Центр сложных систем ARC
Центр сложных систем ARC ( ACCS ) был создан в 2004 году консорциумом австралийских университетов во главе с Университетом Квинсленда . Задачей ACCS было проведение фундаментальных и прикладных исследований в области сложных систем . Он проводил исследования как в области науки, так и в области разработки сложных систем. Финансирование было предоставлено Австралийским исследовательским советом (ARC) и участвующими университетами. ACCS финансировался в рамках Центра передового опыта ARC. программы [ 1 ] до середины 2009 года, после чего было налажено отраслевое сотрудничество и дальнейшее финансирование для продолжения применения исследований Центра.
Предыстория и описание
[ редактировать ]Наука о сложных системах — это новая дисциплина, разрабатывающая новые способы исследования больших, очень сложных, динамически изменяющихся систем в различных областях, таких как биология , социальные сети и социотехнологические системы, экономика и окружающая среда. ACCS был создан для проведения исследований мирового уровня по вопросам, фундаментальным для понимания, проектирования и управления сложными системами.
В то время как исследование сложных систем считается фундаментальным исследованием, до коммерциализации которого еще далеко, сложные вычисления содержат ответы на реальные системы. [ 2 ]
ACCS стал центром комплексных системных исследований в Австралии и разработал мощную инфраструктуру для моделирования и анализа сетевых систем, что позволяет применять эту науку к реальным проблемам.
Штаб-квартира Центра располагалась в Университете Квинсленда в Брисбене, с узлами в Университете Гриффита в Брисбене, Университете Монаша в Мельбурне и кампусе Университета Нового Южного Уэльса в Академии Сил обороны Австралии в Канберре. [ 3 ]
Международными партнерами были Французский национальный центр научных исследований и Индийский технологический институт , а исследователи из Boeing , CSIRO , Института Санта-Фе и других австралийских и международных организаций. в программе сотрудничали [ 3 ]
В исследовательских программах ACCS особое внимание уделялось междисциплинарным исследованиям с участием ведущих исследователей из ряда дисциплин, включая: разработку систем и программного обеспечения, экономику, визуализацию, человеческий фактор, вычислительную математику и статистику, а также соответствующие области приложений, включая аэрокосмическую промышленность, экономику, энергетику и биологию.
Программа исследований
[ редактировать ]Целью исследования ACCS было развитие более глубокого понимания фундаментальных явлений в сложных системах, например, того, как свойства и поведение систем на макроуровне возникают из относительно простых взаимодействий на микроуровне, какие механизмы позволяют сложным системам самоорганизовываться и насколько сложные системами можно управлять и контролировать.
основывалась Основная исследовательская программа Центра на ряде прикладных областей.
Генетические регуляторные сети
[ редактировать ]Исследования в рамках этой программы затрагивали фундаментальные вопросы роста и формы в клеточной биологии. Компьютерное моделирование использовалось для изучения того, как контроль развития является результатом взаимодействия между генетической регуляторной сетью каждой клетки и ее входами от соседних клеток и окружающей среды, и как этот процесс протекает надежно, справляясь при этом с ненадежными компонентами, возмущениями, травмами и изменениями. среды.
Управление воздушным движением
[ редактировать ]В этой программе комплексная системная наука применялась к проблеме повышения эффективности авиаперевозок без ущерба для безопасности. Для этого исследователи разработали и использовали симуляторы воздушного движения для изучения новых концепций и инструментов управления воздушным движением, а также разработали новые подходы к обеспечению свойств на уровне системы, включая безопасность и эффективность. [ 4 ]
Эволюционные экономические системы
[ редактировать ]В этой программе теория сложных систем и сетей применялась к экономике и бизнесу, чтобы понять, как происходят эволюционные изменения. Мультиагентное моделирование и связанные с ним методы моделирования и калибровки были основными компонентами используемой методологии. Мы исследовали новые способы проверки сложных закономерностей в высокочастотных данных, изучая данные о сделках на фондовых рынках и рынках электроэнергии и ища «соответствия шаблонам» в искусственно генерируемых данных агентного моделирования. Мы исследовали новые способы борьбы с пространственной сложностью в нескольких контекстах. Кроме того, методы визуализации, редко используемые в экономике, применялись в различных контекстах, богатых данными, чтобы лучше понять архитектуру и сложную динамику систем.
Электрические сети и энергетические рынки
[ редактировать ]В рамках этой программы исследовались способы интеграции технических и рыночных аспектов энергетических систем с динамикой цен, чтобы получить ключевую информацию о планировании расширения сети электропередачи Австралии. Целью проекта также было применение современных методов компьютерного моделирования для определения связи между физическими свойствами электроэнергетической системы и ее экономическими соображениями. Особое внимание было уделено влиянию сети электропередач и эксплуатации электростанций на поведение цен на электроэнергию и их влиянию на решения об инвестициях в инфраструктуру. Также изучалась важность влияния клиентской нагрузки на работу системы и рынка.
Надежные компьютерные системы
[ редактировать ]Эта программа была направлена на разработку инструментов моделирования и анализа для обеспечения надежности в сложных компьютерных системах, особенно в таких областях, как транспорт, здравоохранение и финансы. Существует постоянная потребность в новых методах и инструментах, позволяющих инженерам гарантировать, что такие системы отвечают требованиям общества в отношении надежности, безопасности и надежности. Один из инструментов, Behavior Trees, был успешно опробован компанией Raytheon Australia для анализа шести крупных оборонных проектов. [ 5 ] [ 6 ]
Теория и приложения сложных систем
[ редактировать ]Помимо описанных выше исследовательских программ, в состав ACCS входил ряд проектов, направленных на решение ключевых проблем сложных систем. Проекты были связаны с применением теории для решения проблем проектирования и эксплуатации сложных социально-технологических систем, а также с разработкой новых методов анализа сложных систем. [ 7 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Схема центров передового опыта ARC 2003. Архивировано 25 июня 2009 года в Wayback Machine.
- ↑ Набирая темп в жарком новом году , Беверли Хед, theAge.com.au, Technology, 1 января 2006 г.
- ^ Jump up to: а б «О Центре» . АССС . Проверено 8 апреля 2020 г.
- ↑ Это жизнь, но не такая, какой мы ее знаем , Беверли Хед, theAge.com.au, Technology, 29 ноября 2005 г.
- ^ Raytheon Australia поддерживает новаторские системные исследования. Архивировано 15 сентября 2009 г. в Wayback Machine , выпуск новостей Raytheon, 3 сентября 2008 г.
- ^ В поисках простого решения для сложных систем, Дэвид Биннинг, Australian Financial Review , 9 октября 2008 г., стр. 7 Специальный отчет по управлению проектами.
- ↑ Эксперт по киберинфраструктуре рассказывает о сотрудничестве между США и Австралией , Тиффани Фокс, веб-статья Calit2 Newsroom, 5 марта 2009 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ссылка на исследовательскую программу ACCS обеспечивает доступ к деталям и результатам проекта, включая публикации.
- ВЛАБ. Архивировано 17 марта 2012 года в Wayback Machine . виртуальной лаборатории сложности Университета Монаша
- Рост воздушного движения , директор ACCS, интервью Питера Линдсея с Робином Уильямсом, научное шоу радио ABC, 7 июля 2007 г.