В главе рассказывается о том, как различные метаэвристические алгоритмы (включая меметические, интервальные и методы оптимизации со случайным поиском) могут быть применены для решения различных типов задач оптимального управления (например, стабилизации спутника, управления солнечным парусом). Предлагаются гибридные методы глобальной оптимизации, которые сочетают стратегии нескольких различных метаэвристических алгоритмов случайного поиска, в попытке повысить точность получаемого решения

В данной работе представлен двухэтапный подход для решения задачи синтеза управления спутником с обратной связью. На первом этапе формулируется задача поиска оптимального программного управления, которая решается для различных начальных условий путем преобразования к задаче нелинейного программирования и последующего применения метаэвристических алгоритмов оптимизации. Таким образом, в результате первого этапа находятся управления и соответствующие им траектории для различных начальных условий из заданного множества. На втором этапе полученная информация агрегируется и используется для построения регрессии, которая ищется как решение задачи обучения с учителем. Полученная функция используется в качестве аппроксимации данных, полученных на первом этапе, для синтеза требуемого управления с обратной связью.

Аппарат теории оптимизации широко используется учеными для решения различных прикладных задач (от чисто инженерных и задач синтеза оптимального управления до машинного обучения). Сейчас почти все программное обеспечение предлагает доступ к алгоритмам оптимизации в лимитированной форме, что приводит к проблемам «черного ящика», отсутствию возможности повторного использования кода и ограничению области применимости новейших алгоритмов оптимизации. Открытая библиотека OSOL Extremum является попыткой изменить сложившуюся ситуацию, предоставив широкий функционал к использованию алгоритмов оптимизации для решения различных прикладных задач. Эффективность комплекса предлагается оценить путем решения задачи стабилизации спутника.

В данной публикации демонстрируется, как оптимизационная библиотека с открытым исходным кодом "Экстремум" (OSOL Extremum) может быть использована для построения контроллера обратной связи спутника. Предлагаемое программное обеспечение было разработано в попытке устранить существующие в научной области проблемы, включая эффект черного ящика, отсутствие повторного использования кода, ограниченное применение современных алгоритмов оптимизации

Кандидатская диссертация о способах применения интервального анализа для разработки алгоритмов нелинейного программирования и их применения для решения задач кибернетики

В работе исследуется применение гибридного меметического алгоритма глобальной условной оптимизации в задаче поиска оптимального управления нелинейными стохастическими системами. Предлагаемый подход основывается на параметризации искомого управления, что позволяет свести задачу поиска оптимального управления к задаче нелинейного программирования. Решение последней предлагается искать с помощью метаэвристического алгоритма глобальной оптимизации – меметического алгоритма