Разработка методов машинного обучения на основе SAT-решателей для синтеза модульных логических контроллеров киберфизических систем
- Проект поддержан грантом РФФИ № 19-07-01195 "А", сроки выполнения - 2019-2021 гг.
- Руководитель проекта: Чивилихин Даниил Сергеевич, к.т.н.
- Коллектив проекта: Чухарев К.И. (аспирант),
Овсянникова П.А. (аспирант),
Закирзянов И.Т. (аспирант).
Аннотация
Киберфизические системы (КФС) распространены в большинстве областей человеческой деятельности, причем зачастую они по своей природе являются модульными и распределенными. Однако в силу сложности разработки и применения распределенного управления, даже модульные КФС зачастую управляются централизованным способом. Переход от централизованного управления к модульному и распределенному является трудоемким и в большинстве случаев выполняется вручную, поэтому актуальной является разработка методов и подходов автоматизации этого процесса. В настоящем Проекте предлагаются методы синтеза модульных контроллеров по примерам поведения, направленные на автоматизацию перехода к модульному и распределенному управлению. Будут разработаны методы на основе сведений к задачам выполнимости булевой формулы (SAT) и удовлетворения ограничениям (CSP), позволяющие синтезировать модульный контроллер по заданным примерам поведения. При этом архитектура модульного контроллера зафиксирована, а синтезируются только конечные автоматы отдельных модулей. Также будут разработаны методы, позволяющие синтезировать модульный контроллер по трассировкам и заданной библиотеке модулей, каждый из которых описывается в терминах конечного автомата. При этом конечные автоматы отдельных модулей зафиксированы, а синтезируется только архитектура модульного контроллера, задающая связи между модулями. Разрабатываемые методы будут точными в том смысле, что будут позволять либо найти решение задачи, либо доказать, что его не существует.
Новости
- 25.06.2020 Константин Чухарев защитил магистерскую диссертацию на тему "Разработка методов синтеза конечно-автоматных моделей модульных логических контроллеров на основе SAT-решателей".
- 04.05.2020 Статья "Automatic state machine reconstruction from legacy PLC using data collection" опубликована на сайте журнала в разделе Early Access.
- 16.04.2020. Статья "Automatic state machine reconstruction from legacy PLC using data collection" принята в журнал IEEE Transactions on Industrial Informatics (Q1)!
- 13.01.2020. Подготовлен и отправлен отчет за первый этап выполнения проекта.
- 20.12.2019. Получены первые рецензии из журнала IEEE Transactions on Industrial Informatics. Начата работа по исправлению замечаний рецензентов.
- 10.12.2019. Разработан метод синтеза модульного контроллера по заданным трассировкам с произвольной композицией модулей.
- 01.10.2019. В журнал IEEE Transactions on Industrial Informatics (Q1) отправлена статья "Automatic state machine reconstruction from legacy PLC using data
collection", в которой описан разработанный метод синтеза модульных контроллеров с параллельным и независимым модульным разбиением.
- 02.07.2019. Разработаны окончательные версии метода синтеза модульного контроллера по заданным трассировкам с (а) последовательной композицией модулей и (б) с
параллельной независимой композицией модулей (сведение к SAT).
- 23.04.2019. Разработана первая версия метода синтеза модульного контроллера по заданным трассировкам с последовательной композицией модулей (сведение к CSP).
- 22.03.2019. Разработана первая версия метода синтеза модульного контроллера по заданным трассировкам с параллельной и независимой композицией модулей (сведение к CSP).
- 01.03.2019. Выполнен аналитический обзор методов и подходов к синтезу модульных контроллеров.
- 04.02.2019. Заключен Договор и начата работа по проекту.
- 29.12.2018. Проект получил поддержку РФФИ.