Аннотация: Данная книга подготовлена на основе курсов лекций по теории управления, читаемых автором в течение ряда лет студентам департамента прикладной математики Национального Исследовательского Университета «Высшая школа экономики» и физического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. Содержание книги является существенным развитием отдельных глав книги «Математическая теория конструирования систем управления» (В. Н. Афанасьев, В. Б. Колмановский, В. Р. Носов), изданной в 2003 году, а также дополнением новых разделов теории управления, появившихся в последнее десятилетие (включая материалы последних трех Международных Конгрессов по Автоматическому Управлению (IFAC 2011, 2014, 2018). В эти же годы автором книги был получен ряд результатов по применению методов синтеза управлений нелинейными неопределенными объектами различной физической природы, основанные на использовании метода линеаризации обратной связью и метода «расширенной линеаризации». Эти методы в отечественной литературе недостаточно освещены. В отдельных главах книги эти методы излагаются более систематически и детально, чем в статьях и докладах иностранных авторов, с расширением их применения в задачах построения управлений нелинейными неопределенными системами. Изложение материала носит строгий, но доступный характер. Этому способствует рассмотрение конкретных управляемых систем, встречающихся в различных областях механики, космонавтики, медицины. Список литературы в книге не претендует на полноту. В него включены основные как отечественные, так и зарубежные книги и статьи, освещающие современное состояние теории управления. Наряду с этим приведен список некоторых книг прошлых лет, в которых излагаются классические начала теории оптимального управления. На основе отдельных разделов книги могут читаться курсы для студентов и аспирантов по современной теории управления, а также освоение материала книги поможет пониманию современных статей и монографий по специальным вопросам этой теории. Книга может быть полезной и специалистам, работающим в области управления разнообразными системами.

Аннотация: Классическая (шенноновская) теория информации измеряет количество информации, заключённой в случайных величинах. В середине 1960-х годов А.Н.Колмогоров (и другие авторы) предложили измерять количество информации в конечных объектах с помощью теории алгоритмов, определив сложность объекта как минимальную длину программы, порождающей этот объект. Это определение послужило основой для алгоритмической теории информации, а также для алгоритмической теории вероятностей: объект считается случайным, если его сложность близка к максимальной. Предлагаемая книга содержит подробное изложение основных понятий алгоритмической теории информации и теории вероятностей, а также наиболее важных работ, выполненных в рамках колмогоровского семинара по сложности определений и сложности вычислений, основанного А.Н.Колмогоровым в начале 1980-х годов. Книга рассчитана на студентов и аспирантов математических факультетов и факультетов теоретической информатики.

Аннотация: Квантовая теория информации — новая быстро развивающаяся научная дисциплина, которая изучает общие закономерности передачи, хранения и преобразования информации в системах, подчиняющихся законам квантовой механики. Квантовая теория информации активно использует аналитический аппарат теории матриц и операторов в гильбертовом пространстве для исследования потенциальных возможностей таких систем и разработки принципов их рационального синтеза. Попутным результатом развития идей квантовой теории информации является существенное прояснение логической структуры квантовой механики, ее оснований и соотношения с реальностью. Настоящая монография посвящена математической теории квантовых систем, каналов связи, их энтропийных и информационных характеристик и является продолжением и существенным развитием ранее вышедшей книги автора «Введение в квантовую теорию информации» (МЦНМО, 2002). В ней нашел отражение ряд новейших результатов, таких как доказательство теоремы о квантовой пропускной способности, основанное на тесной связи с криптографическими свойствами канала; вычисление информационных характеристик квантовых гауссовских систем; достижения в проблеме аддитивности энтропийных характеристик каналов и пр. Для студентов, аспирантов и научных работников, специализирующихся в областях современной математической физики, теории информации, теории вероятностей и математической статистики.

Аннотация: Монография посвящена вопросам обоснования корректности задач для систем нелинейных уравнений, имеющих прикладное значение в математической физике. Содержание книги направлено на выявление и анализ основных математических структур, связанных с вопросами обоснования методов математического моделирования, приводящих к нелинейным системам законов сохранения, включающих в себя систему Навье-Стокса газовой динамики, уравнения Больцмана, Смолуховского, Власова в физической кинетике. Сюда же примыкают задача Стефана и модели тепломассопереноса, связанные с выращиванием кристаллов. Для специалистов в области прикладной математики, физической кинетики и газовой динамики, а также для студентов и аспирантов соответствующих специальностей.

Аннотация: В книге изложены результаты исследований по проблеме обобщения газокинетического уравнения Больцмана на физические системы, отличающиеся от больцмановского одноатомного газа.Особое внимание уделено вопросу о необходимости стохастической формулировки сопряженных с кинетическим уравнением граничных условий, диктуемой неизбежным наличием у любой физической системы внешнего окружения, микроскопические взаимодействия с которым принципиально не контролируемы.Приведены некоторые физически обоснованные соображения, позволяющие построить единую теорию уравнения состояния газа и жидкости. Монография может оказаться полезной студентам старших курсов технических вузов, аспирантам и научным работникам, интересующимся неравновесными процессами, протекающими в физических системах.

Аннотация: Рассматривается проблема необратимости, которая принадлежит к числу Великих Задач Науки. Она состоит в противоречии между обратимостью уравнений механики Ньютона и необратимостью реальных процессов. Рассмотрено магистральное развитие проблемы в рамках кинетической теории, теории флуктуаций, эргономической теории, теории динамического хаоса и синергетики. Проанализированы также немагистральные решения от Гельмгольца до Пригожина. Внимание фокусируется на том, что современная физика необратимых процессов не содержит собственно физики необратимости, связанной с превращением механической энергии в другие формы энергии. Поэтому теория не обеспечивает сегодня предельного перехода к обратимому случаю. Предлагается вариант третьего - после теории относительности и квантовой механики - обобщения ньютоновой механики. Теперь - на область необратимых процессов. В уравнения новой теории входит скорость необратимого изменения механической энергии, равная нулю в обратимом случае, что обеспечивает указанный предельный переход. В этом же направлении на процессы, сколь угодно далекие от равновесия, обобщается равновесная термодинамика.