- Szczegóły
- Opublikowano: czwartek, 22, listopad 2018 09:43
W konkursie MINIATURA 2 grant w wysokości 16 170 zł otrzymał dr inż. Łukasz Paweł Sobolewski z Wydziału Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki UZ na wyjazd konferencyjny związany z realizacją projektu: „Zastosowanie opracowanej procedury prognozowania do prognozowania krajowych skal czasu UTC(k) realizowanych w oparciu o masery wodorowe”.
Jak wyjaśnia autor projektu: „Podstawą do wyznaczania czasu lokalnego w poszczególnych krajach jest czas atomowy UTC przesunięty o całkowitą liczbę godzin, odpowiadającą lokalnej strefie czasowej. Praktyczna realizacja jednostki czasu oparta jest na zegarach atomowych. Takie ustalenia zapewniły gwarancję jednolitości systemów odmierzania czasu. Lokalne skale czasu, zwane czasem UTC(k), są fizycznymi realizacjami UTC przez Krajowe Instytuty Metrologiczne NMI. Polska Skala Czasu UTC(PL) jest lokalną realizacją uniwersalnego czasu koordynowanego (UTC) i realizowana jest przez Główny Urząd Miar (GUM) w Warszawie. Stanowi ona podstawę do odtwarzania jednostek miar czasu i częstotliwości oraz wyznaczania czasu urzędowego w Polsce. Jednakże, aby zapewnić jak najlepszą dokładność skali UTC(PL) ze skalą UTC wymagane jest prognozowanie tejże skali. Dotychczasowe metody posiadały swoje wady, jak i zalety. Niestety nie umożliwiały osiągnięcia bardzo dobrej jakości prognozowania. Praca doktorska dotyczyła zastosowania sztucznych sieci neuronowych do prognozowania Polskiej Skali Czasu UTC(PL), która w tym okresie realizowana była w oparciu o pojedynczy, komercyjny cezowy zegar atomowy. Otrzymane wyniki dla sieci neuronowej typu GMDH dały dużo lepszą jakość prognozowania w stosunku do innych metod prognozowania. Wnioski wynikające z przeprowadzonych badań były podstawą do opracowania algorytmu, który określa procedurę prognozowania wartości odchyleń dla wybranych krajowych skal czasu (UTC(k)) z zastosowaniem sieci neuronowej typu GMDH.
Obecnie najlepsze Krajowe Instytuty Metrologiczne NMI realizują lokalne skale czasu UTC(k) w oparciu o masery wodorowe dodatkowo nadzorowane przez dane z pierwotnych wzorców czasu i częstotliwości (fontanny cezowe). Maser wodorowy charakteryzuje się odmiennymi właściwościami w stosunku do komercyjnych zegarów cezowych.
Celem badań będzie sprawdzenie opracowanej dotychczas procedury prognozowania wartości odchyleń w oparciu o sieci neuronowe typu GMDH lub jej modyfikacja pod kątem wykorzystania tej procedury dla skal czasu UTC(k) realizowanych w oparciu o masery wodorowe.
Planowane działanie naukowe ma stanowić wstęp do dalszych badań. Sprawdzenie możliwości zastosowania opracowanej procedury do prognozowania skali czasu UTC(k) realizowanych w oparciu o maser wodorowy nadzorowany przez fontannę cezową przyniesie wymierny efekt podczas prowadzenia badań nad sterowaniem Polską Skalą Czasu UTC(PL), która od 2018 roku jest realizowana przez maser wodorowy. W Obserwatorium Astrogeodynamicznym (AOS) w Borowcu została zainstalowana fontanna cezowa. Pomiędzy ośrodkiem AOS w Borowcu, a GUM w Warszawie istnieje połączenie światłowodowe, dzięki któremu możliwe będzie nadzorowanie zegara realizującego skalę UTC(PL) za pomocą fontanny cezowej znajdującej się w tym ośrodku.”
Przyznane w konkursie środki dr inż. Ł. Sobolewski przeznaczy na udział w konferencji zatytułowanej: „The Joint Conference of the IEEE International Frequency Control Symposium & European Frequency and Time Forum”. Odbędzie się ona w dniach 15 – 18 kwietnia 2019 w Orlando, Florida, USA. Dr inż. Ł. Sobolewski przygotowuje artykuł na tę konferencję i ma nadzieję, że zostanie on przyjęty przez jej organizatorów.
Grant w programie Miniatura 2 otrzymał również dr hab. inż. Remigiusz Wiśniewski, kierownik Zakładu Informatyki Stosowanej w Instytucie Inżynierii Elektrycznej Wydziału Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki Uniwersytetu Zielonogórskiego na realizację projektu „Modelowanie systemów cyber-fizycznych z zastosowaniem interpretowanej sieci Petriego — staż naukowy w UC Berkeley”. Środki finansowe w wysokości 28 930 zł zostaną wykorzystane na realizację stażu naukowego w Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley, który odbędzie się na przełomie marca i kwietnia 2019 roku.
W ramach przyznanego grantu autor projektu planuje przeprowadzenie badań podstawowych pod kątem możliwości zastosowania interpretowanej sieci Petriego w modelowaniu systemów cyber-fizycznych (ang. Cyber-Physical Systems, CPS). Sieci Petriego umożliwiają graficzną reprezentację systemu, a ich największą zaletą jest uwzględnienie relacji współbieżności zachodzących w danym systemie. Dodatkowo, oferują szeroką gamę metod analizy i dekompozycji, wspomagających modelowanie oraz weryfikację projektowanego systemu.
Dr hab. inż. R. Wiśniewski planuje przeprowadzenie badań zorientowanych na opracowanie oraz zaadaptowanie istniejących metod modelowania, analizy oraz dekompozycji interpretowanej sieci Petriego do projektowania CPS. W tym celu odbędzie staż naukowy w Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley (ang. University of California, Berkeley), u wybitnego specjalisty z zakresu systemów cyber-fizycznych, prof. Edwarda A. Lee. Planowany staż pozwoli zweryfikować rzeczywistą przydatność stosowania interpretowanych sieci Petriego w modelowaniu CPS.
