témavezető: Varró Dániel
helyszín (magyar oldal): Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék helyszín rövidítés: MIT
A kutatási téma leírása:
Egy kiberfizikai rendszer számítási, kommunikációs és vezérlési komponensek és különféle természetű (mechanikai, elektronikus, stb.) fizikai folyamatok egymással szoros kapcsolatban rendszeréből áll, amely egy szociális vagy szervezeti környezetbe ágyazódik. Kiberfizikai rendszerekről beszélünk a kritikus beágyazott területektől kezdve számos alkalmazási területen (például Smart Metering, Smart Home, Smart Cities, Smart Factory, Smart Energy). A kiberfizikai rendszerek elmélete és gyakorlata elsődlegesen azokat az általános elveket és módszereket kutatja, amelyek függetlenek az egyes alkalmazásterületektől.
Egy kiberfizikai rendszer tervezésének és analízisének központi kihívásai a dinamizmus (pl. új szolgáltatások és erőforrások megjelenése), az idő vagy éppen a konkurencia kezelése, mindezt egy folyamatosan változó környezetben működő, hálózatba szervezett számítási és fizikai komponensekből felépülő rendszerben. A kiberfizikai rendszerek tervezése különösen összetett feladat, mert a tervezési döntésekhez szükséges információk jelentős része csak működés közben (futási időben) áll rendelkezésre.
A kritikus rendszerek tervezése során gyakran alkalmazott tervezésitér-felderítés feladata olyan tervek (modellek) felkutatása, amelyek megfelelnek a tervezési kényszereknek, és optimálisak valamilyen célfüggvény szempontjából. Egymással ellentétes hatású célfüggvények optimalizálása esetén számos, a mesterséges intelligencia területéről ismert technikát használnak fel a tervezési tér felderítése során. Kiberfizikai rendszerek esetén azonban további nehézséget jelent, hogy a tervezési kényszerek sem csupán egy rendszerállapotra, hanem egy trajektóriára vonatkoznak (pl. temporális logikai formulák), az egyes állapotátmenetek pedig végrehajtási szabályok alapján történhetnek. Végezetül további probléma a tervezési tér (kényszerek, célfüggvények, paraméterek) állandó változása is.
A jelölt által elvégzendő kutatómunka különféle modellezési, szimulációs és optimalizációs módszerek integrációját célozza a tervezésitér-felderítés problémák inkrementális megoldására az alábbiak szerint:
• Fizikai paraméterek modellezése és szimulációja felhasználása szabály alapú tervezésitér-bejárás folyamán, mely által elvethetők azok a megoldástervezetek, amelyek sértik a fizika törvényeit
• Szimulációs és optimalizációs módszerek integrálása a szabály alapú tervezési tér felderítés technikájához, ezáltal külső megoldók által szolgáltatott részmegoldások közvetlenül figyelembe vehetők
• Erőforráskorlátok beépítése szoftverkomponensek viselkedésmodelljébe, amely korlátozza az új objektumok és komponensek születését a fizikai és egyéb erőforrások figyelembevételével.
A doktori téma szorosan kapcsolódik az MTA-BME Lendület 2015 Kiberfizikai Rendszerek Kutatócsoport programjához.
előírt nyelvtudás: angol további elvárások: A téma feldolgozásához elengedhetetlen az angol nyelv ismerete, valamint jó modellezési és matematikai készségek.
felvehető hallgatók száma: 1
Jelentkezési határidő: 2016-01-04
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Bejelentkezés
