3. Алгоритмы обеспечения оперативной информацией о состоянии окружающей среды с помощью самолетных летающих лабораторий.

Проведен сравнительный анализ пилотажно-навигационных характеристик и оборудования существующих самолетных летающих лабораторий: ТУ-154М-ЛК1 (Россия), С-130В "Локхид" и SSC LearJet (США), на основе которого показано, что существенно улучшить характеристики датчиков и повысить эффективность всего многоцелевого бортового комплекса наблюдений ТУ-154М-ЛК1 можно, если включить в его состав следующие приборы: сканирующий спектрорадиометр "Климат-С", телевизионную аппаратуру высокого разрешения "Тавр-М", РЛС БО "Ронсар", а также модернизированный пилотажно навигационный комплекс (с возможностью коррекции от GPS), автоматизированные рабочие места оператора-наблюдателя (АРМ-Н), штурмана-оператора (АРМ-Ш) и бортовую вычислительную сеть с соответствующим программно-математическим и информационным обеспечением деятельности операторов. Рассматривая в качестве критерия оптимальности минимальный расход топлива, затрачиваемый самолетами, вылетающими с разных аэродромов на обслуживание некоторого числа объектов и принимая во внимание различные типы самолетных летающих лабораторий, была сформулирована и исследована многофакторная задача оптимизации их схемы вылетов.

Разработанная в процессе решения этой задачи методика может быть использована при планировании операций экологического мониторинга заданного произвольного числа объектов с помощью нескольких летающих лабораторий в период устойчивой безоблачной погоды.

Проведен анализ возможностей участия оператора автоматизированного рабочего места при проведении операции мониторинга Земли с борта летающей лаборатории ТУ-154М-ЛК1 и получено математическое описание профессиональной деятельности оператора-наблюдателя.

Исследована возможность построения обучающего комплекса для анализа информации, поступающей оператору в реальном масштабе времени. Предложены его структура и состав. Основу комплекса, который строится на базе теории интеллектуальных систем, современных информационных технологий и вычислительных средств для цифровой обработки информации, составляет шестистепенной робот-манипулятор для имитации пространственного движения ЛА и аппаратура получения видимого изображения.

4. Игровые иерархические компенсационные модели самосохранения для исследования экологических процессов.

Исследованы экологические процессы гомеостаза в живых организмах, социальных и ноосферных системах, функционирующих под влиянием внутренних и внешних возмущений. Направление гомеостатики лежит на пересечении биологии, кибернетики, экологии, информатики и других дисциплин, формирует модель гомеостаза (самосохранения) и изучает механизмы поддержания гомеостаза в различных системах. Гомеостаз проявляется не только в живых организмах, но и в природных системах, в общественных явлениях и в любых больших системах, где рассматриваются вопросы живучести и конкуренции, а также возможные явления разрушения нормального функционирования системы. Гомеостатика позволяет с позиций системного анализа и управления подойти к описанию механизмов, обеспечивающих условия устойчивости и прогрессивного развития биосферы, техносферы и ноосферы, а также к выявлению условий, которые ведут их к гибели и перерождению.

Модифицированы существующие модели гомеостаза и созданы игровые компенсационные модели гомеостаза на основе стабильно-эффективных компромиссов, которые были применены при исследовании экологических процессов в системе естественных технологий организма. Перспективным направлением исследования является разработка иерархических моделей гомеостаза и развитие иерархических гомеостатических структур. Это позволит исследовать экологические процессы самосохранения в сложных биологических, социальных и других системах, сформировать промышленные иерархические системы управления в условиях неопределенности и конфликта.