Идентификация линейных систем методами многокритериального математического программирования
Диссертация
Практическая ценность. Практическая ценность диссертационной работы заключается в ее прикладной ориентации. Разработанные математические методы и реализующее их программное обеспечение может использоваться при разработке и модернизации существующих систем мониторинга и идентификации ядерных взрывов и других источников РБГ. Повышение надежности и расширение возможностей идентификации ядерных… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Постановка задач идентификации ядерных взрывов по радиоактивным изотопам криптона и ксенона и многосигнальной пеленгации источников радиоизлучения на одной частоте
- 1. 1. Анализ применяемых методов идентификации
- 1. 1. 1. Метод, разработанный в СССР
- 1. 1. 1. 1. Усовершенствование метода оценки параметров ядерного взрыва
- 1. 1. 2. Идентификация по отношениям радиоактивных изотопов ксенона
- 1. 1. 1. Метод, разработанный в СССР
- 1. 2. Трудности идентификации источников изотопов криптона и ксенона и способы их преодоления
- 1. 3. Расчет активности РБГ при ядерном взрыве с учетом мгновенной сепарации
- 1. 4. Математическая модель задачи пеленгации источников радиоизлучения
- 1. 1. Анализ применяемых методов идентификации
- Выводы к главе 1
- Глава 2. Анализ методов решения некорректных задач
- 2. 1. Определение некорректной задачи
- 2. 2. Традиционные методы решения некорректных задач
- 2. 2. 1. Регуляризирующий оператор
- 2. 2. 2. Методы решения некорректных задач, основанные на регуляризации
- 2. 2. 2. 1. Регуляризация А.Н. Тихонова
- 2. 2. 2. 2. Регуляризация А.И. Жданова
- 2. 2. 2. 3. Энтропийная регуляризация
- 2. 2. 2. 4. Регуляризация посредством ограничения количества итераций
- 2. 2. 2. 5. Статистическая регуляризация
- 2. 2. 2. 6. £х и Z -регуляризация
- 3. 1. Связь метода регуляризации и многокритериального математического программирования
- 3. 2. Некорректная задача как задача векторной оптимизации
- 3. 3. Пример решения плохо обусловленной СЛАУ методами многокритериального математического программирования
- 3. 4. Получение интервальных оценок для предлагаемого метода решения некорректных задач
- 4. 1. Решение задачи пеленгации
- 4. 1. 1. Модельные примеры
- 4. 1. 2. Обработка реальных данных
- 4. 2. Алгоритм идентификации ядерного взрыва
- 4. 3. Описание программного обеспечения
- 4. 4. Результаты идентификации. 4.5. Идентификация по малому числу изотопов
- 4. 6. Определение независимых выходов элементов изобарной цепочки
Список литературы
- Тихонов А.Н. Об устойчивости обратных задач // Докл. АН СССР. -1943. Т.39, № 5. — С.195−198.
- Тихонов А.Н., Арсенин В. Я. Методы решения некорректных задач. -М.: Наука, 1979. 142с.
- Регуляризирующие алгортмы и априорная информация / А. Н. Тихонов и др. М.: Наука, 1983. — 200с.
- Численные методы решения некорректных задач / А. Н. Тихонов и др. М.: Наука, 1990. — 229с.
- Тихонов А.Н., Леонов A.C., Ягола А. Г. Нелинейные некорректные задачи. М.: Наука, 1995. — 311с.
- Марчук Г. И., Шайдуров В. В. Повышение точности решений разностных схем. М.: Наука, Глав. ред. физ.-мат. лит-ры, 1979. — 320с.
- Марчук Г. И. Методы вычислительной математики. — М.: Наука, 1977. -456с.
- Иванов В.К., Васин В. В., Танана В. П. Теория линейных некорректных задач и ее приложения. М.: Наука, 1978. — 208с.
- Иванов В.К. О некорректно поставленных задачах // Матем. сб. (М.). -1963. — Т.61, № 2. — С.211−223.
- Васильев Ф.П. О регуляризации неустойчивых задач минимизации, Оптимальное управление и дифференциальные игры // Тр. МИАН СССР.-М., 1988. — С.60−65.
- Васильев Ф.П. Методы решения экстремальных задач (Задачи минимизации в функциональных пространствах, регуляризация, аппроксимация). -М.: Наука, 1981. -400с.
- Морозов В.А. Алгоритмические основы методов решения некорректно поставленных задач // Вычислительные методы и программирование. — (М.).- 2003.-Т.4, вып.1 — С.130−141.
- Морозов В.А. Регулярные методы решения некорректно поставленных задач. М.: Наука, 1987. — 239с.
- Морозов В.А. Линейные и нелинейные некорректные задачи // Итоги науки и техники: Математический анализ. М.: ВИНИТИ, 1973. — 400с.
- Арсенин В.Я., Иванов В. В. О решении некоторых интегральных уравнений I рода типа свертки методом регуляризации // Журн. Выч. мат. и мат. физ. 1968. — Т.8, № 2. — С.310−321.
- Арсенин В.Я. О методах решения некорректно поставленных задач. -М.: Изд. МИФИ, 1973. 165с.
- Заикин П.Н. О функции сглаживания регуляризирующего алгоритма для интегральных уравнений первого рода // Некоторые вопросы автоматизированной обработки и интерпретации физических экспериментов. М.: Изд. МГУ, 1973. — Вып. 2. — С. 154−159.
- Заикин П.Н. Системы полной математической обработки результатов спектрометрических экспериментов: Автореф. дис.. д-ра физ.-мат. наук. М.: Изд. МГУ, 1977. — 31с.
- Заикин П.Н., Меченов A.C. Некоторые вопросы численного решения интегральных уравнений первого рода методом регуляризации. М.: Изд. ВЦМГУ, 1971.-21с.
- Леонов A.C. Некоторые аспекты реализации регуляризующего алгоритма обобщенной невязки // Обработка и интерпретация физических экспериментов. М.: МГУ, 1976. — Вып. 4, — С.69−81.
- Волович В.М., Новикова И. В. Стандартная программа для решения систем линейных алгебраических уравнений методом регуляризации. -М.: МГУ, 1968.-64с.
- Гилязов С.Ф. Об устойчивом решении линейных операторных уравнений 2-го рода методов наискорейшего спуска // Вестник МГУ. Вычислительная математика и кибернетика. 1980. — Вып.4 — С.26−37.
- Гавурин М.К. О методе А. Н. Тихонова решения некорректных задач // Методы вычислений. Л.: ЛГУ, 1967. — 21с.
- Василенко Г. И. Теория восстановления сигналов: о редукции к идеальному прибору в физике и технике. М.: Сов. радио, 1979. — 272с.
- Malioutov D.M. A Sparse Signal Reconstruction Perspective for Source Localization with Sensor Arrays: Master of Science thesis. — Massachusetts: Institute of Technology, 2003. 172p.
- Donoho D.L. For most large underdet’ermined systems of linear equations the minimal 61-norm solution is also the sparsest solution // Comm. Pure Appl. Math. / Stanford University. 2006. — Vol.59, no.6. — P.797−829.
- Grasmair M., Haltmeier M., Scherzer O. Sparse Regularization with Cp Penalty Term // To appear in Inverse Probl. / University of Innsbruck. 2008. -P.l-13.
- Foucart S., Lai M.-J. Sparsest solutions of underdetermined linear systems via 6p minimization for 0
- Иванов В.К. Об оценке устойчивости квазирешений на некомпактных множествах // Изв. вузов. Матем. (Свердловск). 1974. — № 5. — С.97−103.
- Арсенин В.Я. О некорректно поставленных задачах // Успехи математических наук. 1976. — T. XXXI, вып.6(192). — С.23−31.
- Плохута П.А. Исследование методов решения некорректных задач многосигнальной радиопеленгации на одной частоте : Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.:МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2009. — 120с.
- Гончарский А.В., Леонов А.С, Ягола А. Г. Некоторое обобщение принципа невязки для случая оператора, заданного с ошибкой // Докл. АН СССР. 1972. — Т.203, № 6. — С. 1238−1239.
- Кендалл М., Стьюарт А. Статистические выводы и связи: Пер. с англ. / Под ред. А. П. Колмогорова. М.: Наука, 1973. — 590с.
- Волович В.М., Новикова И. В. Стандартная программа для решения систем линейных алгебраических уравнений методом регуляризации. -М.: МГУ, 1968.-64с.
- Кнуру Э.М., Меченов A.C. Стандартная программа решения линейных интегральных уравнений Фредгольма I рода методом регуляризации. -М.: МГУ, 1971.-30с.
- Гавурин М.К. О методе А.Н. Тихонова решения некорректных задач // Методы вычислений. (Л.). — 1967. — Вып.4. — 21с.
- Hansen P.C. Regularization tools: A Matlab package for analysis and solution of discrete ill-posed problems // Numer. Algorithms. — Boston: Springer U.S., 1994. -Vol.6. P. l-35.
- Hansen P.C. Analysis of discrete ill-posed problems by means of the L-curve // SIAM Review. 1992. — Vol.34. -P.561−580.
- Жданов А.И. Регуляризация неустойчивых конечномерных линейных задач на основе расширенных систем // Журнал вычислительной математики и математической физики. — 2005. Т.45, № 11. — С. 19 191 927.
- Логашенко И.Б. Обратная свертка // Современные методы обработки экспериментальных данных.URL.http://www.inp.nsk.su/chairs/fti/ download/Logashenko/Unfolding.pdf (дата обращения 17.09.2009)
- Грешилов A.A. Анализ и синтез стохастических систем. Параметрические модели и конфлюентный анализ. М.: Радио и связь, 1990.-320с.
- Турчин В.Ф., Нозик В. З. Статистическая регуляризация решения некорректных задач // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. -1969. — Т.5, № 1. С.29−38.
- Грешилов A.A., Назаренко Б. П., Плохута П. А. О пеленгации источников излучений // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана.
- Естественные науки. 2007. — № 3. — С.3−27.
- Грешилов A.A., Плохута П. А. Многосигнальная пеленгация источников радиоизлучения на одной частоте // Вопросы защиты информации. -2008. — № 1. С.61−67.
- Грешилов A.A., Лебедев А. Л., Плохута П. А. Многосигнальная пеленгация источников радиоизлучения на одной частоте как некорректная задача // Успехи современной радиоэлектроники. -2008. -№ 3. С.30−46.
- Грешилов A.A. Математические методы принятия решений: Учеб. пособие для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006. — 584с.
- Штойер Р. Многокритериальная оптимизация. Теория, вычисления и приложения: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1992. — 504с.
- Лебедев А.Л. Решение некорректных задач методами многокритериального математического программирования // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Естественные науки. 2008. — Вып.4. — С.89−99.
- Подиновский В.В., Ногин В. Д. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач. — М.: Наука, Физматлит, 1982. 255с.
- Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1993. — 278с.
- Плотников В.Н., Зверев В. Ю. Принятие решений в системах управления. Теория и проектирование алгоритмов принятия оперативных решений: Учебное пособие. М.: Изд-во МГТУ, 1993. -172с. *
- Заде Л.А. Тени нечетких множеств // Проблемы передачи информации. 1966. — Том II, вып. 1. — С.7−44.
- Заде Л.А. Основы нового подхода к анализу сложных систем и процессов принятия решений // Математика сегодня. 1974. — С.5−49.
- Сухарев А.Г., Тимохов A.B., Федоров В. В. Курс методов оптимизации: Учеб. пособие. 2-е изд., -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. — 368с.
- Измаилов А.Ф., Солодов М. В. Численные методы оптимизации. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. — 320с.
- Киреев В.И., Пантелеев А. В. Численные методы в примерах и задачах: Учеб. пособие. 3-е изд. стер. — М.: Высшая школа, 2008. — 480с.: ил.
- Coleman T.F., Y. Li A Reflective Newton Method for Minimizing a Quadratic Function Subject to Bounds on some of the Variables // SIAM Journal on Optimization. 1996. — Vol.6, № 4. — P.1040−1058.
- Gill P.E., Murray W., Saunders M.A., Wright M.H. Constrained nonlinear programming, in Optimisation / G.L. Nemhauser, A.H.G. Rinnooy Kan, M.J. Todd, eds. New-York (North-Holland). — 1989. — P. 171−210.
- Coleman, T.F., Li Y. An Interior, Trust Region Approach for Nonlinear Minimization Subject to Bounds // SIAM Journal on Optimization. 1996. -Vol.6. -P.418−445.
- Coleman T.F., Li Y. On the Convergence of Reflective Newton Methods for Large-Scale Nonlinear Minimization Subject to Bounds // Mathematical Programming (Heidelberg). 1994. — Vol.67, № 2. — P. 189−224.
- Powell M.J.D. A Fast Algorithm for Nonlinearly Constrained Optimization Calculations // Numerical Analysis / G.A. Watson: Lecture Notes in Mathematics. -1978. Vol.630. — P.124−156.
- Волков И.К., Загоруйко E.A. Исследование операций: Учеб для вузов / Под ред. B.C. Зарубина, А. П. Крищенко. М.: Иэд-во МГГУ им. Н. Э. Баумана, 2000.-436с.
- Теория вероятностей: Учеб. для вузов. 3-е изд., испр. / А. В. Печинкин и др.- Под ред. B.C. Зарубина, А. П. Крищенко. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. — 456с.
- Грешилов А.А. Некорректные задачи цифровой обработки информации и сигналов. — Изд. 2-е доп. — М.: Университетская книга- Логос, 2009. — 360с.: ил.
- Оптимизация // Википедия — электронная энциклопедия. URL. http://ru.wikipedia.org/wiki/y словияКаруша-Куна-Таккера (датаобращения 21.08.2009)
- Математическая статистика: Учеб. для вузов / В. Б. Горяинов и др.- Под ред. B.C. Зарубина, А. П. Крищенко. М.: Иэд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001.-424с.
- Шахтарин Б.И., Ковригин В. А. Методы спектрального оценивания случайных процессов. М.: Гелиос АРВ, 2005. — 247с.
- Шахтарин Б.И. Случайные процессы в радиотехнике. М.: Гелиос АРВ, 2006.-Том 1.- 462с.
- Информационные технологии в радиотехнических системах: Учебное пособие / В. А. Васин и др.- Под ред. И. Б. Федорова. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. — 672с.: ил.
- Положительное решение о выдаче патента на изобретение «Способ пеленгования с повышенной эффективностью» № 2 008 106 384/09(6 913) от 22.09.2009 г.
- Грешилов A.A., Лебедев A.JI. Определение пеленгов источников радиоизлучения на одной несущей частоте методами векторной оптимизаци // Вопросы защиты информации. 2009. — Вып.1. — С.19−25.
- Материалы международной конференции по контролю за ядерными испытаниями.1ЖЬ.11йр://МКК2008/ОВКЕМТ/т0ех.р11р (дата обращения 02.12.2008)
- Цепная реакция деления и атомный реактор // Ядерная физика в Интернете.URL.http://nuclphys.sinp.msu.ru/nuctechn/reactors/ (дата обращения 13.04.2009)
- Способ определения концентрации изотопов инертных газов в смеси продуктов деления: а.с. 366 771 СССР / A.A. Грешилов, В. М. Колобашкин заявл. 12.08.13- опубл. 1969. Бюлл. № 7
- Грешилов A.A., Тетюхин A.A. Алгоритм идентификации источников радиоактивных благородных газов // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Естественные науки. — 2003. № 2. — С.3−19.
- Kalinowski М.В., Pistner С. Isotopic signature of atmospheric xenonreleased from light water reactors // Journal of Environmental Radioactivity. 2006. — Vol.88. -P.215−235.
- Report on Preparation for Radioxenon Global Emmision Inventory / M.B. Kalinowski M.B. et al. / University of Illinois at Urbana-Champaign. -2005. -39p.
- Atmospheric xenon radioactive isotope monitoring / J.-P. Fontaine et al. // Journal of Environmental Radioactivity. 2004. — Vol.72. — P. 129−135.
- SAUNA a system for automatic sampling, processing and analysis of radioactive xenon / A. Ringbom et al. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. — 2003. — A.508. -P.542−553.
- Saey P.R.J., De Geer L.-E. Notes on radioxenon measurements for CTBT verification purposes // Applied Radiation and Isotopes. 2005. — Vol.63. -P.765−773.
- Kalinowski M.B., Tuma M.P. Global radioxenon emission inventory based on nuclear power reactors report // Journal of Environmental Radioactivity. -2009.-Vol.100.-P.58−70.
- Fission Products Yeilds // Ernest Orlando Lawrence Berkeley National Laboratory.URL.http://ie.lbl.gov/fission.html (дата обращения 24.03.2009)
- JNDC Nuclear Data Library of Fission Products. Tokio. -1983.- 224p.
- Грешилов A. A, Колобашкин B.M., Дементьев С. И. Продукты мгновенного деления U235, U2385 PU239 в интервале 0−1 ч: Справочник. -М.: Атомиздат, 1969. 104с.
- Радиационные характеристики продуктов деления: Справочник / Н. Г. Гусев и др. М.: Атомиздат, 1974. — 224с.
- Грешилов А.А., Лебедев A.JL, Плохута П. А. Газообразные продукты деления и сейсмика как идентификаторы ядерных взрывов // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Естественные науки. 2009. — Вып.2. — С.92−115.
- Гусев Н.Г., Дмитриев П. П. Радиоактивные цепочки: Справочник. — М.: Энергоатомиздат, 1988. 111с.
- Герасимов А. С, Рудик А. П. Отравление реактора ксеноном-135. М.: Энергоатомиздат, 1982. — 95с.
- Камерон И. Ядерные реакторы / Под ред. В. М. Новикова. М.: Энергоатомиздат, 1987. — 320с.
- Галанин А.Д. Введение в теорию ядерных реакторов на тепловых нейтронах. -М.: Энергоатомиздат, 1990. 534с.
- Агафонов С.А., Герман А. Д., Муратова Т. В. Дифференциальные уравнения. — М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. 348с.
- Свидетельство 2 009 614 790 о государственной регистрации Программы для ЭВМ ПО для идентификации источников радиоактивных благородных газов в атмосфере, авторы: A.A. Грешилов, A.JI. Лебедев 30.10.2009.
- Свидетельство 2 009 614 789 о государственной регистрации Программы для ЭВМ ПО для решения плохо обусловленных СЛАУ методами векторной оптимизации, авторы: A.A. Грешилов, А. Л. Лебедев, 30.10.2009.