Илья Абрамович Головинский

Биография

Учась в школе, занимал призовые места на всесоюзных математических олимпиадах.

• 1968—1973 — механико-математический факультет МГУ, диплом с отличием
• 1975—1978 — аспирантура Института истории естествознания и техники АН СССР (научный руководитель — А. П. Юшкевич)
• 1979 — диссертация кандидата физико-математических наук по истории конечно-разностных методов
• С 1992 — во ВНИИ электроэнергетики

В настоящее время — ведущий научный сотрудник НТЦ электроэнергетики (Москва).

Основные научные и научно-технические результаты

• Построил классификацию интерполяционных рядов в работах Ньютона, Тейлора, Лапласа и Абеля
• Показал происхождение преобразования Лапласа из интегральных представлений гамма-функции и бета-функции
• Описал конструкцию интерполяционных рядов Лапласа при помощи биортогональных систем функций
• Исследовал сходимость формулы суммирования Эйлера-Буля и установил её связь с формулой суммирования Эйлера-Маклорена
• Установил связи интерполяционного метода Коши с различными классами функциональных рядов, с задачами и результатами П. Л. Чебышёва и А. А. Маркова
• Впервые исследовал и описал раннюю историю аналитических итераций и функциональных уравнений, установив связь метода Бригса вычисления логарифмов с функцией Кёнигса
• Систематизировал различные подходы к обоснованию метода наименьших квадратов у Лежандра, Гаусса и Чебышёва

• Выявил основные классы правил технологии управления в электрических сетях и формализовал их семантическую структуру. Предложил метод синтаксических шаблонов, на основе которого совместно с А. В. Бобровым создал программы автоматического преобразования семантических структур правил в тексты естественного языка.
• Сформулировал принципы противоаварийного управления сложными техническими системами. Применил их к исследованию на компьютерной модели аварии на подстанции Чагино Мосэнерго, происходившей 24-25 мая 2005.
• Сформулировал концепцию АСКУП — Автоматизированной системы контроля и управления переключениями в электрических сетях.
• Предложил модель профессионального интеллекта диспетчера. На её основе разработал методы и программы статистической оценки профессиональной квалификации диспетчеров.
• Разработал (совместно с В. М. Максимовым и Ю. Н. Кучеровым, при участии ведущих специалистов ОАО «ФСК ЕЭС») Проект Национального стандарта Российской Федерации по оперативным переключениям в электрических сетях.
• Ввел операции приращения и замыкания графов, которые в сочетании с другими операциями алгебры графов (объединением, пересечением и разностью) обеспечивают алгебраическую формализацию алгоритмов структурного и структурно-ситуационного анализа графовых моделей сложных технологических систем. Построил аналог этой алгебры для гиперграфов и применил его к анализу гиперграфовых моделей электрических сетей.
• Сформулировал принцип семантической границы, как общий принцип поиска и логического вывода в графовых (бинарных) моделях и семантических сетях. На его основе определил функцию и предикаты семантической границы, применение которых упрощает алгоритмы структурного и структурно-ситуационного анализа графовых моделей и семантических сетей.
• Предложил математическую формализацию операции обобщения как стягивание графовой модели. Применил её к интеграции разнотипных компьютерных моделей электрической сети.
• Для АСКУП создал интегрированную компьютерную модель, обеспечивающую синхронное функционирование статической модели электрического режима и дискретной модели переключений, управляемой системой технологических правил
• Установил условия непротиворечивости интеграции различных графовых моделей одной технологической системы.
• Предложил математическую формализацию класса задач дискретного управления — задач с ограничениями на очередность переключений. Установил, что диаграмма общего решения любой такой задачи есть дистрибутивная решетка. Установил также, что всякая конечная дистрибутивная решетка есть диаграмма общего решения некоторой задачи данного класса. Определил алгебру переключений и дал общий метод построения общих решений задач указанного класса, как преобразование множества заданных ограничений в алгебраическую формулу общего решения.
• Ввел понятие частично упорядоченного дискретного процесса (с конечным числом шагов). Установил, что множество траекторий такого процесса является дистрибутивной решеткой. И обратно — что всякая конечная дистрибутивная решетка есть множество траекторий некоторого частично упорядоченного процесса.
• Установил взаимно-однозначное соответствие между подпроцессами частично упорядоченного процесса и фактор-решетками дистрибутивной решетки, представляющей множество его траекторий. Ввел понятие системы параллельных взаимосвязанных частично упорядоченных процессов. Установил соответствие между такими системами и подпрямыми произведениями конечных дистрибутивных решеток.
• Исходя из правил взаимодействия переключаемых устройств электрической сети, ввел понятие блокировочного соединения множества конечных автоматов. Определил для пары автоматов понятия односторонней и взаимной блокировки. Установил, что группой максимальной односторонней блокировки двух сильно связных автоматов групп (когда блокируемый автомат работает при единственном состоянии блокирующего автомата) является подстановочное сплетение групп исходных автоматов. И обратно — что всякое подстановочное сплетение двух транзитивных конечных групп является группой максимальной односторонней блокировки двух автоматов этих групп.
• Установил, что группой максимальной взаимной блокировки двух сильно связных автоматов групп (когда каждый из двух автоматов работает при единственном состоянии другого автомата) является либо симметрическая группа Sn, либо знакопеременная группа An, где n — общее число состояний блокировочного соединения. На основе этого результата предложил метод моделирования любых автоматов групп блокировочными соединениями триггеров. Этот метод дает представление блокировочными соединениями триггеров в том числе и для автоматов простых групп, неразложимых в каскадные соединения.

Сочинения

История математики

1. Работы Ньютона по теории интерполяции. // История и методология естественных наук. М.: Изд-во МГУ, вып. XVI, 1974, с. 51-62.
2. Из истории интерполяционных рядов. // Историко-математические исследования. М.: Наука, вып. XXII, 1977, с. 65-81.
3. Значение открытия преобразования П. Лапласа для развития методов интерполяции. // Вопросы истории естествознания и техники, 1977, вып. 3-4 (56-57), с. 37-40.
4. Об интерполировании последовательностей у Валлиса и Эйлера. // История и методология естественных наук. М.: Изд-во МГУ, вып. XX, 1978, с. 62-68.
5. Как было введено преобразование Лапласа? // Историко-математические исследования. М.: Наука, вып. XXIII, 1978, с. 127—141.
6. Интерполяционные ряды Лапласа. // Историко-математические исследования. М.: Наука, вып. XXIV, 1979, с. 104—120.
7. К предыстории интерполяционной задачи с кратными узлами. // История и методология естественных наук. М.: Изд-во МГУ, вып. XXV, 1980, с. 67-74.
8. Ранняя история аналитических итераций и функциональных уравнений. // Историко-математические исследования. М.: Наука, вып. XXV, 1980, с. 25-51.
9. Формула суммирования Эйлера-Буля. // Историко-математические исследования. М.: Наука, вып. XXVI, 1982, с. 52-91.
10. О методе интерполяции О. Л. Коши. // Историко-математические исследования. М.: Наука, вып. XXVIII, 1985, с. 26-78.
11. К обоснованию метода наименьших квадратов у П. Л. Чебышева. // Историко-математические исследования. М.: Наука, вып. XXX, 1986, с. 224—247.

Дискретное управление и искусственный интеллект

1. Интеллектуальные тренажеры оперативных переключений (с Л. А. Белобжеской и Ю. Я. Любарским) // Вестник ВНИИЭ-96, М.: ЭНАС, 1996, с. 105—107.
2. Естественный неалгоритмический язык запросов для реляционных моделей энергосистем. // Вестник ВНИИЭ-97, М.: ВНИИЭ, 1997. С. 145—148.
3. КОРВИН — тренажер оперативных переключений с расчетом потокораспределения. // Вестник ВНИИЭ-98, М., ЭНАС, 1998, с. 127—132.
4. Понимание компьютером электрических схем. // Вестник ВНИИЭ-2000,. М.: ЭНАС, 2000, с. 162—168.
5. Диагностика квалификации персонала на тренажере оперативных переключений. // Вестник ВНИИЭ-2000, М.: ЭНАС, 2000, с. 169—175.
6. Новые возможности интеллектуальных тренажеров оперативных переключений. // Вестник электроэнергетики, 2002, № 1, с. 36-41.
7. Объектно-ориентированный подход к разработке программ анализа коммутационных схем электрических сетей. // Известия РАН. Энергетика, 2001, № 2. С. 46-56.
8. Универсальные тренажеры оперативных переключений (с В. И. Куклевым). // Электрические станции, 2001, № 11, с. 2-8.
9. Экспертные системы — тренажеры оперативных переключений (с А. П. Чепкасовым). // Управление режимами Единой энергосистемы России: Сборник докладов Открытой Всероссийской научно-технической конференции. — М.: Изд-во ЭНАС, 2002, с. 261—265.
10. Интеграция информационной системы передачи и хранения ремонтных заявок с экспертной системой их режимной проработки (с Л. М. Горбуновой, А. Б. Жилевич и Ю. Я. Любарским). // Электрические станции, 2002, № 9, с. 44-47.
11. Интеграция коммутационной и режимной моделей электрической сети в тренажере оперативных переключений. // Известия РАН. Энергетика, 2003, № 4, с. 143—155.
12. Принципы построения тренажера оптимальных переключений. // Известия РАН. Энергетика, 2003, № 6, с. 47 — 58.
13. Тренировки по восстановлению режима после аварии на тренажере оперативных переключений в ПЭС и РЭС (с А. В. Тенихиным). // Вестник ВНИИЭ-2003, М.: ЭНАС, 2003, с. 119—129.
14. Коммутационная модель электросети как система автоматов. // Вестник ВНИИЭ-2003, М.: ЭНАС, 2003, с. 136—148.
15. Формализация естественного языка правил переключений в электрических сетях. // Известия РАН. Энергетика, 2004, № 6, с. 126—138.
16. Принципы построения универсальной автоматизированной системы контроля и управления переключениями в электрических сетях. // Вестник ВНИИЭ-2004, М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004, с. 204—213.
17. Противоаварийные тренировки на тренажере оперативных переключений с контролем стационарных режимов (с Ю. Я. Любарским и Ю. И. Моржиным). // Электрические станции, 2004, № 9, с. 47-56.
18. Методы анализа топологии коммутационных схем электрических сетей. // Электричество, 2005, № 3, с. 10-18.
19. Вычисление семантических параметров моделей электросетей: принцип семантической границы. // Известия РАН. Энергетика, 2005, № 2, с. 27-42.
20. Коммутационно-режимный тренажер КОРВИН-3 и направления его совершенствования (с А. В. Бобровым и Т. А. Шиманской). // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики. Выпуск 55. Иркутск-Минск, 2005, с. 211—220.
21. Интеграция коммутационно-режимного тренажера с комплексом АСДУ (с В. И. Приваловым и И. В. Крупой). // Шестой специализированный научно-технический семинар-выставка «Современные средства телемеханики, организация рабочих мест и щитов управления». Сборник докладов. М.: ЭНАС, 2005.
22. Разработка национальных стандартов по терминам и определениям в области надежности в электроэнергетике, правилам переключений в электроустановках, требованиям к обеспечению системной надежности для устройств РЗА и при предоставлении доступа к электрической сети (с В. В. Максимовым и В. М. Максимовым). / Под рук. Ю. Н. Кучерова. Научно-технический отчет. М.: ВНИИЭ, 2005. Т. 2А: «Проект Национального Стандарта по правилам переключений в электроустановках» — 156 с., т. 2Б: «Приложения к Проекту Национального Стандарта по правилам переключений в электроустановках» — 168 с. (Собственность ОАО «ФСК ЕЭС»).
23. Возможности тренажеров оперативных переключений для персонала предприятий электроэнергетики (с Ю. Я. Любарским и Ю. И. Моржиным) // Збірка наукових праць. Спеціальний випуск. Інститут проблем моделювання в енергетиці им. Г.Є.Пухова НАН Укра?ни. Т. 1. Ки?в, 2005, с. 103—110.
24. Противоаварийное обучение на коммутационно-режимном тренажере. // Седьмой специализированный научно-технический семинар-выставка «Современные средства телемеханики, организация рабочих мест и щитов управления». Сборник докладов. М.: Диалог Электро, 2006, с. 162—164.
25. Тренажер оперативных переключений для диспетчера энергосистемы «50 герц» (с А. В. Бобровым). // Седьмой специализированный научно-технический семинар-выставка «Современные средства телемеханики, организация рабочих мест и щитов управления». Сборник докладов. М.: Диалог Электро, 2006, с. 196—199.
26. Разработка интеллектуальной системы управления надежностью энергосистем и электросетей (с А. Е. Гикинской, Ю. Н. Кучеровым и Ю. Я. Любарским). // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики. Выпуск 56. Иркутск-Псков, 2006, с. 206—215.
27. Моделирование противоаварийного управления в ситуационно-режимных тренажерах (с Ю. Я. Любарским и Ю. Я. Моржиным). // Электронное моделирование. Киев, 2006, № 4, с. 89-106.
28. Общие решения задач переключений. // Известия РАН. Теория и системы управления, 2006, № 6, с. 65-76. Англ. перевод: General solutions to switching problems. // Journal of Computer and Systems Sciences International, 2006, vol. 45, No 6, p. 906—916.
29. Непротиворечивость операций в многоуровневых дискретных моделях электрических сетей. // Электронное моделирование. Киев, ч. 1, 2006, № 6, с. 31-48; ч. 2, 2007, № 1, с. 19-36.
30. Координация параллельных частично упорядоченных процессов. // Известия РАН. Теория и системы управления, 2008, № 6, с. 46-73. Англ. перевод: Coordination of parallel partially ordered processes. // Journal of Computer and Systems Sciences International, 2008, vol. 47, No 6, p. 881—906.
31. Блокировки автоматов групп. I. Односторонние блокировки. // Известия РАН. Теория и системы управления, 2009, № 1, с. 49-73. Англ. перевод: Blocking of group automata. I. One-sided interlocking. // Journal of Computer and Systems Sciences International, 2009, vol. 48, No 1, p. 45-69.
32. Блокировки автоматов групп. II. Взаимные блокировки. // Известия РАН. Теория и системы управления, 2009, № 2, с. 72-83. Англ. перевод: Blocking of group automata. II. Mutual interlocking. // Journal of Computer and Systems Sciences International, 2009, vol. 48, No 2, p. 231—242.