The purpose of this work is the development of mathematical tools for formalizing decision-making problems in open expert real-time control systems. The goal was achieved by defining and formally describing all the elements of a formal system. The most significant result was the proposed approach to formalization. With its help, within the framework of a single formalism, the dynamic properties of the subject area and the logical-analytical activity of the power system dispatcher, presented in different classes of formal logics, were described. The significance of the results obtained lies in the possibility of a rigorous description of various aspects of knowledge within the framework of a single formal apparatus with further pragmatic interpretation in the management process. The proposed approach was distinguished by using the axioms of aletic and deontic logics and the development of axioms that reflect the specifics of the problems being solved. The introduced system of basic concepts and relations makes it possible to classify many decision-making problems for the power systems management. The goals were described within the framework of a single formalism form the basis of the apparatus for formalizing the decision-making problems of the class under consideration. The formalization apparatus provides a description of the dynamic properties of the system within each aspect of knowledge of the content paradigm. The direction of further research is the construction of an appropriate formal theory based on the proposed formal system.

Scopul acestei lucrări este de a crește eficiența și de a reduce costurile economice în procesul de monitorizare a obiectelor de infrastructură critică de către un grup de obiecte în mișcare în diferite condiții prin utilizarea aparatului matematic al automatelor celulare. Scopul este atins prin reducerea la minimum a timpului de zbor al vehiculelor aeriene fără pilot, definirea și descrierea formală a procesului de monitorizare, determinarea numărului necesar de grupuri de monitorizare și menținerea nivelului de conștientizare cu privire la obiectele de observare. Construcția modelelor formale se bazează pe aparatul automatelor celulare, ceea ce face posibilă descrierea unor modele comportamentale complexe și implementarea mecanismelor naturale existente pentru rezolvarea unor astfel de probleme. Cele mai importante rezultate sunt o descriere formală a spațiului de soluționare a problemei, proprietățile obiectelor care interacționează, precum și strategiile dezvoltate pentru comportamentul unui automat celular, care face posibilă implementarea diferitelor modele comportamentale sau strategii pentru rezolvarea problemei, precum și pe măsură ce crește eficiența și calitatea problemei care se rezolvă. Semnificația rezultatelor obținute constă în posibilitatea rezolvării unei probleme complexe de optimizare multicriterială a găsirii rutei de deplasare a unui grup de vehicule aeriene fără pilot pentru monitorizarea obiectelor de infrastructură critică. Soluția acestei probleme va optimiza costurile economice ale monitorizării, va îmbunătăți eficiența și calitatea monitorizării și, de asemenea, va crește acoperirea obiectelor de monitorizare. Astfel, studiile efectuate au arătat eficiența utilizării automatelor celulare pentru a rezolva problemele de găsire a rutelor la căutarea și monitorizarea obiectelor de infrastructură critică în diferite condiții.

Целью данной работы является повышение оперативности и снижения экономических затрат в процессе мониторинга объектов критической инфраструктуры группой подвижных объектов в различных условиях за счет использования математического аппарата клеточных автоматов. Поставленная цель достигается путем минимизации времени полета беспилотных летательных аппаратов, определения и формального описания процесса мониторинга, определения необходимого количества мониторинговых групп, поддержания уровня информированности об объектах наблюдения. В основу построения формальных моделей положен аппарат клеточных автоматов, который позволяет описать сложные поведенческие модели и реализовать существующие природные механизмы решения подобных задач. Наиболее существенными результатами являются формальное описание пространства решения задачи, свойств взаимодействующих объектов, а также разработанные стратегии поведения клеточного автомата, что позволяет реализовать различные поведенческие модели или стратегии решения задачи, а также повысить оперативность и качество решаемой задачи. Значимость полученных результатов состоит в возможности решения сложной задачи многокритериальной оптимизации по нахождению маршрута передвижения группы беспилотных летательных аппаратов для мониторинга объектов критической инфраструктуры. Решение данной задачи позволит оптимизировать экономические затраты на реализацию мониторинга, повысить оперативность и качество производимого мониторинга, а также повысит охват объектов мониторинга. Таким образом проведенные исследования показали эффективность использования клеточных автоматах для решения задач поиска маршрутов при поиске и мониторинге объектов критической инфраструктуры в различных условиях. Использование предложенного аппарата позволяет так же решать задачи подбора характеристик групп поиска, их численного состава и количества групп поиска для решения различных задач. Так же полученные результаты показали независимость результатов и эффективности работы клеточного автомата от начальных условий. Предложенный подход к реализации клеточных автоматов позволит создать эффективную систему мониторинга за состоянием объектов наблюдения, что позволит минимизировать количество и состав групп мониторинга.