УТВЕРЖДАЮ
Генеральный директор ЗАО
ЦЕНТР СИСТЕМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ»
Доктор технических наук, главный научный сотрудник

В.В. Фуфаев

 

ВЫПИСКА

из протокола N2 совместного заседания отдела "Ценологический анализ

в математическом моделировании, численных методах и комплексах программ"

и Ученого Совета Ценологии от 19 ноября 2004 года.

 

ПРИСУТСТВОВАЛИ:

Кудрин Б.И.

Доктор технических наук, профессор,

председатель Ученого Совета Ценологии

Гнатюк В.И.

Доктор технических наук, профессор,

член Ученого Совета Ценологии

Фуфаев В.В.

Доктор технических наук, главный научный сотрудник,

заместитель председателя Ученого Совета Ценологии

Чебанов С.В.

Доктор филологических наук, профессор,

член Ученого Совета Ценологии

Исаев А.С.

Кандидат технических наук, доцент,

член Ученого Совета Ценологии

Кучинская О.А.

Кандидат технических наук,

член Ученого Совета Ценологии

Лагуткин О.Е.

Кандидат технических наук, доцент,

член Ученого Совета Ценологии

Матюнина Ю.В.

Кандидат технических наук, доцент,

член Ученого Совета Ценологии

Ошурков М.Г.

Кандидат технических наук, доцент,

член Ученого Совета Ценологии

Фуфаева Л.Д.

Кандидат фармацевтических наук, ведущий научный сотрудник,

член Ученого Совета Ценологии

Шорников Б.С.

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник,

член Ученого Совета Ценологии

другие сотрудники и приглашенные

 

СЛУШАЛИ:

 

Заключительный доклад и обсуждение диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук соискателя Калашникова Дмитрия Анатольевича на тему "Моделирование динамики структуры ценологических систем рядами простых чисел" под научным руководством от Центра системных исследований д.т.н., г.н.с. Фуфаева В.В.

Соискатель изложил содержание диссертационной работы и основные результаты, полученные в ходе исследований. При обсуждении диссертации был задан ряд вопросов, на которые соискатель дал исчерпывающие ответы. С положительной оценкой выступили д.т.н., проф. Кудрин Б.И., д.т.н., проф. Гнатюк В.И., научный руководитель д.т.н., гл. науч. сотр. Фуфаев В.В.

 

ПОСТАНОВИЛИ:

1.  Рекомендовать диссертацию Калашникова Дмитрия Анатольевича на тему "Моделирование динамики структуры ценологических систем рядами простых чисел" к защите на соискание ученой степени кандидата технических наук в диссертационном Совете Красноярского государственного технического университета по специальности 05.13.18 Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ.

2.  Утвердить заключение по диссертационной работе Калашникова Дмитрия Анатольевича в следующей редакции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Актуальность темы и направленность исследования.

Разработка имитационных моделей на ЭВМ является одним из наиболее применяемых средств исследования самоорганизующихся ценологических систем типа промышленное предприятие. Оно дает возможность проводить вычислительные эксперименты с проектируемыми системами и изучать свойства систем, натурные эксперименты с которыми невозможны или нецелесообразны.

Первые предложения профессора Б.И. Кудрина моделировать структуру техноценозов Н-распределениями простых чисел относятся к 1974 году и заключаются в попытке описания распределением простых чисел статических Н-распределений теплофикационных котлов городов: Кемерово, Анжеро-Судженск, Ленинск-Кузнецк, Топки. Но здесь, а также в дальнейших исследования на другом статистическом материале из различных областей знаний при совпадении ноевой касты редких видов и характеристического показателя (который определяется, в основном, неоднородными кастами) происходит существенное несовпадение саранчевой касты. Попытки моделирования динамики начались с предложения Кудриным Б.И, Якимовым А.Е. рассматривать бесконечный ряд как динамический. Итоговым завершением данного этапа моделирования явилось обобщение, в котором приведен окончательный канонизированный облик модели в графическом виде обобщающими формулами расчета основных характеристик. Канонизированная форма представляет значительный интерес аналогично изучаемым предельным теоремам теории вероятностей. В 1989 г. Фуфаевым В.В. разработан алгоритм структурно-топологической динамики Н-распределения простых чисел при постоянном объеме выборки, учитывающий наложение на ряд простых чисел процесса гибели. В 1991 г. Исаев А.С. предложил моделировать эволюцию исключением вида из ряда сомножителей и отсечением некоторого количества чисел начала натурального ряда. При отсечении видов только «саранчевых» каст, форма распределения и динамика коэффициентов, характеризующих видовое разнообразие системы, сохраняется, но для видового распределения это означает односторонние изменения – только в составе часто встречающихся видов. Модель при таком подходе неадекватна эмпирическим распределениям в динамике и быстро самовырождается.

В связи со сказанным актуальным является создание программного комплекса имитационной модели структурно-топологической динамики Н-распределения простых чисел, в которой учитываются в полном объеме процессы рождения, размножения, а также старения и гибели видов.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научных исследований ОАО «ЦЕНТР СИСТЕМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ» (1991-2006 гг.), планом НИР Антимонопольного Комитета РФ (1993 г.).

Цель работы. Разработка имитационной модели и комплекса программ динамики структуры ценологических систем рядами Н-распределений простых чисел типа на основе процессов рождения, размножения, старения и гибели.

Для достижения этой цели в диссертации решались следующие задачи:

1.  Исследование истории канонического моделирования структуры ценологических систем распределениями простых чисел.

2.  Программная реализация генератора рождения, размножения простых чисел, формирующего Н-распределение.

3.  Исследование процессов рождения и размножения простых чисел на основе разложения факториала числа на простые сомножители.

4. Исследование теоретических основ динамики структуры ценозов (первого рода и структурно-топологической) на примере временных рядов простых чисел.

5. Исследование закономерностей старения и гибели в ценологических системах.

6. Разработка имитационной модели динамики видовой структуры ценозов на основе рядов простых чисел, формирующих Н-распределение.

7. Программная реализация имитационной модели на ЭВМ.

8.  Проверка имитационной модели динамики Н-распределения простых чисел на адекватность описания реальной структуры ценоза.

Наиболее существенные научные результаты получены лично автором и их научная новизна заключается в следующем:

1. Исследованы и математически описаны процессы рождения и размножения простых чисел в генераторе канонического Н-распределения (в виде временных рядов разложения N!).

2.  Формализован механизм старения и гибели различных видов простых чисел, полученный на основе исследования закономерностей, оказавшихся идентичными для ценозов различной природы.

3.  Разработан алгоритм самоорганизующейся модели динамики Н-распределения на основе рядов простых чисел, базирующейся не только на процессе рождения и размножения, но и на старении и гибели видов простых чисел.

4.  Разработан программный комплекс на ПЭВМ, реализующий самоорганизующуюся имитационную модель динамики Н-распределения простых чисел.

5.  Формализована структурно-топологическая динамика Н-распределения применительно к модели ценоза временных рядов простых чисел на основе разложения факториала числа на простые сомножители.

6.   Осуществлено моделирование динамики структуры Н-распределения простых чисел и проведены исследования адекватности результатов описанию реальной структуре техноценозов.

7.  Разработаны алгоритм и программа проверки адекватности имитационной модели динамики Н-распределений простых чисел эмпирическим ценологическим данным.

Сведения о практическом использовании полученных автором научных результатов (практическая значимость диссертации):

1.  Программный комплекс на ПЭВМ, обеспечивает: Решение задач моделирования динамики Н-распределения на основе рядов простых чисел; повышение эффективности функционирования исследуемых систем, при применении результатов исследований в качестве методик, способов и мероприятий; решение задач прогнозирования, сравнения и оптимизации структуры ценозов различной природы.

2.  Применение программного комплекса модели в учебном процессе ВУЗов в виде виртуального стенда позволяет исследовать реакцию структуры ценологических систем путем воздействия на управляющие параметры.

Ценность научных работ соискателя определяется значительной научной новизной для перспектив фундаментальных теоретических работ в направлении ценологического анализа и практической значимостью диссертации, позволяющей использовать разработанную модель в менеджерских методиках анализа, прогноза и управления развитием технических систем ценологического типа.

Реализация результатов работы:

1.  Алгоритмы и программы внедрены в фундаментальных и прикладных НИР Центра системных исследований, проводимых в 1993-2004 гг., в том числе по заказам предприятий и органов исполнительной власти различных уровней.

2.  Программа обработки статистической информации, включая верификацию по каноническим Н-распределениям, использована при составлении справочника «Статистические таблицы временных рядов Н-распределений электрооборудования и электропотребления. В 2-х томах. Кудрин Б.И., Фуфаев В.В. Том 1. Электрооборудование. Вып. 13. Ценологические исследования. Абакан: Центр системных исследований 1999 г. - 352 с», утвержденного (г. Москва 20.10.1999 г.) в качестве справочного и учебного пособия для бакалавров, инженеров и магистров.

3. Имитационная модель внедрена в качестве виртуального стенда в учебный процесс ХГУ для исследования структур систем ценологического типа для студентов по специальности 0719 «Информационные системы в экономике».

Степень обоснованности исследований, расчетов, научных положений, выводов и рекомендаций, полученных соискателем, основываются на представительных и достоверных данных по объектам исследования: Порядка 1000 выборок более 2,5 млн. технических изделий видовых распределений информационной базы данных научной школы проф. Б.И. Кудрина с проверкой по данным 266 выборок за 18 лет (1981-1998 гг.) по эксплуатируемым электрическим двигателям ПО «Абаканвагонмаш»; 300 выборок за 5 лет (1988-1992 гг.) по ремонтируемым электрическим машинам ПТП «Черметэлектроремонт» (Европейская часть РФ);

Обоснованность и достоверность полученных научных результатов определяется корректным применением методик, основанных на положениях теории систем, аппарата устойчивых законов предельных теорем теории вероятностей, методов технического анализа и математической статистики. Теоретические исследования и расчеты сопровождались разработкой математических моделей, алгоритмов и программ, которые верифицировались на большом объеме статистической информации.

Перечень основных работ соискателя по теме диссертации. Основное содержание диссертации отражено полностью в следующих публикациях:

1.  Калашников Д.А. Имитационная модель канонического видового распределения с использованием Pentium Processor // Математическое описание ценозов и закономерности технетики. Ценологические исследования. Вып.1. Абакан: Центр системных исследований. 1996. С. 290-292.

2.  Фуфаев В.В., Калашников Д.А. Оценка ценологического потенциала электропотребления российских регионов на основе рейтингов // Электрика, № 2, 2002. С. 10-17.

3.  Калашников Д.А. Имитационная модель канонического видового распределения с использованием Pentium Processor // Ценологические исследования распределений простых чисел (30-летие открытия). М.: Центр системных исследований. 2004. С. 35-36.

4.  Калашников Д.А. Программная реализация имитационной модели динамики Н-распределения простых чисел // Моделирование ценологической самоорганизации динамики распределений простых чисел. М.: Центр системных исследований. 2004. С. 38-47.

5.  Фуфаев В.В., Калашников Д.А., Фуфаев В.Вл. Моделирование динамики структуры ценозов рядами простых чисел // Ценологические исследования распределений простых чисел (30-летие открытия). М.: Центр системных исследований. 2004. С. 99-133.

6.  Калашников Д.А. Программная реализация имитационной модели динамики Н- распределения простых чисел // Ценологические исследования распределений простых чисел (30-летие открытия). М.: Центр системных исследований. 2004. С. 134-142.

В работах [2, 5], написанных в соавторстве, автору принадлежат: алгоритмы, модели управления, принятия решения, прогнозирования, экспериментальная и расчетная части, включая имитационное моделирование, написание программ и результаты пассивного эксперимента. Основные положения и научные результаты диссертационного исследования полностью отражены в опубликованных работах, в том числе в ведущих научных журналах и изданиях.

Рекомендация диссертации к защите.

Диссертация посвящена моделированию закономерностей формирования и функционирования систем ценологического типа и, тем самым, соответствует специальности 05.13.18 Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ.

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной задачи разработки имитационной модели динамики структуры систем ценологического типа на основе рядов Н-распределений простых чисел, учитывающей процессы размножения и гибели и имеющей существенное значение для отрасли знаний, посвященной разработке и исследованию новых математических методов моделирования и комплексов программ для решения научно-технических, фундаментальных и прикладных проблем технических систем.

Диссертационная работа Калашникова Дмитрия Анатольевича на тему "Моделирование динамики структуры ценологических систем рядами простых чисел" является законченной научно-исследовательской работой, полностью соответствует требованиям, предъявляемым к кандидатским диссертациям, и рекомендуется к защите в диссертационном совете Красноярского государственного технического университета по специальности 05.13.18 Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ.

 

Результаты голосования: за - 11; воздержался - 0; против - 0.

 

Председатель Ученого Совета Ценологии,

доктор технических наук, профессор                                                          Б.И. Кудрин

 

Ученый секретарь Ученого Совета Ценологии,

кандидат технических наук, доцент                                                       Ю.В. Матюнина

 

Начальник отдела "Ценологический анализ в математическом

моделировании, численных методах и комплексах программ",

кандидат технических наук                                                                     О.А. Кучинская

 

Ученый секретарь, младший научный сотрудник                                Е.А. Голованова