Кіріспе
Рудольф Эмиль Кальман (19 мамыр 1930 – 2 шілде 2016) – венгр-американдық математик (1930–2016). Ол американдық электроинженер, математик және өнертапқыш. Ол ең белгілісі – Кальман сүзгісін бірлесіп ойлап табуы және дамытуымен танымал, бұл математикалық алгоритм сигналдарды өңдеу, басқару жүйелері, бағыттау, навигация және басқару салаларында кеңінен қолданылады. Осы еңбегі үшін АҚШ президенті Барак Обама 2009 жылдың 7 қазанында Кальманды Ұлттық ғылым медалімен марапаттады.
Rudolf Emil Kálmán (May 19, 1930 – July 2, 2016) was a Hungarian American electrical engineer, mathematician, and inventor. He is most noted for his co invention and development of the Kalman filter, a mathematical algorithm that is widely used in signal processing, control systems, and guidance, navigation and control. For this work, U. S. President Barack Obama awarded Kálmán the National Medal of Science on October 7, 2009.
Өмір және мансап
Рудольф Кальман 1930 жылы Венгрияның Будапешт қаласында Отто мен Урсула Кальманның (қыз есімі Грундман) отбасында дүниеге келді. 1943 жылы АҚШ-қа эмиграциялағаннан кейін, ол 1953 жылы бакалавр, ал 1954 жылы магистр дәрежесін алды, екеуі де Массачусетс технологиялық институтында электротехника мамандығы бойынша. Кальман 1957 жылы Нью-Йорктегі Колумбия университетінде докторлық диссертациясын қорғады. 1958 жылдан 1964 жылға дейін Кальман Мэриленд штатының Балтимор қаласындағы Қоғамдық зерттеулер институтында ғылыми математик болып жұмыс істеді. Ол 1964 жылдан 1971 жылға дейін Стэнфорд университетінде профессор қызметін атқарды, содан кейін 1971 жылдан 1992 жылға дейін Флорида университетінде Математикалық жүйелер теориясы орталығының директоры және аспирантуралық ғылыми-зерттеу профессоры болды. 1969 жылдан 1972 жылға дейін ол Фонтенблоға MINES ParisTech-ке мерзімді түрде қайта оралды, онда ол Centre de recherches en automatique ғылыми кеңесшісі болды. 1973 жылдан бастап ол Швейцарияның Цюрих қаласындағы Швейцария Федералдық Технология институтында Математикалық жүйелер теориясы кафедрасын басқарды. Кальман 2016 жылғы 2 шілдеде таңертең Флорида штатының Гейнсвилл қаласындағы үйінде қайтыс болды.
Жұмыс
Кальман М.И.Т. және Колумбия университетінде бакалавр және магистратура білімін алған электр инженері болды. Ол Кальман сүзгісін (немесе Кальман-Буси сүзгісін) бірлесіп ойлап тапқандығымен белгілі, бұл басқару жүйелерінің, навигациялық жүйелердің, авиациялық электрониканың және ғарыш кемелерінің цифрлық компьютерлерінде кеңінен қолданылатын математикалық әдіс. Бұл әдіс шулы немесе толық емес өлшемдердің ұзақ тізбегінен сигналды бөліп шығаруға мүмкіндік береді, әдетте электрондық және гироскоптық жүйелермен жүргізілетін өлшемдер. Кальманның сүзгілеу жөніндегі идеялары бастапқыда үлкен күмәнмен қабылданды, сондықтан ол өз нәтижелерін электр инженерлігі немесе жүйелік инженерлік емес, механикалық инженерлік саласында алғаш рет жариялауға мәжбүр болды. Алайда, 1960 жылы NASA Ames Research Center-де Стэнли Ф. Шмидтты зерттеу кезінде Кальман өз идеяларын табысты түрде ұсынды. Бұл Аполлон бағдарламасында, сондай-ақ NASA ғарыш шаттлында, Әскери-теңіз күштерінің су асты кемелерінде, ұшқышсыз әуе-ғарыш көліктерінде және крейсерлік зымырандар сияқты қаруларда Кальман сүзгілерін қолдануға әкелді. Кальман 60-шы жылдарда динамикалық жүйелердің күй кеңістігін бейнелеу деп белгілі болған нәрсені қатаң түрде орнатып, бірнеше маңызды мақалалар жариялады. Ол жүйенің формалды анықтамасын, басқару және байқау мүмкіндіктерінің ұғымдарын енгізді, бұл ақырында Кальманның ыдырауына әкелді. Кальман сонымен қатар оптималды басқару теориясына маңызды үлес қосты және J. E. Бертрампен бірлескен жұмысында динамикалық жүйелер үшін тұрақтылық теориясын жан-жақты және терең талдады. Ол сондай-ақ Б. Л. Хомен бірге минималды іске асыру мәселесі бойынша жұмыс істеді, нәтижесінде белгілі Хо-Калман алгоритмі пайда болды.
Марапаттар мен құрметтер
Кальман француз, венгр және ресей ғылым академияларының шетелдік мүшесі, сондай-ақ Ұлттық ғылым академиясының және Ұлттық инженерлік академиясының мүшесі болды. Оған басқа да университеттерден көптеген құрметті докторлық дәрежелер берілді. 2012 жылы ол Америка математикалық қоғамының мүшесі атанды. Кальман 1974 жылы IEEE Құрмет медалін, 1984 жылы IEEE Жүз жылдық медалін, 1985 жылы Инамори қорының Алдыңғы технологиялар бойынша Киото сыйлығын, 1987 жылы Америка математикалық қоғамының Стил сыйлығын, 1997 жылы Ричард Э. Беллман атындағы Бақылау саласындағы мұра сыйлығын және 2008 жылы Ұлттық инженерлік академияның Чарльз Старк Дрейпер сыйлығын алды. Кальман 1990 жылы Гериот Ватт университетінен, ал 2012 жылы Милан политехникалық университетінен құрметті докторлық дәрежесін алды. Кальман соңғы докторлық дәрежесін алуға бірнеше апта қалғанда қайтыс болды, сондықтан оның әйелі Дина 2016 жылдың 12 қыркүйегінде Милан политехникалық университетінің Электроника, ақпарат және биоинженерлік кафедрасының конференц-залында өткен салтанатты шараға оның орнына қатысты.