ЛЕОНИД ИВАНОВИЧ ВОЛГИН
(27.12.1932 – 19.10.2008)

Вехи жизни. Леонид Иванович Волгин родился в г. Ялуторовске Тюменской области. В 1950 году семья из г. Бийска переезжает в г. Таллин. В 1951 г. после окончания школы Л.И.Волгин поступает учится в Ленинградский институт авиационного приборостроения на радиофакультет. В 1957 году после окончания института по распределению был направлен на Таллиннский завод «Пунане РЭТ», где работал в должностях инженера-нормировщика, инженера-конструктора, старшего инженера и главного инженера.

В 1959 году он поступает и в 1961 году оканчивает факультет переподготовки дипломированных инженеров по специальности «Математические и счетно-решающие приборы и устройства» при Ленинградском политехническом институте, а в 1961 году оканчивает заочную аспирантуру Ленинградского НИИ электроаппаратуры (впоследствии переименован в НПО дальней связи).

В 1965 году он защищает кандидатскую диссертацию в Ленинградском институте авиационного приборостроения [1].

В периоды с 1962 по 1964 и с 1966 по 1969 годы работал в Таллиннском конструкторском бюро радиоэлектроники в должности старшего инженера. С 1969 по 1975 годы он работает в должности старшего научного сотрудника в Научно-исследовательском и проектно- технологическом институте систем планирования и управления в электропромышленности (впоследствии – Таллиннский электротехнический институт НПО «Электротехника») [3].

В 1974 году он защищает докторскую диссертацию [4, 5] в Киевском политехническом институте.

В 1975 году Л.И.Волгин переходит в Ульяновский политехнический институт [6], где возглавляет кафедру «Конструирование и производство радиоаппаратуры».

В 1981 году ему присваивается ученое звание профессора.

С 1984 года Л.И.Волгин работает в специальном конструкторском бюро Института кибернетики Академии наук Эстонии [7] в должности главного конструктора проекта.

В 1993 году он возвращается в Ульяновский государственный технический университет (УлГТУ) [6] и продолжает работать заведующим кафедрой «Конструирование и производство радиоаппаратуры».

В 1995 году ему присваивается почетное звание «Заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации».

С 2000 по 2008 годы Л.И.Волгин работает профессором кафедры «Измерительно-вычислительные комплексы» и заведующим научно- исследовательской лабораторией наукоемкого инжиниринга УлГТУ.

Научная деятельность. Первые научные публикации Л.И.Волгина были посвящены вопросам теории и проектирования электронных вольтметров и аналоговых измерительных преобразователей параметров электрических сигналов и цепей. Итоги этих работ отражены в [8,9].

Логическим продолжением исследований в области аналоговых измерительных преобразователей является цикл работ по развитию общей теории синтеза операционных преобразователей с малой методической погрешностью. Идея объединения различных по назначению преобразователей по признаку «операционности» позволила свести проблему повышения качества широкой номенклатуры аналоговых измерительных и вычислительных преобразователей (решающие усилители, линейные преобразователи параметров электрических цепей в напряжение, интегрирующие и дифференцирующие устройства, масштабирующие преобразователи, управляемые источники тока, измерительные усилители, преобразователи частотно-временной группы, трехполюсные эквиваленты индуктивности и др.) к задаче уменьшения методической погрешности операционных преобразователей. Итоги этих работ изложены в монографиях [10–12].

Другой цикл работ посвящен структурным методам повышения точности измерительных преобразователей. В этой области Л.И.Волгину принадлежит ряд работ по развитию итерационных и комбинационных методов повышения статической точности измерительных преобразователей, позволяющих строить высокоточные устройства на обычной элементной базе [13].

Cущественным является вклад Л.И.Волгина в развитие общей теории синтеза активных электрических цепей [14–18]. Им сформулированы «принцип совместности отрицательной и положительной обратных связей» и «принцип усилений дуального сигнала», являющиеся эффективным средством топологического синтеза и уменьшения погрешности статизма активных цепей с обратной связью. Им показано, что топологические преобразования электрических цепей являются перспективным научным направлением в области синтеза электрических схем и структур, позволяют алгоритмическим путем размножать и расширять классы эквивалентных электрических цепей. Это создает предпосылки для машинного синтеза новых схем и алгоритмического поиска оптимального схемного варианта.

Предложенные Л.И.Волгиным топологические преобразования (путем переноса узла или сумматора в замкнутых структурах, путем поворота активного трехполюсника, переносом источника входного сигнала, переносом нагрузки и др.) совместно с другими типами топологических преобразований позволяют решать следующие задачи: доказательство полноты заданного класса электрических схем с целью выбора (обоснования) оптимального схемного варианта; топологический синтез новых схем, обладающих заданными свойствами или более высокими характеристиками; размыкание активных электрических цепей с обратной связью (преобразование цепей с обратной связью в эквивалентные цепи без обратной связи); изменение средств достижения заданного качества электрических цепей; изменение типа обратной связи путем топологического преобразования цепей с отрицательной обратной связью в цепи с положительной обратной связью и обратно; изменение активной элементной базы без изменения функций цепи; изменение типа электрических цепей путем топологических преобразований потенциаль- ных, токовых, импедансных и адмитансных цепей в токовые, потенциаль- ные, адмитансные и импедансные цепи; выбор оптимального топологи- ческого варианта при разработке гибридно-пленочных микросхем и др.

Эффективность методов топологического преобразования для оптимального синтеза активных электрических цепей (прежде всего для наиболее распространенных классов схем повторителей напряжения) показана в ряде статей и монографии [13].

Работа Л.И.Волгина в Институте кибернетики АН Эстонии и в УлГТУ связана с разработкой и развитием новой предметной области – релятор и реляторная схемотехника. Предыдущие работы [19 и др.] показали, что бесконечнозначная (непрерывная, нечетная) логика является эффективным средством для решения задач анализа и синтеза аналоговых нелинейных и логических преобразователей. Итоги работ по синтезу непрерывно- логических устройств, построенных в элементном базисе амплитудных селекторов, изложены в книгах [20,21].

Однако возможности бесконечнозначной логики как математического аппарата для синтеза электрических цепей в элементном базисе амплитудных селекторов ограничены кругом задач, описываемых линейно-изломными функциями. Более широкими возможностями обладает разработанный Л.И.Волгиным логико-алгебраический аппарат (комплементарная алгебра и ее частная реализация – предикатная алгебра выбора) [22], который позволяет решать задачи, описываемые как линейно-изломными, так и линейно-разрывными функциями. Существенно, что предикатная алгебра выбора (ПАВ) включает в себя как частный случай бесконечнозначную логику.

В качестве элементного базиса ПАВ Л.И.Волгиным предложены реляторы – аналоговые логические элементы, воспроизводящие элементарные операции комплементарной алгебры, ПАВ и бесконечнозначной логики. Релятор является универсальным схемным элементом с широкими функциональными возможностями. Л.И.Волгиным показано, что в элементном базисе реляторов возможно построение широкой номенклатуры аналоговых функциональных, логических, коммутационных, измерительных, вычислительных и управляющих преобразователей, аналоговых процессоров ситуационной, позиционной, порядковой и ранговой обработки сигналов без промежуточных преобразований в цифровой код, а также генераторов предикатных, аргументных, предикатно-аргументных и непрерывно-логических функций, систем сжатия и обработки аналоговой информации. Итоги работ по разработке логико-математического аппарата и реляторной схемотехники отражены в изданиях [19,22–25]. Логическим продолжением «реляторного» направления Л.И.Волгина являются его работы по моделированию и синтезу нейронных моделей и сетей в элементном базисе реляторов [24,26,27 и др.]. Реляторная парадигма моделей нейронных сетей эффективно работает при построении различных нейротехнических систем.

Л.И. Волгиным подготовлено семь кандидатов и три доктора наук.

Л.И.Волгин был инициатором и организатором ряда международных, всесоюзных и республиканских научно-технических конференций и семинаров. Наиболее известные из них «Вопросы теории и проектирования измерительных преобразователей параметров электрических сигналов и цепей», «Аналоговые измерительные преобразователи», «Проблемы обработки аналоговой информации», «Континуальные алгебраические логики, исчисления и нейроинформатика в науке и технике (КЛИН)». Конференция со звонкой аббревиатурой КЛИН проводилась ежегодно более десяти лет. Именно она положила начало изданию настоящего сборника (см. аннотацию).

1. Ялуторовск / Составитель Н.Зубарев.– Изд-во газеты «Тюменская правда», 1966.– 68 с.

2. Волгин Л.И. Исследование и разработка методов и аппаратуры для измерения эффективного значения напряжений произвольной формы: Автореф. дис… канд. техн. наук.– Л.: Ленинградский ин-т авиаприборостроения, 1964.– 24 с.

3. Научно-исследовательский институт ПО «ТЭЗ им. М.И.Калинина».– Таллин: Валгус, 1983.– 56 с.

4. Волгин Л.И. Принципы построения, синтез и анализ аналоговых измерительных преобразователей параметров электрических сигналов и цепей: Автореф. дис… докт. техн. наук.– Киев: Киевский политехнический институт, 1974.– 66 с.

5. Новые доктора наук. Леонид Волгин // Вечерний Таллин. – 1974. – 3 августа.

6. Ульяновский государственный технический университет.– Ульяновск: Изд-во УлГТУ, 1994.– 48 с.

7. Институт кибернетики Академии наук Эстонии.– Таллин: Валгус, 1990.– 60 с.

8. Волгин Л.И. Линейные электрические преобразователи для измерительных приборов и систем.– М.: Сов. Радио, 1971.– 334 с.

9. Волгин Л.И. Измерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное.– М.: Сов. Радио, 1977.– 240 с.

10. Волгин Л.И. Принципы построения и сравнительный анализ аналоговых измерительных преобразователей.– Таллин: Научно- исследовательский и проектно-технологический ин-т систем планирования и управления в электропромышленности, 1973.– 53 с.

11. Волгин Л.И. Аналоговые интегрирующие и дифференцирующие операционные преобразователи.– Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1982.– 128 с.

12. Волгин Л.И. Аналоговые операционные преобразователи для измерительных приборов и систем.– М.: Энергоатомиздат, 1983.– 208 с.

13. Волгин Л.И. Высокостабильные усилительные устройства: Методы построения, схемотехника.– Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1985.– 128 с.

14. Волгин Л.И. Методы топологического преобразования электрических цепей.– Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1982.– 108 с.

15. Волгин Л. И. Топологические преобразования и синтез схем радиоэлектронных средств. – Тольятти: Изд-во Поволжского технологического ин-та сервиса. – 2000. – 173 с.

16. Волгин Л. И. Топологические модели усилителей электрических сигналов. – Тольятти: Поволжский технологический ин-т сервиса, 2002. – 90 с.

17. Волгин Л. И., Королев Ф. А., Филаретов В. В. Схемно- алгебраический анализ и принципы построения аналоговых операционных преобразователей: учебное пособие. ? Ульяновск: УлГТУ, 2005. ? 88 с.

18. Волгин Л. И, Королев Ф. А., Филаретов В. В. Схемно- алгебраический анализ и топологические преобразования моделей электронных цепей.– Ульяновск: УлГТУ, 2007.– 354 с.

19. Волгин Л.И. Синтез устройств для обработки и преобразования информации в элементном базисе реляторов. – Таллин: Валгус, 1989. – 180 с.

20. Волгин Л.И., Левин В.И. Непрерывная логика: теория и применения.– Таллин: АН Эстонии, 1990.– 210 с.

21. Волгин Л.И. Непрерывная логика и ее схемотехнические применения: Пять лекций по курсу «Логические основы и модели нейронных сетей».– Ульяновск: УлГТУ, 1996.– 108 с.

22. Волгин Л.И. Комплементарная алгебра и предикатная алгебра выбора: Три лекции по курсу «Логические основы и модели нейронных сетей».– Ульяновск: УлГТУ, 1996.– 68 с.

23. Волгин Л.И. Свойства и структуры функций осреднения.– Таллин: АН Эстонии, 1992.– 72 с.

24. Волгин Л.И. Реляторные генераторы предикатных, аргументных и непрерывно-логических функций.– Таллин: АН Эстонии, 1992.– 65 с.

25. Волгин Л.И. Векторная комплементарная алгебра и ее применения: Две лекции по курсу «Логические основы и модели нейронных сетей».– Ульяновск: УлГТУ, 1996.– 52 с.

26. Волгин Л.И. Реляторные нейропроцессоры и коммутационно- логические преобразователи аналоговых сигналов с кодированием номера канала: Три лекции по курсу «Логические основы и модели нейронных сетей».– Ульяновск: УлГТУ, 1996.– 74 с.

27. Волгин Л.И. Комплементарная алгебра и моделирование нейронных структур.– Таллин: АН Эстонии, 1993.– 48 с.