Vier internationaal bekende wiskundigen geven op 14 juni
een voordracht tijdens de CWI Lectures: Xi-Ren Cao, Fernando Lobo Pereira,
Demosthenis Teneketzis en P.R. Kumar. Hun lezingen
gaan over regel- en systeemtheorie, met speciale aandacht voor
gedistribueerde systemen. Deze worden steeds
belangrijker. Technologische systemen worden steeds complexer met steeds
dieper geïntegreerde automatisering. Dit vraagt om nieuwe ontwikkelingen in het
onderzoek. De lezingen zijn onderdeel van de CWI Lectures 2011, die door het
Centrum Wiskunde & Informatica in Amsterdam worden georganiseerd ter
viering van de aanstelling van prof. dr. ir. Jan H. van Schuppen als CWI
Fellow.
Aandelenmarkt
Xi-Ren Cao (Shanghai Jiaotong University en Hong Kong University of Science
and Technology, China) zal spreken over impulsregeling (impulse control). Hij
heeft een geheel nieuwe kijk ontwikkeld op het portfolio management probleem.
Dit wereldwijd bekende probleem houdt zich bezig met de vraag wanneer en hoe je
je moet bewegen op de aandelenmarkt om optimaal te profiteren van het
koersverloop van aandelen. Het CWI past impulsregeling toe om te bepalen
wanneer en in welke mate geïnvesteerd moet worden in de verhoging
van de dijken langs de Nederlandse kust.
Cyber-physical systems
Een ander onderwerp dat aan bod komt, besproken door P.R. Kumar (University of Illinois, USA), is de regeling van hybride systemen, ook wel cyber-physical systems genoemd, een volgende generatie van geïntegreerde systemen. Geautomatiseerde processen in een auto gebruiken zulke systemen. Een toepassing die momenteel wordt onderzocht is een volledig geautomatiseerde en optimale aansturing van rijdende containerkranen (straddle carriers) in een haven, waarbij ‘deadlocks’ worden vermeden.
Onderwatervoertuigjes
Onbemande voertuigen spelen ook een rol in de voordracht van Fernando Lobo Pereira (University of Porto, Portugal). Hij werkt aan de regeling van onbemande onderwatervoertuigjes. Dergelijke voertuigen hebben de zwarte doos van de gecrashte Airbus A330 van Air France in de Atlantische Oceaan teruggevonden. Bij bijvoorbeeld bodemonderzoek moeten ze zo efficiënt mogelijk een deel van de zeebodem uitkammen. Waar het ene voertuig is geweest, daar hoeft het andere voertuig niet meer te komen. Zo besparen ze brandstof. De communicatie tussen de voertuigjes is hierbij zeer belangrijk. Deze communicatie gaat echter ook van de beperkte energievoorraad af. Een regelwet vinden die vertelt wanneer te communiceren om zo efficiënt mogelijk met de beschikbare hoeveelheid energie om te gaan is een grote uitdaging en een belangrijk onderzoeksgebied. De gevonden resultaten zijn op allerlei formaties van onbemande voertuigen toepasbaar. Een formatie van vliegtuigjes die bosbranden detecteert is hier ook een voorbeeld van.
Containerkranen
De besturing van gedistribueerde systemen, zoals formaties van onbemande onderwatervoertuigjes, vliegtuigjes, en rijdende containerkranen, hangt sterk af van de informatie die wanneer en tussen welke voertuigen wordt uitgewisseld. Demosthenis Teneketzis (University of Michigan, USA) heeft belangrijke vorderingen gemaakt op dit gebied en zal tijdens de CWI Lectures hierover spreken.
Het onderzoek van het CWI op het gebied van regel- en systeemtheorie is gemotiveerd door problemen uit de technische wetenschappen en problemen uit de systeembiologie. Het past goed binnen de nationale thema’s van high-tech, logistiek en levenswetenschappen. Het instituut is zeer actief op deze gebieden.
Aanmelding CWI Lectures: www.cwi.nl/lectures2011 .
Illustratie:
Autonoom Onderwatervoertuig 'Isurus', bron: João Sousa, Universiteit van Porto
