлены на 12 конференциях и симпозиумах, включая международные. По теме исследования опубликовано 19 печатных работ в журналах и сборниках конференций, включая 3 статьи в журналах, включенных ВАК РФ в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий.

Замечания по работе. По работе имеется ряд замечаний, среди которых отметим следующие. 1. В первой главе не упоминается понятие иерархических сетей, хотя подход на основе иерархии часто используется при работе с сетями Петри, особенно с их модификациями, использующими понятие цветов. 2. Переход к безопасным сетям Петри с запретом существования нескольких фишек в одном месте сети лишает рассматриваемый формализм РСП РВ ТЛА определенной части функциональных возможностей сетей Петри как модели распределения ресурсов.

3. Не проводится анализ возможных средств разработки полнофункциональной версии инструментария. Было бы целесообразным указать дополнительные характеристики (например, быстродействие) разработанного программного продукта, которые позволили бы оценить возможность применения инструментария в реальных системах управления и мониторинга. 4. Полная версия программного продукта (на которую получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ), Несмотря на указанные замечания, диссертационное исследование Королева Ю.И.

«Методы и программные средства моделирования сложных динамических систем на основе темпоральной модификации раскрашенных сетей Петри» является завершенной научно-квалификационной работой, выполненной автором самостоятельно. Рассмотренная и решенная в работе задача важна для математического и программного обеспечения перспективных интеллектуальных систем реального времени. Автореферат соответствует содержанию диссертации. Работа соответствует критериям Положения о присуждении ученых степеней, а ее автор Королев Ю.И. заслуживает присуждения ему ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.11 — Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей. Официальный оппонент: в.н.с.

ОАО «НИЦЭВТ», к.т.н. С.С. Курбатов ~~~ЖЛ6ф~~ Подпись С.С. Курбатова удостоверящ:,-",».'," 'Х Начальник отдела кадров ОАО «НИЙЭЦТййь' ' ям~ Ф ФЪ~,'.,~ 4~ " мос'БДИ~' 4фуууу~ авыдов позволяющая как автономное применение в качестве системы ИМ сложных динамических систем, так и применение в составе интеллектуальных систем типа ИСППР РВ, реализована в среде М1сгоаой %зца1 Ктпйо. Не ясно, почему в качестве инструментальной среды не выбран язык искусственного интеллекта С1.1РЗ, находящийся в свободном доступе.

.