Recenzja dr hab. inż. Barbary Błażejczyk

Recenzja dr hab. inż. Barbary Błażejczyk

N,6d2.dnia 3 kwietnia2012 roku
dr hab.inz. BarbaraB\ahejczyk-Okolewska
Politechnikatr-6dzka
KatedraDynamikiMaszyn
90-9241-6d2
l/1 5
ul. Stefanowskiego
Recenzj^ rozprawy habilitacyjnej i dorobku naukowego
dr in2. PrzemyslawaPerlikowskiego
1. Podstawy formalne recenzji
PodstawEdo opracowanianiniejszejrecenzji stanowipismo SekretarzaKomisji postEpowania
habilitacyjnegoz dnia 8 marca 2012 r. wraz ze zleceniemDziekana Wydzialu Mechanicznego
PolitechnikiN-6dzkiejz dnia 9 marca2012 r., skierowanedo mnie w wyniku decyzji Centralnej
Komisji do Spraw Stopni i Tytul6w z dnia27 Iutego 2012 r., powoluj4cej mnie na recenzentaw
postgpowaniuhabilitacyjnym dr iwZ.PrzemyslawaPerlikowskiego.
na podstawie:
Opinie opracowaNam
a) rozprawy habilitacyjnej stanowi4cejcykl czterechnastEpuj4cychprac
[] S.Yanchuk,P. Perlikowski: Delay and Periodicity,PhysicalReviewE,79,2009 (udzial
Kandydata- 50o/o),
[2] P. Perlikowski, S. Yanchuk, O. V. Popovych,P. A. Tass: Periodic patternsin a ring of
delay-coupledoscillatorc,PhysicalReviewE,82,2010 (udzial Kandydata- 30oA),
[3] S. Yanchuk, P. Perlikowski, O. V. Popovych,P. A. Tass: Variability of spatiotemporal
patternsin non-homogeneousrings of spiking neurons,Chaos:An Interdisciplinary Journal
of Nonlinear Science,przyjgtado druku w 20Il (udziaNKandydata- 25Yo),
[4] P. Perlikowski, S. Yanchuk, M. Wolfrum, A. Stefanski, P. Mosilek, T. Kapitaniak:
Routes to complex dynamics in a ring of unidirectionally coupled systems, Chaos: An
Interdisciplinary Journal of Nonlineor Science,20(l), 2010 (udzial Kandydata- 40%),
b) dokumentacji dotyczqcejprzewodu habilitacyjnogo, zawieruj4cejm.in. autoreferati wykaz
osi4gnigi w pracy naukowo-badawczej przed i po uzyskaniu przez Kandydata stopnia
naukowegodoktora.
2. Ocena rozprawy habilitacyjnej
Przed\oaona do recenzji rozprawa habilitacyjna, bgd4ca cyklem czterech prac
opublikowanych w renomowanych czasopismach, dotyczy opisu zachowan jednokierunkowo
sprzgaonychpierScieni uklad6w dynamicznych z opolnieniem czasowym lub bez op62nienia
czasowego.
W pierwszej pracy [1] zbadanopodstawowe wlasnoScirozwiqzarLokresowych ukladu r6wnari
r6zniczkowych ze stalym op6Znieniem czasowym. R6wnania takie odgrywaj q wahnq rolg w
modelowaniu dynamiki licznych uklad6w fizycznych i proces6w biologicznych. W pierwszej
czg$ci pracy pokazano, 2e rozwiqzania okresowe rczwahanych uklad6w powtarzajq siQ
nieskoriczeniewiele rny dla pewnych precyzyjnie okreslonych wartoSci op62nieh czasowych,
tworz4c podobne do siebie galgzie rczwiqzan Wykazano analitycznie, 2e wzrost op62nienia
czasowegomoze prowadzii do rozszerzaniasiE pewnych galgzi i ich zachodzeniana siebie, co z
Pokazano
kolei prowadzi do wystgpowania wsp6listniej4cych rozwiqzan okresowych.
op6znienia
jest
funkcja
liniowq
analirycznie,ze liczba koegzystuj4cych rozwiqzaft okresowych
zono zaleanoit
czasowego oraz oszacowurro'*urtos6 puru-.irn skali tej zaleznofici. Wyznac
galqzi
przykJady
podano
i
Stu
arta-Landaua
analityczn4opisuj qcq.gaNeziepierScieniaoscylator6w
numeryczniedwa
ograniczonychi nieograniczonych.Dla sieci oscylator6wDuffinga znaleziono
anality cznei anahzy
rodzaje gaNgzi rozwiqzan okresowych. W drugiej czE$ci pracy dokonano
czasowe roSnie do
stabilnoSci rozwiqzan okresowych
'ze pierScienia uklad6w, gdy op62nienie
iozwiqzania okresowe posiadaj4 rodzinE mnoznik6w
nieskoriczonoSci. pokazano,
tg rodzinE spektrum
charakterystycznych o pewnej reprezentacji asymptotycznq. Nazwano
to spektrum
pseudo-ciagiytni pokazano, ze jezZli op62nienieczasowed42y do nieskofczonoSci,
r6wnania
pewnego
pomoc4
za
pseudo-ciryLejest zbiezne do spektrum ci4glego okre$lonego
typ mnoznik6w
charakterystycznego. NastEpnie pokazano, Le moze istniei inny
W trzeciej czqsci
okresowym.
charakterystyczny-chodpowiaaaiacy niestabilnym rozwiqzaniom
rozwiqzafi
pracy omowiono wlasnosci i *piy* spektrum pseudo-ci4glegona destabilizacjq
pseudo-ci4glego'
okresowych orazzaproponowano-.toaE umozliwiaiqcqwznaczenie spektrum
pierScienia
Druga praca[2] poSwigconajest badaniu zachowanjednokierunkowosprzQzonego
i identycznych
nieliniowych uklad6w dynam icinycho nieide ntycznych op6Znieniachczasowych
oraz
stabilnoSi
wsp6lczynnikach sprzq[aj4cych.W pierw szej czgscipracy zbadano analitycznie
ze
wlasnoSci spektrum symetrycznego punktu r6wnowagi sieci oscylator6w Stuarta-Landaua
Nqcznq
ii)
jest
amplituda drgari oscylator6w,
wzglgdu rru, i; naturalny parametikontrolny jakim
pierScienia, iii) liczbE element6w
element6w
wartoS6 opo1nien czasowych wszystkich
prowadzi do
skladowych pierScienia. Wykazano, ze wystEpowanie op62niefi czasowych
ga\?zi
pojawienia sig dodatkolvycil rozwiqzan okresowych, wznaczono zalehnofic Liczby
tozwiqzan
rozwiqzan okresowych od wartoSci op62nieri czasowych oraz zbadano stabilno66
dynamiczne
okresowych.W OrugiejczEScipracy pok*uno numeryczn\e,zepodobnezachowania
jednokierunkowo
sprzEzonych
dla
do opisanychw pieiwszej czgsci pracy moznazaobserwowa6
ukladow FitzHugh-Naumo,opisujqcychinterakcjepomiEdzyneuronami.
pierscienia
Truecia praca t3] poswiEcona jest badaniu jednokierunkowo sprzghonego
, nieidentycznymi op6Znieniami czasowymi i roznymi
nieliniowych uklad6w dynu^i"ny"i
pokazano
wartoSciami wsp6lczynttit O* sprzggaj4cych.Dla sieci ukladow Stuarta-Landaua
propagacia
analityczniea dia sieci ukladow FitzFiugh-Nu,r*o numerycznie, 2e mozliwajest
2e pierScienie
rodzin rozwiqzan okresowych w dw6ch kierunkach. Udowodniono,
bardzo
wykazujq
jednokierunkowo sprzEzonych oscylator6w z op6Znieniem czasowym'
Podano metodE
r6znorodne i zlo1one wzorce przesrrzenno-czasowerozwiqzan okresowych.
Stuartauklad6w
sieci
doboru wartoSci op6aniefi .ruro*ych i parametr6w sprzEgajqcychdla
niemal
Landaua i sieci ukladow FitzHugh-Naumo, umo2liwiajqcq uzyskanie konlretnego
okresowy
dowolny
ze
dowolnegowzorca okresowego.W przypadkupEtli neuron6w oznaczato,
schemat
(czy1i taki, ze ka1dy neuron-generuje3.4.n potencjal czynno5ciowy na okres wzorca)
dob6r
odpowiedni
jest
poprzez
do uzyskania
propagacji informacji i ,upu iEtywaniamozliwy
pewnQ
z
puru-.t b* ,prrEgu3q.yrh i opoznien czasowych. Dla oscylatora Stuarta-Landaua
przez
postaci4trntcji ptliqttowych, wyznaczoro baseny przyciryaniawzorc6w indukowanych
sam4
tak4
one
lp6znienia czasowe orazparametry sprzQgaj4cei tym samym pokazarro,2e maja
2e powyzej
strukturEjak ich odpowiedniki Aia piersri."i jednorodnych. Pokazano r6wniez,
poszczeg6lnych
opisane wzorce ^oinu takze otrzymal odpowiednio dobieraj4c parametry
oscylator6w.
Czwarta praca t4] dotyczy pierScienia jednokierunkowo sprzEzonych autonomicznych
bez op62nienia
oscylator6w Duffinga bez opOztri"niu ,ruro*.go (r6wnania r62niczkowe
czasowym)' w
czasowegos4 ,r"r"[61nym pr)ypadkiem r6wnah rozniczkowychz opoLnieniem
ukladu
pierwszeJjej czgsci prr.driu*iotto model frzyczny i analitycznie zbadano stabilnoSi
oscylator6w,
ttzech
sieci
przyk\adzie
ze skoriczonej liczby oscylator6w. Nastgpnie, na
z1o1onego
i
przedstawionomechanizm przechodzeniaod zachowanokresowychdo zachowari chaotycznych
pokazano,2e symetria
hiperchaotycznych w wyniku zmiany wsp6lczynnika sprzgzenia,a takze
struktury sprzggaj4cej oscylatory ma istotny wplyw na wystgpowanie okresowych,
quasiokresowych i chaotycznych struktur przestrzer\rro-czasowych oraz potwierdzono
eksperymentalnieuzyskane wyniki numeryczne, zapomoc4 ukladu elektrycznego r6wnowahnego
z rozwahanym ukladem mechanicznym. Ponadto, zbadano dynamikg pierScienia czterystu
oscylator6w Duffin5d, .uq|:znaczono
struktury przestrzenno-czasoweSwiadcz4ceo wystqpowaniu
efektu Eckhausa oraz wyjaSniono rolg rotuj4cych fal przy przechodzeniu od zachowaft
okresowych do zachowah chaotycznych.
Uwaham, 2e do znaczqcychwynik6w zawartych w om6wionym cyklu prac tll-t4l nale?y
zaliczy6:
o zbadanie podstawowych wlasnoSci rozwi qzafi okresowych ukladu r6wnaf fiZniczkowych
zwyczajnych ze stalym op62nieniem czasowym,
o analitycznq analizE stabilnoSci zachowan jednokierunkowo sprzQzonego pier6cienia
nieliniowych uklad6w Stuarta-Landaua z op61nieniemczasowym,
.
odkrycie i opisanie mozliwoSci dwukierunkowej propagacjr rcdzin rozwiqzafi okresowych
j ednokierunkowo sprzghonegopierScieniauklad6w z op62nieniemczasowym,
o Wznaczenie struktur przestrzenno-czasowych Swiadcz4cych o wystgpowaniu efektu
Eckhausa, a takhe wyjaSnienie roli rotuj4cych fal przy przechodzeniu od zachowah
okresowych do zachowan chaotycznych w pierScieniach jednokierunkowo sprzgzonych
autonomicznychoscylator6w Duffi nga bez op62nieniaczasowego.
Ze wzglEdu na, moim zdaniem, du?y wklad Habilitanta w uzyskanie wymienionych wyhej
wynik6w uwalam, 2e stanowi on osi4gnigcie naukowe w obszarze nauk technicznych w
dyscypliniemechanika.
3. 0 cena d orob ku n aukowego i dziaNalno
5ci dydakfyczn o-organizaryj n ej
Dr fu2, Przemyslaw Perlikowski jest absolwentemkierunku Mechanika i Budowa Maszyn,
Wydzialu MechanicznegoPolitechniki L6dzkiej. BezpoSredniopo ukoriczeniu studi6w w 2005
roku rozpoczfi prace na stanowisku asystentaw Katedrze Dynamiki MaszynPtr-, gdzie wczeSniej
odbyl stuZi gdzie obecnie pracuje na stanowisku adiunkta.
Przed obronq pracy doktorskiej [I. I . 1] (w nawiasachkwadratowych znajdujqsig numery prac
z zalqczonego zestawienia dorobku naukowego) byl wsp6lautorem pigciu artykul6w
opublikowanych w recenzowanych czasopismach naukowych U.2.1 - I.2.5) oraz jednego
rozdzialu w monografii [I.3.1]. Prace II.2.l, I.2.2, I.3.1] dotyczq synchronizacjioscylator6w
Duffinga sprzQzonychpoprzez strukturg elastycznU II.2.3l - synchronizacji uklad6w van der Pola
przy identycznym sprzEzeniu,natomiast 1I.2.4, I.2.51 - statecznoScisynchronizacji w sieci
sprzEhonychoscylator6w Duffinga. W rozprawie doktorskiej, obronionej zwyr6anieniem w roku
2007, eksperymentalnie potwierdzono wystqpowanie opisywanych zjawisk w ukladach
rzeczywistych.
Wyniki badarl doSwiadczalnych dotyczqcych dynamiki sieci elektrycznych oscylator6w van
der Pola, zostaly opublikowane juz po uzyskaniu stopnia doktora w trzech artykulach lIL2.2,
II.2.4, II.2 .12I i dw6ch r ozdzialachmonografii [II. 3. l, II.3 .2].
Do poszerzenia wiedzy na temat zjawiska synchronizacji niew4tpliwie przyczynily siQ
badania UI.2.l] sieci oscylator6w mechanicznychwymuszonych r62nymi rodzajami sygnal6w
kinematycznych (od okresowych po chaotyczne), okreSlaj4ce zalelnofici pomigdzy rohnymi
typami synchronizacji: kompletnaufazowqi uog6lnionq oraz wykladnikami Lapunowa. Na uwagQ
zasluguje r6wnie2 praca [II.2.5] dotyczqcakoegzystencji r62nych stan6w synchronizacji fazowej
i chaotycznegodudnienia w sieci oscylator6w Duffinga sprzgZonychpoprzez strukturg sprgzyst4.
Wyniki badafi teoretycznych i doSwiadczalnych poSwigconych synchronizacji fazowej i
antyfazowej zegar6w wahadlowych, zostaly opublikowane w pracach UI.2.8, II.2.9, II.2.15,
11.2.16,11.2.17,II.2.191.
W pracy III.2.l4lpokazano, 2ew ukladzie oscylator6wDuffing - Van
der Pol wystgpuj4 dziwne atraktory. W kolejnych pracach UI.2.6, Il.z.lll, przy wykorzystaniu
metod mechaniki klasycznej zbadano wplyw warunk6w pocz4tkorvych oraz kontakt6w z
podloZemna wynik rzutu monet4.Prace[II.1.1, II.3.3] dotycz4dynamiki rzutu koSci4i dynamiki
ruletki.
Na dorobek naukowy dr inz. Przemyslawa Perlikowskiego po uzyskaniu stopnia doktora
skladaj4 siE: wsp6lautorstwojednej monografii (Springer), trzech rozdzial6w w monografiach
Q.{arosa Publishing House, Springer, World Scientific), a takZe autorstwo jednego i
wsp6lautorstwo dziewiEtnastu artykul6w opublikowanych w czasopismach naukowych
znqdqqcych siq w bazie Journal Citation Reports. CzE36rezultat6w jest efektem wsp6lpracy z
oSrodkami naukolvymi w Niemczech (Berlin i Kolonia). Wyniki prac Habilitanta byly
prezentowane na sympozjach dotyczqcych dynamiki ukladow mechanicznych orM zostaly
opublikowane w materialach kilkunastu krajowych i zagranicznych (Australia, Austria, Chiny,
Wlochy, Indie, Niemcy, Litwa) konferencji naukowych. Wiele badari naukowych zostalo
wykonanych w trakcie odbywanych staZy(Niemcy, Wielka Brytania, Austria) i w ramach dw6ch
krajowych projekt6w badawczych wlasnych finansowanych przez MNiSW orM dw6ch
projekt6w migdzynarodolvychrealizowanychze Srodk6wzagranicznych(Royal Society,DAAD)
i polskich (MNiSW). Aktualnie dr it;t. Przemyslaw Perlikowski jest wykonawc4 w jednym
projekciebadawczymNcN. Od 201I roku jest stypendyst4wprojekcjeTEAM Fundacjina rzecz
Nauki Polskiej, rcalizowanym w ramach Dzialania 1.2: ,,Wzmocnienie potencjalu kadrowego
nauki" Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka 2007-2013. Recenzowal kilka
artykul6w naukowych w czasopismach miEdzynarodowych (Communications in Nonlinear
Scienceand Numerical Simulations,International Journal of Bifurcation and Chaos,Journal of
TheoreticalBiolog,t, Journal of Sound & Vibration i Philosophical Transactionsof Royal Society
,4). Ostatniozostal powotany przez Minister Nauki i Szkolnictwa Wylszego na czlonkaZespolu
Interdyscyplinarnegodo spraw projektow zgloszonychdo programu Iuventus Plus.
Prowadzone przez Kandydata badania naukowe uhonorowano licznymi stypendiami
krajowymi (dwa stypendia,,Start" Fundacji na RzeczNauki Polskiej, stypendiumhabilitacyjnez
Wlasnego Funduszu Stypendialnego Rektora Politechniki L6dzkiej) i zagranicznymi (6
stypendi6w Fundacji Marii Curie na wyjazd na piEd szkoleri i konferencjq w ramach programu
SICON) oraz nagrodami (nagrody J.M. Rektora Politechniki L6dzkiej za osi4gniqcianaukowe,
dydaktyczne i organizacyjne, nagroda Prezydium Oddzialu PAN i Konferencji Rektor6w
N,6dzkichUczelni Publicznych w dziedzinie nauk technicznych, nagroda za nqlepszq RozprawQ
Doktorsk4 obronionq na Wydziale Mechanicznym PN- w 2007 r., nagroda III stopnia w
og6lnopolskim Konkursie im. Profesora Jana Szmelteraorganizowanym przez Oddzial tr-6dzki
PTMTS).
W ramach dzialalnoScidydaktycznej dr inl. Przemyslaw Perlikowski prowadzi lub prowadzil
wyklady i cwiczenia z mechaniki, teorii mechanizm6w, drgari mechanicznych, dynamiki maszyn
oraz podstaw informatyki. Bral udzial w kompleksowej modernizacji laboratorium zprzedmiotu
Dynamicsand Control.
W ramach projektu TEAM uczestniczy w opiece naukowej nad magistrantami i doktorantami
orazj est promotoremp omocniczym w j ednym pr zewo dzie doktorskim.
Reasumujqc, dzialalnoSddydaktyczno-organizacyjnqHabilitanta oceniam wysoko, natomiast
dorobeknaukowy - celuj4co. Jest on imponuj4cy pod wzglgdem iloSciowym (w czasieniespelna
czterech lat wsp6lautorstwo I monografii, 3 rozdzial6w w monografiach i 20 artykul6w w bazie
Journal Citation Reports) jak i jakoSciowym (wigkszoSd prac zostala opublikowana w
czasopismach z bardzo wysokim, jak na dziedzing reprezentowane przez Habilitanta,
wsp6lczynnikiem,,ImpactFactor'; dlapublikacjiw PhysicsReports, IF20l0:19.438; l4cznyIF
dla publikacji po uzyskaniu stopnia doktora wynosi 50.3). Osi4gnigcia naukowe Kandydata
dotyczq ciekawej i bardzo aktualnej tematyki, czego efektem s4 liczne cytowania prac. N,qczna
liczba cytowari,bezautocytowaf, wynosi: wgbazy ISI Web of Science- 66, wgbazy Publishor
Perish- l18i indeks Hirscha wg obu wymienionych vtyzej baz wynosi 5. Na uwagQzasluguje
wysoka cytowalnoSdprac niedawno opublikowanych: 34 cytowania prac z 2009 roku, 13
cytowariprac z 2010 roku i 3 cytowaniaprac z 201I roku.
4. Wniosek koficowy
Na podstawie szczeg6\owej analizy rozprawy habilitacyjnej oraz dorobku naukowego
stwierdzam,2e dr iru. PrzemyslawPerlikowski:
o
do oceny rozprawg habilitacyjnq stanowiqc4 cykl cztercch prac naukowych,
przedNo1y\.
bpublikowanych w bardzo renomowanych czasopismach naukowych i bez w4tpienia
spelniaj4cy.n *y* aganiastawianepracom z zakresudziedziny nauk technicznych,
o jest uznanym specjalistq w zakresie dynamiki sieci oscylator6w a w szczeg6lnoScisieci
oscylator6wDuffif,g&, van der Pola otaz Stuarta- Landaua,
.
ma udokumentowany dorobek naukowy, kt6ry cechuje publikowanie w prestizowych
wydawnictwach i czasopismachnaukowych (po uzyskaniu stopnia doktora: wsp6lautorstwo
w monografiach, autorstwo jednego i wspolautorstwo
mtnografii, trzech ,oidriulo*
dziewiEtnastuartykul6w w bazie JournalCitation Reportso wysokich IF),
o prezentowal swoje odkrycia badawcze na licznych konferencjach krajowy ch i zagtanicznych,
o wykazuje szerokie spektrum zainteresowaf naukowych i technicznych (badanie wlasnoSci
rizwiqzafokresowyih ro*n an r6zniczkowych z opofunieniemczasowym, badanie zachowari
jednoklerunkowo sprzQzonegopierScienia nieliniowych r6wnari r6hniczkowych, badanie
synchronizacji i wykladnikami Lapunowa w sieciach
zalezno1ci miEdzy ,iatuJi^i
oscylator6w, opis dynamiki zegar6w wahadlowych, opis dynamiki rzutu monet% rzrttu
koSciqi ruletki),
o podejmuje waznq ciekaw4 i aktualn4 tematykE badawczqu czego efektem s4 liczne
lyo*urriu pru. ({qczna \iczba cytowari, bez autocytowaf, wynosi wg bazy ISI Web of
Science- 66 awgbazy publishor Perish- 118;indeksHirschawg wyzei wymienionychbaz
wynosi 5)
o wsp6lpracujez dwoma zagranicznymioSrodkaminaukowo-badawczymi,
o bral i bierze udzialw licznych projektach badawczychkrajolvych i migdzynarodowych.
Na podstawie dokonanej oceny rozprary habilitacyjnej, dorobku naukowego oraz
dzialalno$cidydaktyczno-orginizacyjnej stwierdzam, 2e dr fuiL.Przemyslaw Perlikowski spelnia
(Ustawa
wymaganiapostawiorr. osobie ubiegaj4cejsiEo nadaniestopnia doktora habilitowanego
o-&o;niach-i TytuleNaukowy* oro, o Stopniachi Tytulew ZakresieSztuki z dnia 14 marca2003
roku wraz t p6ni"lszymi zmianami) w dziedzinienauk technicznych. Wnoszg zatem o nadanie
w
dr in4. przemyslawowi Perlikowskiemu stopnia naukowego doktora habilitowanego
dyscypliniemechanika.
Z<rrr/lW