RAE.RU
Энциклопедия
ИЗВЕСТНЫЕ УЧЕНЫЕ
FAMOUS SCIENTISTS
Биографические данные и фото 17332 выдающихся ученых и специалистов
Логин   Пароль  
Регистрация Забыли пароль?
 

Лаптева Татьяна Владимировна

Научная тема: « ОСНОВЫ МЕТОДОЛОГИИ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ С УЧЕТОМ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ В ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ »

Научная биография   « Лаптева Татьяна Владимировна »

Членство в Российской Академии Естествознания

Специальность: 05.13.01

Год: 2014

Отрасль науки: Технические науки

Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:

  1. Проведена формализация двухэтапной задачи оптимизации с вероятностными ограничениями и функцией цели в виде математического ожидания оценки эффективности функционирования ХТС.
  2. Разработаны процедуры преобразования компонентов задач стохастической нелинейной оптимизации, позволяющие снизить вычислительную сложность решаемых задач:
    • для двухэтапных задач оптимизации предложены аппроксимации зависимости управляющих поисковых переменных от неопределенных параметров, представленные кусочно-постоянными или кусочно-линейными функциями;
    • аппроксимации критерия одно- и двухэтапных задач оптимизации, имеющего вид математического ожидания оценки эффективности работы ХТС за период функционирования, что позволило избавиться на каждом шаге решения задачи от операций многомерного интегрирования;
    • сведения решения задач недифференцируемой многоэкстремальной оптимизации вычисления функции гибкости и теста структурной гибкости ХТС к решению последовательности задач полубесконечного программирования;
    • преобразования вероятностных ограничений в детерминированные для случая нормально распределенных и статистически независимых неопределенных параметров, в результате чего исключается необходимость вычисления многомерных интегралов при вычислении значений ограничений на каждом шаге решения одно- и двухэтапных задач оптимизации;
    • использования либо распределения %2, либо перехода к статистически взаимно независимым случайным величинам, в случае статистически взаимозависимых нормально распределенных неопределенных параметров.
  3. Для двухэтапных задач оптимизации с жесткими ограничениями, представленными в виде ограничения на значение функции гибкости, с учетом вышеперечисленных процедур разработаны:
    • модификация метода внешней аппроксимации для решения задачи полубесконечного программирования вычисления значения верхней оценки значения функции гибкости ХТС. Разработана адаптация предложенной модификации для вычисления значения верхней оценки теста структурной гибкости ХТС;
    • модификация метода разбиения и границ для вычисления значения функции гибкости ХТС, основанная на вычислении верхней и нижней оценок искомой величины, снижающая вычислительные затраты на получение решения и включающая предложенный метод вычисления верхней оценки функции гибкости. Проведена адаптация предложенной модификации для вычисления значения теста структурной гибкости ХТС;
    • модификация метода внешней аппроксимации решения задачи полубесконечного программирования вычисления нижней оценки критерия двухэтапной задачи оптимизации с жесткими ограничениями. В разработанном методе проведено совмещение процедур дискретизации области неопределенности алгоритма вычисления значения функции гибкости и алгоритма оценки критерия двухэтапной задачи, что позволило снизить вычислительные затраты на получение решения.
  4. С использованием предложенных процедур преобразования компонентов задач разработаны модификации метода внешней аппроксимации для вычисления верхних оценок критериев одно- и двухэтапных задач оптимизации с вероятностными ограничениями, что позволило учесть зависимость областей максимизации от поисковых переменных решаемой задачи.
  5. Разработаны итерационные процедуры уточнения верхних и нижних оценок критериев одно- и двухэтапных задач оптимизации с вероятностными ограничениями, основанные на разбиении области неопределенности, вследствие чего на каждом шаге решения задачи проводится уточнение аппроксимаций вероятностных ограничений; критерия, имеющего вид математического ожидания; и уточнение зависимости управляющих переменных от значений неопределенных параметров для двухэтапных задач оптимизации.
  6. Использование подходов и процедур, предложенных для решения задач стохастической оптимизации с критерием в виде математического ожидания и с учетом жестких или вероятностных ограничений было распространено на случаи учета обоих видов ограничений и других видов критериев.

Список опубликованных работ

Учебное пособие

1. Островский Г.М., Зиятдинов Н.Н., Лаптева Т.В. Оптимизация технических систем: учебное пособие. М.: КНОРУС, 2012. 422 с.

В изданиях из перечня рецензируемых научных журналов Минобрнауки России

2. Островский Г.М., Зиятдинов Н.Н., Борисевич (Лаптева) Т.В. Синтез химико-технологических систем модифицированных методом структурных параметров // Теоретические основы химической технологии. 1997. Т.31. № 1. С.88–97.

3. Островский Г.М., Зиятдинов Н.Н., Лаптева Т.В., Первухин И.Д. Оценка гибкости химико-технологических систем //Теоретические основы химической технологии. 2007. Т. 41. № 3. С. 249-261.

4. Островский Г.М., Зиятдинов Н.Н., Лаптева Т.В., Первухин Д.Д. Одностадийные задачи оптимизации химико-технологических процессов с мягкими ограничениями // Доклады Академии наук. 2009. Т. 425. № 1. С. 63-66.

5. Островский Г.М., Зиятдинов Н.Н., Лаптева Т.В., Первухин И.Д. О некоторых подходах к проектированию технических систем с учетом неопределенности исходной информации // Системы управления и информационные технологии. 2009. №2 (36). С. 83-87.

6. Островский Г.М., Зиятдинов Н.Н., Лаптева Т.В., Первухин Д.Д. Одноэтапная задача с мягкими ограничениями // Теоретические основы химической технологии. 2009. Т. 43. № 4. С. 441-451.

7. Лаптева Т.В., Островский Г.М., Зиятдинов Н.Н., Первухин Д.Д. Оптимизация химико-технологических процессов с вероятностными ограничениями // Теоретические основы химической технологии. 2010. Т. 44. №5. С. 507-515.

8. Лаптева Т.В., Зиятдинов Н.Н., Зайцев И.В. Двухэтапные задачи оптимизации химико-технологических процессов //Доклады Академии наук. 2010. Т. 435. № 4. С. 497-500.

9. Островский Г.М., Зиятдинов Н.Н., Лаптева Т.В., Первухин И.Д. Учет неопределенности при проектировании оптимальных химико-технологических систем //Вестник Казанского технологического университета. 2011. № 6. С. 199-206.

10. Лаптева Т.В., Островский Г.М., Зиятдинов Н.Н., Первухин Д.Д. Нижняя оценка одноэтапной задачи оптимального проектирования с вероятностными ограничениями // Вестник Казанского технологического университета. 2011. №7. С. 218-224.

11. Лаптева Т.В., Островский Г.М., Зиятдинов Н.Н., Первухин Д.Д. Одноэтапная задача оптимального проектирования системы реакторов с вероятностными //Вестник Казанского технологического университета. 2011. № 9. С. 281-287.

12. Зиятдинов Н.Н., Островский Г.М., Зайцев И.В., Хисамутдинова Л.Р., ЛаптеваТ.В. Оптимальное проектирование системы реакторов на основе двухэтапной задачи оптимизации //Вестник Казанского технологического университета. 2011. №10. С. 223-231.

13. Лаптева Т.В., Зиятдинов Н.Н., Первухин Д.Д. Эффективность работы методоврешения задачи проектирования работоспособных ХТС //Вестник Казанского технологического университета. 2012. № 11. С. 268-272.

14. Зиятдинов Н.Н., Лаптева Т.В., Богула Н.Ю. Анализ гибкости оптимального проекта колонны дебутанизации //Вестник Казанского технологического университета. 2012. № 12. С. 148-151.

15. Лаптева Т.В., Зиятдинов Н.Н., Первухин Д.Д. Подходы к аппроксимации критерия в одноэтапной задаче оптимального проектирования с учетом неопределенности //Вестник Казанского технологического университета. 2012. № 12. С. 216-219.

16. Зиятдинов Н.Н., Зайцев И.В., Лаптева Т.В. Эффективность аппроксимации управлений в двухэтапной задаче проектирования оптимальных //Вестник Казанского технологического университета. 2012. № 16. С. 247-250.

17. Лаптева Т.В., Зиятдинов Н.Н., Зайцев И.В. Решение задач полубесконечного программирования в задачах проектирования оптимальных ХТС //Вестник Казанского технологического университета. 2012. № 24. С. 139-146.

18. Зайцев И.В., Лаптева Т.В., Зиятдинов Н.Н. Алгоритм решения задачи двух-этапного проектирования оптимальных химико-технологических систем с вероятностными ограничениями с учетом неопределенности //Вестник Казанского технологического университета. 2013. № 1. С. 251-256.

19. Лаптева Т.В., Зиятдинов Н.Н., Первухин Д.Д. Одноэтапная задача проектирования оптимальной системы биологической очистки сточных вод с вероятностными ограничениями //Вестник Казанского технологического университета. 2013. № 7. С. 262-266.

20. Зайцев И.В., Лаптева Т.В., Зиятдинов Н.Н. Проектирование оптимальной подсистемы реакторного узла процесса изомеризации н-пентана путем решения двух-этапной задачи оптимизации //Вестник Казанского технологического университета. 2013. № 17. С. 204-208.

21. Лаптева Т.В., Зиятдинов Н.Н., Островский Г.М., Зайцев И.В. Учет статистической зависимости неопределенных параметров при оптимизации химико-технологических систем //Вестник Казанского технологического университета. 2014. № 1. С. 309-314.

в рецензируемых научных изданиях и трудах международных научных симпозиумов, конгрессов и конференций, в том числе

22. Ostrovsky G.M., Ziyatdinov N.N., Lapteva T.V. One-stage optimization problem with chance constraints //Chemical Engineering Science. 2010. №65. Р. 2373–2381.

23. Ostrovsky G.M., Ziyatdinov N.N., Lapteva T.V. One-stage optimization problem with chance constraints // Chemical Engineering Transactions 2011. V. 25. P. 225-230.

24. Ostrovsky G.M., Ziyatdinov N.N., Lapteva T.V., Zaitcev I. Two-stage optimization problem with chance constraints // Chemical Engineering Science. 2011. № 66. Р. 3815-3828.

25. Ostrovsky G.M., Ziyatdinov N.N., Lapteva T.V., Zaitcev I.V. Optimization of chemical processes with dependent uncertain parameters // Chemical Engineering Science. 2012. № 83. Р. 119–127.

26. Ostrovsky G.M., Ziyatdinov N.N., Lapteva T.V. Optimization problem with normally distributed uncertain parameters // AIChE Journal. 2013. V. 59. № 7. P. 2471-2484.

27. Ostrovsky G.M., Ziyatdinov N.N., Lapteva T.V. Optimal design of chemical processes with chance constraints // Computers and Chemical Engineering. 2013. V. 59. P. 74– 88.

28. Ostrovsky G.M., Ziyatdinov N.N., Lapteva T.V. Optimal design of chemical processes with change constraints // Computer Aided Chemical Engineering. 2012. V.30. P. 597-601.

29. Ostrovsky G.M. About an approach chemical plant synthesis problem / G.M. Os-trovsky, N.N. Ziyatdinov, T.V. Borisevich (Lapteva) // Bulgarian Chemical Commications Journal. 1996/97. V 29. № 1. Р. 5-15.

30. Зиятдинов Н.Н. Структурно-параметрическая оптимизация гибкой технологической схемы очистки сточных вод / Т.В Лаптева, Н.Н. Зиятдинов //Математические методы в технике и технологиях. Сб. трудов 13-й Международ. научн. конф. – Санкт-Петербург, 2000. – Т. 2. – С. 29–31.

31. Лаптева Т.В Анализ структурной устойчивости оптимальной технологической схемы биологической очистки сточных вод / Т.В Лаптева, Н.Н. Зиятдинов //Математические методы в технике и технологиях. Сб. трудов 15–й Международ. науч. конф. – Тамбов, 2002. – Т. 4. – С. 118–119.

32. Зиятдинов Н.Н. Математическое моделирование процесса аэробной очистки промышленных сточных вод / Н.Н. Зиятдинов, Т.В Лаптева //Математические методы в технике и технологиях. Сб. трудов 15–й Международ. науч. конф. – Тамбов, 2002. – Т. 4. – С. 119–120 .

33. Зиятдинов Н.Н. О постановке задачи поиска области структурной устойчивости оптимальной ХТС / Зиятдинов Н.Н., Лаптева Т.В., Шайхуллина В.Л. // Математические методы в в технике и технологиях. Сб. трудов Международ. науч. конф. – Кострома, 2004. – Т. 4. – С. 18–19.

34. Островский Г.М. Сравнительный анализ эффективности методов оптимизации технологических объектов / Г.М. Островский, Ю.М. Волин, Н.Н. Зиятдинов, Т.В. Лаптева, // Математические методы в технике и технологиях. Сб. трудов 18–й Международ. науч. конф. – Казань, 2005. – Т. 2. – С. 12–17.

35. Зиятдинов Н.Н. Определение значения функции гибкости технологической системы / Т.В Лаптева, Н.Н. Зиятдинов, И.Д. Первухин //Математические методы в технике и технологиях. Сб. трудов 20–й Международ. науч. конф. – Ярославль, 2007. – Т. 2. – С. 7-9.

36. Первухин И.Д. Учет неопределенности при проектировании химико-технологических систем / И.Д. Первухин, Т.В Лаптева, Н.Н. Зиятдинов, Г.М. Островский // Математические методы в технике и технологиях. Сб. трудов 21–й Международ. науч. конф. – Саратов, 2008.– Т. 1. – C.5-8.

37. Первухин И.Д. Анализ и проектирование химико-технологических систем с учетом неопределенности / И.Д. Первухин, Г.М. Островский, Н.Н. Зиятдинов, Т.В Лаптева // Математические методы в технике и технологиях. Сб. трудов 22–й Международ. науч. конф. – Псков, 2009. – Т. 2. – С. 5–7.

38. Первухин Д.Д. Решение одноэтапной задачи оптимизации с вероятностными ограничениями / Д.Д. Первухин, Г.М. Островский, Н.Н. Зиятдинов, Т.В Лаптева // Математические методы в технике и технологиях. Сб. трудов 22–й Международ. науч. конф. – Псков, 2009. – Т. 1. – С. 7–10.

39. Островский Г.М. Подходы к решению одноэтапной задачи оптимизации с мягкими ограничениями /Г.М. Островский, Н.Н. Зиятдинов, Т.В. Лаптева, Д.Д. Первухин // Математические методы в технике и технологиях. Сб. трудов 23–й Международ. науч. конф. – Саратов, 2010. – Т. 2. – С. 5-7.

40. Островский Г.М. Двухэтапная задача оптимизации с мягкими ограничениями /Г.М. Островский, Н.Н. Зиятдинов, Т.В. Лаптева, И.В. Зайцев // Математические методы в технике и технологиях. Сб. трудов 23–й Международ. науч. конф. – Саратов, 2010. – Т. 2. – С. 8-10.

41. Лаптева Т.В. Верхняя оценка одноэтапной задачи оптимизации с мягкими ограничениями / Т.В. Лаптева, Г.М. Островский, Н.Н. Зиятдинов, Д.Д. Первухин// Компьютерное моделирование в химической технологии и устойчивое развитие. Тезисы докладов второй межд. научно-практич. конф. – Киев: НТУУ «КПП», 2010. С. 60-62.

42. Лаптева Т.В. Повышение эффективности методов проектирования химико-технологических систем в условиях неопределенности / Т.В. Лаптева, Г.М. Островский, Н.Н. Зиятдинов, И.Д. Первухин // Математические методы в технике и технологиях. Сб. трудов 24–й Международ. науч. конф. – Киев, 2011. – Т. 2. – С. 5-6.

43. Островский Г.М. Аппроксимация критерия в задаче оптимизации с учетом неопределенности /Г.М. Островский, Н.Н. Зиятдинов, Т.В. Лаптева, Д.Д. Первухин // Математические методы в технике и технологиях. Сб. трудов 24–й Международ. науч. конф. – Киев, 2011. – Т. 2. – С. 11-12.

44. Лаптева Т.В. Проектирование химико-технологических систем на основе двух-этапной задачи с мягкими ограничениями / Т.В. Лаптева, Г.М. Островский, Н.Н. Зиятдинов, И.В. Зайцев //Математические методы в технике и технологиях. Сб. трудов 24–й Международ. науч. конф. – Киев, 2011. – Т. 2. – С. 6-8.

45. Богула Н.Ю. Двухэтапная задача проектирования оптимальной системы разделения с учетом неопределенности / Н.Ю. Богула, Г.М. Островский, Н.Н. Зиятдинов, Т.В. Лаптева // Математические методы в технике и технологиях. Сб. трудов 25–й Международ. науч. конф. – Волгоград 2012. – Т.1. – С. 76-78.

46. Зайцев И.В. Одноэтапная задача вероятностной оптимизации для случая зависимых неопределенных параметров /Г.М. Островский, Н.Н. Зиятдинов, Т.В. Лаптева, И.В. Зайцев // Математические методы в технике и технологиях: Сб. трудов XXV Междунар. науч. конф. – Волгоград, 2012. – Т.9. – С. 16-17.

47. Зайцев И.В. Алгоритм решения задачи двухэтапного проектирования технических систем с учетом неопределенности / И.В. Зайцев, Т.В. Лаптева, Г.М. Островский, Н.Н. Зиятдинов // Математические методы в технике и технологиях: Сб. трудов XXVI Междунар. науч. конф. - Н.Новгород, 2013. - Т.2. - С. 9-13. Свидетельства о регистрации программ

48. Первухин Д.Д., Островский Г.М., Зиятдинов Н.Н., Лаптева Т.В. Программный комплекс решения задач одноэтапной оптимизации с вероятностными ограничениями // Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ. -№ 2013615184 от 19.08.2013.

49. Зайцев И.В., Островский Г.М., Зиятдинов Н.Н., Лаптева Т.В. Программный комплекс решения задач двухэтапной оптимизации с вероятностными ограничениями // Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ.: – № 2013660150 от 25.10.2013.