Analysis and control of globally decomposed strongly nonlinear state space dynamical models with complex interactions of their components
Project goals
Project deals with novel advanced methods for global analysis and control design for decomposed strongly nonlinear state space dynamical models with complex interactions of their components. Focus will be made on multivalued uncertain dynamical systems, especially the multivalued systems class that might be called as the "systems of systems". The aim is to investigate the chaotic behavior of particular subsystems and their mutual interactions, special stress would be made on case when their boundary varies with time. Further, global analysis of the solution set would be provided, depending on real system parameters and eventually on control variable. Principal approach here is based on structural methods, nonlinear transformations and decompositions into particular, though complex interconnected systems. Topological Morse decomposition and the multivalued Conley index theory will be used for the corresponding global analysis. Results may serve as a basis for further development of numerical algorithms for practical problems in important areas like systems biology.
Keywords
multivalued systemschaostime-dependend boundaryMorse decompositionConley indexsystems biology
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 17 (SGA0201300005)
Main participants
Ústav teorie informace a automatizace AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
13-20433S
Alternative language
Project name in Czech
Analýza a řízení globálně dekomponovaných silně nelineárních stavových dynamických modelů se složitými interakcemi jejich komponent
Annotation in Czech
Projekt se zaměří na nové pokročilé metody globální analýzy a řízení dekomponovaných silně nelineárních stavových dynamických modelů se složitými interakcemi jejich komponent. Především půjde o nelineární mnohoznačné dynamické systémy zahrnující vliv neurčitosti, zejména pak třídu složitých mnohoznačných systémů, které lze charakterizovat jako "systémy složené ze systémů". Cílem analýzy bude zkoumání chaotického chování jednotlivých subsystémů a jejich vzájemná interakce mezi nimi, a to především v případě, kdy se jejich hranice mění s časem. Na to pak naváže analýza globálního charakteru množiny řešení v závislosti na reálných parametrech systému a na případné řídící proměnné. Základní metodou zde budou strukturální metody, nelineární transformace a dekompozice na jednotlivé, byť propojené, subsystémy. Ke globálnímu studiu pak poslouží topologická teorie Morseovy dekompozice a teorie mnohoznačného Conleyova indexu. Výsledky budou základem pro nové analyticko-numerické metody řízení reálných systémů popisujících praktické jevy v důležitých oblastech, např. v systémové biologii.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The contributions of this project are theoretical, however with possible practical exploitations of these results in the area of complex dynamical systems, both discrete and continuous ones. The results were partilly experimentally verified. The international quality is affirmed by publications in high-level research journal and by presentations on reputable conferences.
Solution timeline
Realization period - beginning
Feb 1, 2013
Realization period - end
Dec 31, 2016
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 5, 2016
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP17-GA0-GA-U/03:1
Data delivery date
Jun 28, 2017
Finance
Total approved costs
7,540 thou. CZK
Public financial support
7,540 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
7 540 CZK thou.
Public support
7 540 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BC - Theory and management systems
Solution period
01. 02. 2013 - 31. 12. 2016