Фрэнк Л. Льюис

Фрэнк Л. Льюис
Фрэнк Л. Льюис
Рожденный	Германия
Национальность	Американский
Род занятий	Инженер-электрик, академик и исследователь
Награды	Премия Рагаццини в области образования, Американский совет по автоматическому управлению. ; Премия Американского института аэронавтики и астронавтики за интеллектуальные системы ; Премия Риджентс штата Техас выдающемуся учителю. ; Премия пионера нейронных сетей, Общество вычислительной разведки IEEE. ; Международная медаль Honeywell Великобритании за технологии управления. ; Премия Габора, Общество нейронных сетей. ; Премия Термана Американского общества инженерного образования.
Академическое образование
Альма-матер	Университет Райса , бакалавр, МЭИ, 1971 г. ; Университет Западной Флориды , МАЭ, 1977 г. ; Технологический институт Джорджии , доктор философии, 1981 г.
Диссертация	Геометрический подход к линейным системам, основанный на уравнении Риккати (1981)
Академическая работа
Учреждения	Техасский университет в Арлингтоне
Известные студенты	Кириакос Г. Вамвудакис

Фрэнк Л. Льюис — американский инженер-электрик, академик и исследователь. Он является профессором электротехники на кафедре Монкрифа-О'Доннелла и главой группы усовершенствованных средств управления и датчиков в Техасском университете в Арлингтоне (ЮТА). Он является членом Академии выдающихся учителей UTA и членом-учредителем Академии выдающихся ученых UTA. ^{[ 1 ]}

Льюис — высоко цитируемый исследователь Thomson Reuters Web of Science . По версии Research.com, он занимает 23-е место в мире и 12-е место в США среди всех ученых в области электроники и электротехники. ^{[ 2 ]} Он является автором 20 книг, в том числе «Оптимальное управление» , «Оптимальная оценка» , «Управление и моделирование летательных аппаратов» , «Прикладное оптимальное управление и оценка» и «Управление роботом-манипулятором» . ^{[ 3 ]}

Льюис — член Национальной академии изобретателей (NAI). ^{[ 4 ]} Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE), ^{[ 5 ]} Британский институт измерения и контроля, Международная федерация автоматического управления (IFAC) и Американская ассоциация развития науки (AAAS). ^{[ 6 ]}

Образование

Льюис учился в Университете Райса и получил степень бакалавра физики и степень магистра электротехники в 1971 году. Он получил степень магистра авиационных систем в Университете Западной Флориды в 1977 году. Затем он поступил в Технологический институт Джорджии и получил докторскую степень. получил степень доктора электротехники в 1981 году. В 1992 году он получил сертификат и лицензию профессионального инженера в штате Техас. В 2006 году он получил сертификат дипломированного инженера Инженерного совета Соединенного Королевства. ^{[ 1 ]}

Карьера

Льюис служил офицером ВМС США с 1971 по 1977 год, занимая должности штурмана и старшего офицера, прежде чем уйти в отставку с должности командира военного корабля США Салинан (ATF-161). После получения докторской степени он был назначен доцентом Технологического института Джорджии в 1981 году. В 1986 году он получил звание доцента, а в 1990 году — профессора. В том же году он покинул Технологический институт Джорджии и поступил в Техасский университет в Арлингтоне. в 1990 году в качестве профессора электротехники на кафедре Moncrief-O'Donnell Endowed и руководителя группы передовых средств управления и датчиков в Научно-исследовательском институте UTA (UTARI). ^{[ 1 ]}

Льюис занимал отраслевые должности в Texas Nuclear Company и Columbia Scientific Company в 1969 и 1970 годах соответственно. В 1970 году он работал техником-разработчиком микропроцессоров в Colonial Pipeline Company. С 1983 по 1987 год он работал консультантом по адаптивному управлению самолетами в организации перспективных исследований Lockheed, Атланта, Джорджия. ^{[ 1 ]}

Он является редактором и главным редактором журналов и серий книг, включая серию книг Тейлора и Фрэнсиса по технике автоматизации и управления , Труды Института измерений и контроля , ^{[ 7 ]} и журнал технологии теории управления . Он также является основателем Международного симпозиума по автономным системам (ISAS). ^{[ 8 ]} Он является председателем-основателем Средиземноморской ассоциации контроля.

Исследовать

Льюис внес плодотворный вклад в разработку контроллеров с автоматической обратной связью с 1983 года. По версии Research.com, он занимает 23-е место в мире и 12-е место в США среди всех ученых в области электроники и электротехники. ^{[ 9 ]} Он внес фундаментальный вклад в такие области, как кооперативные многоагентные распределенные системы, обучение с подкреплением в управлении, интеллектуальное управление, нелинейные системы управления, управление роботизированными системами, надежное и адаптивное управление, системы управления самолетами, системы дискретных событий, управление производственными процессами и планирование. Он написал более 420 журнальных статей и 20 книг. ^{[ 3 ]}

Интеллектуальное нейронно-адаптивное нелинейное управление

Льюис был одним из пионеров в 1990-х годах, предложивших строгие методы математического доказательства и алгоритмы проектирования для интеллектуальных систем управления, которые включают методы машинного обучения, включая нейронные сети, в системы управления с адаптивной обратной связью. Он разработал новое поколение структур нелинейных адаптивных контроллеров с обратной связью со значительно улучшенными характеристиками для нелинейных динамических систем, робототехники и интеллектуального управления полетом самолетов. Важным вкладом этой технологии было использование математики, основанной на теории устойчивости Ляпунова, пассивности и аппроксимации нелинейных по параметрам функций, для изобретения новых структур обратной связи и законов настройки параметров, которые сочетают в себе машинное обучение с обратным распространением ошибки нейронной сети и адаптивное управление с обратной связью, повышающее надежность терминов. . ^{[ 10 ]}

Обучение с подкреплением

С 2006 года Льюис разработал новое поколение оптимальных адаптивных контроллеров для динамических систем непрерывного времени, используя новое понятие интегрального обучения с подкреплением (IRL). Это позволяет адаптивно изучать решения по оптимальному управлению онлайн в режиме реального времени. ^{[ 11 ]} Используя IRL, можно разработать строгие математические доказательства для систем оптимального управления с непрерывным временем и создать новую двухвременную архитектуру «Актор-критик». Эта двухуровневая структура адаптивного динамического программирования (ADP) привела к созданию нового поколения алгоритмов итерации политики для систем непрерывного времени, которые значительно улучшили существующие адаптивные контроллеры, позволив им изучать решения оптимального управления путем измерения данных в режиме онлайн и, следовательно, минимизировать заданные показатели производительности. такие как минимум энергии, минимум топлива, минимум времени. ^{[ 12 ]}

Награды и почести

1988 - Премия Фулбрайта за программу образовательного обмена между Соединенными Штатами и Грецией.
1989 - Премия Фредерика Э. Термана Американского общества инженерного образования для авторов младше сорока лет
1990 - Заведующий кафедрой Монкриф-О'Доннелл, Техасский университет в Арлингтоне
1994 - Премия Международного общества систем управления IEEE за выдающиеся достижения
1995 г. - назначен членом Комитета НАСА по космической станции Национальной инженерной академии.
1995 - Инженер года, Ft. Стоит раздел IEEE
1997 - Национальный «Сертификат качества» Sigma Xi, Техасский университет в Арлингтоне (ЮТА). ^{[ 13 ]}
2009 - Премия Габора, Общество нейронных сетей ^{[ 14 ]}
2009 - Международная медаль Honeywell в области технологий управления, Институт измерений и контроля.
2012 - Премия пионера нейронных сетей Общества вычислительной разведки IEEE ^{[ 15 ]}
2012–2015 – «Заслуженный лектор», Общество систем управления IEEE. ^{[ 16 ]}
2013 - Премия выдающемуся учителю, Регенты штата Техас ^{[ 17 ]}
2016 - Премия Американского института аэронавтики и астронавтики за интеллектуальные системы [25]
2016 - Высоко цитируемый исследователь Thomson Reuters Web of Science
2017 г. - член Академии наук Европейского Союза. ^{[ 18 ]}
2017 - Премия за международное научно-техническое сотрудничество провинции Ляонин
2018 - Премия Джона Рагаццини в области образования, Американский совет по автоматическому управлению ^{[ 19 ]}
2020 г. — вошел в число 1% наиболее цитируемых исследователей по версии Clarivate Web of Science. ^{[ 20 ]}

Библиография

Книги

Б. Л. Стивенс, Ф. Л. Льюис и Э. Н. Джонсон, Управление воздушным судном и моделирование: динамика, управление и автономные системы, John Wiley and Sons, Нью-Йорк, третье издание, 2016 г.
Ф.Л. Льюис, Д. Враби и В. Сирмос, Оптимальное управление, третье издание, John Wiley and Sons, Нью-Йорк, 2012.
Ф.Л. Льюис, Д.М. Доусон и К.Т. Абдалла, Управление роботом-манипулятором: теория и практика, 2-е издание, исправленное и расширенное, CRC Press, Бока-Ратон, 2006.
Д. Враби, К. Вамвоудакис и Ф.Л. Льюис, Оптимальное адаптивное управление и дифференциальные игры на основе принципов обучения с подкреплением, IET Press, 2012.
Ф.Л. Льюис, Хунвэй Чжан, К. Хенгстер-Моврик, Абхиджит Дас, Совместное управление многоагентными системами: подходы к оптимальному и адаптивному проектированию, Springer-Verlag, Берлин, 2014.

Избранные статьи

Бахаре Киумарси, К. Вамвоудакис, Х. Модарес и Ф.Л. Льюис, «Оптимальное и автономное управление с использованием обучения с подкреплением: опрос», IEEE Trans. Нейронные сети и системы обучения, вып. 29, нет. 6, стр. 2042–2061, июнь 2018 г.
К. Г. Вамвудакис, Х. Модарес, Б. Киумарси и Фл Льюис, «Алгоритмы системы управления на основе теории игр с обучением с подкреплением в реальном времени», Журнал IEEE Control Systems Magazine, стр. 33–52, февраль 2017 г.
Виктор Г. Лопес, Ф.Л. Льюис, Ян Ван, Эдгар Н. Санчес и Линглинг Фан, «Решения для многоагентных игр преследования-уклонения на коммуникационных графах: захват за конечное время и асимптотическое поведение», Транзакции IEEE по автоматическому управлению, том. 65, нет. 5, стр. 1911–1923, май 2020 г. DOI 10.1109/TAC.2019.2926554.
Шан Цзо, Ф.Л. Льюис, Али Давуди, «Отказоустойчивое сдерживание вывода гетерогенных кооперативных и состязательных многогрупповых систем», Транзакции IEEE по автоматическому управлению, том. 66, нет. 7, стр. 3104–3111, июль 2020 г. DOI 10.1109/TAC.2019.2947620.
Шан Цзо, О.А. Бег, Ф.Л. Льюис и А. Давуди, «Отказоустойчивые сетевые микросети переменного тока в условиях неограниченных кибератак», IEEE Transactions on Smart Grid, Vol. 11, № 5, стр. 3785–3794, сентябрь 2020 г. DOI 10.1109/TSG.2020.2984266.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Доктор Фрэнк Л. Льюис» .
^ «Геометрический подход к линейным системам на основе уравнения Риккати» .
^ Jump up to: ^а ^б «Фрэнк Л. Льюис — научный сотрудник Google» .
^ «Национальная академия изобретателей называет пять преподавателей UT в класс стипендиатов 2017 года» . 23 мая 2018 г.
^ «Фрэнк Л. Льюис - IEEE» .
^ «Стипендиаты AAAS 2016 года удостоены награды за развитие науки на службе общества» .
^ «Редакция - Труды Института измерений и контроля» .
^ «AIAA удостоила Фрэнка Льюиса из UTA награды за интеллектуальные системы 2016 года» .
^ «Лучшие ученые по индексу Хирша» (PDF) .
^ «Обзор участников Momentum – декабрь 2015 г.» .
^ «Новые разработки в области интегрального обучения с подкреплением: оптимальное управление и игры в непрерывном времени» (PDF) .
^ Вамвудакис, Кириакос; Врабие, Драгуна; Льюис, Фрэнк (2009). «Алгоритмы, основанные на итерациях онлайн-политики, для решения задачи оптимального управления с непрерывным временем и бесконечным горизонтом» . Симпозиум IEEE 2009 г. по адаптивному динамическому программированию и обучению с подкреплением . стр. 36–41. дои : 10.1109/ADPRL.2009.4927523 . ISBN 978-1-4244-2761-1 . S2CID 780358 .
^ «Доктор Фрэнк Л. Льюис» .
^ «Лауреаты премии ИННС» .
^ «Предыдущие получатели» . Архивировано из оригинала 08 октября 2021 г. Проверено 15 марта 2021 г.
^ «Фрэнк Льюис» .
^ «Награды Риджентса за выдающиеся достижения в области преподавания» . 19 октября 2021 г.
^ «ГОДОВОЙ ОТЧЕТ АКАДЕМИИ НАУК ЕС ЗА 2017 ГОД» (PDF) .
^ «Премия Джона Р. Рагаццини в области образования» .
^ «Доктор Фрэнк Льюис удостоен высшей награды» . 18 мая 2023 г.

[MENT-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Доктор Фрэнк Л. Льюис» .

[GAT-2] «Геометрический подход к линейным системам на основе уравнения Риккати» .

[GS-3] Jump up to: ^а ^б «Фрэнк Л. Льюис — научный сотрудник Google» .

[4] «Национальная академия изобретателей называет пять преподавателей UT в класс стипендиатов 2017 года» . 23 мая 2018 г.

[5] «Фрэнк Л. Льюис - IEEE» .

[6] «Стипендиаты AAAS 2016 года удостоены награды за развитие науки на службе общества» .

[7] «Редакция - Труды Института измерений и контроля» .

[8] «AIAA удостоила Фрэнка Льюиса из UTA награды за интеллектуальные системы 2016 года» .

[9] «Лучшие ученые по индексу Хирша» (PDF) .

[10] «Обзор участников Momentum – декабрь 2015 г.» .

[11] «Новые разработки в области интегрального обучения с подкреплением: оптимальное управление и игры в непрерывном времени» (PDF) .

[12] Вамвудакис, Кириакос; Врабие, Драгуна; Льюис, Фрэнк (2009). «Алгоритмы, основанные на итерациях онлайн-политики, для решения задачи оптимального управления с непрерывным временем и бесконечным горизонтом» . Симпозиум IEEE 2009 г. по адаптивному динамическому программированию и обучению с подкреплением . стр. 36–41. дои : 10.1109/ADPRL.2009.4927523 . ISBN 978-1-4244-2761-1 . S2CID 780358 .

[13] «Доктор Фрэнк Л. Льюис» .

[14] «Лауреаты премии ИННС» .

[15] «Предыдущие получатели» . Архивировано из оригинала 08 октября 2021 г. Проверено 15 марта 2021 г.

[16] «Фрэнк Льюис» .

[17] «Награды Риджентса за выдающиеся достижения в области преподавания» . 19 октября 2021 г.

[18] «ГОДОВОЙ ОТЧЕТ АКАДЕМИИ НАУК ЕС ЗА 2017 ГОД» (PDF) .

[19] «Премия Джона Р. Рагаццини в области образования» .

[20] «Доктор Фрэнк Льюис удостоен высшей награды» . 18 мая 2023 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

Базы данных авторитетного контроля
Международный	ЯВЛЯЮТСЯ ВИАФ WorldCat
Национальный	Франция Данные БНФ Германия Израиль Соединенные Штаты
академики	Ассоциация вычислительной техники ЦиНии ДБЛП Google Академика MathSciNet Проект математической генеалогии ОРЦИД Скопус zbMATH
Другой	ИдРеф