На заседании Объединенного ученого совета по нанотехнологиям и информационным технологиям в ИФП СО РАН поддержали кандидатов в члены РАН

На заседании Объединенного ученого совета по нанотехнологиям и информационным технологиям в ИФП СО РАН поддержали кандидатов в члены РАН

Заседание Объединенного ученого совета (ОУС) по нанотехнологиям и информационным технологиям прошло в Институте физики полупроводников им. А.В. Ржанова: кандидаты в члены РАН рассказали о своих исследованиях. Члены ОУС поддержали четверых кандидатов — троих на вакансию члена-корреспондента, одного — на вакансию академика.

Члены ОУС

Открыл заседание исполняющий обязанности председателя ОУС директор ИФП СО РАН академик Александр Васильевич Латышев, уточнив регламент мероприятия, особенности процедуры голосования: «Членам ученого совета представлены пять кандидатов в члены-корреспонденты РАН по специальности “информационные технологии и автоматизация” на вакансию для Сибирского отделения и один кандидат в академики РАН по специальности “информатика” тоже на вакансию для СО РАН. Все по Отделению нанотехнологий и информационных технологий РАН. Хочу подчеркнуть, что своим голосованием мы поддерживаем, рекомендуем кандидатуры для последующей процедуры в Сибирском отделении и окончательных выборов в Москве».

Александр Латышев

Работы директора Института вычислительного моделирования СО РАН – обособленного подразделения «ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» кандидата в академики РАН Владимира Викторовича Шайдурова касаются прикладной математики и информационно-вычислительного моделирования динамики сложных технических и социальных систем.

К ним, в частности, относятся высокоскоростная информационно-вычислительная телекоммуникационная сеть вузов и научных учреждений города Красноярска; многофункциональный бортовой комплекс управления для малых космических аппаратов с использованием элементной базы российского производства; динамические математические модели «игр среднего поля» для достижения проектируемых социально-экономических целей и прогноза критических ситуаций и другие значимые научные результаты.

Моделирование транспортных систем, построение минимальных покрытий на плоскости

Главный научный сотрудник ИДСТУ СО РАН доктор физико-математических наук Александр Леонидович Казаков среди основных результатов своей научной работы назвал несколько достижений. Во-первых, технологию моделирования транспортных систем при учете случайных факторов, основанную на теории массового обслуживания с применением групповых потоков заявок и сетей массового обслуживания.

«Построены и исследованы модели городских транспортно-пересадочных узлов, крупных железнодорожных станций и участков, морских портов в России и за рубежом, включая Монголию и Вьетнам», — подчеркнул ученый, говоря о практической значимости работ.

Также Александр Казаков выделил технологию построения математических моделей и численных методов исследования транспортно-логистических объектов на основе физических аналогий. Один из ключевых элементов технологии — построение наиплотнейших упаковок и минимальных покрытий на плоскости, криволинейной поверхности и пространстве в неевклидовой метрике, отражающей особенности полигона обслуживания.

«Приложение этих задач не ограничивается логистикой. В последнее время мы выходим на медицинские задачи. [Например], лечение опухоли при помощи лучевой терапии: опухоль аппроксимируется эллипсоидом, и нужно покрыть этот эллипсоид геодезическими кругами», — добавил докладчик.

Александр Казаков

Третье важное достижение исследователя — оригинальный численно-аналитический метод для исследования решений, имеющих тип диффузионной волны, для нелинейных уравнений и систем параболического типа с особенностью перед старшей производной, являющихся моделями механики сплошных сред и математической биологии.

«Разработанная методика не имеет аналогов по широте и комплексности исследования нелинейных параболических уравнений и систем с вырождением, являющихся моделями МСС и математической биологии», — подчеркнул автор.

Моделирование сложных систем на суперкомпьютерах

Директор Института вычислительной математики и математической геофизики (ИВМиМГ) СО РАН доктор физико-математических наук Михаил Александрович Марченко рассказал о вычислительных технологиях для моделирования сложных систем на суперкомпьютерах. Ученый представил результаты разных лет, подчеркнув, что все они актуальны и активно используются.

Акцент был сделан на 12 разных типах исследований, среди которых: гибридная нейросетевая модель формирования фоторезистивной маски, реализуемая в сотрудничестве с НГУ, Сбербанк и ИФП СО РАН, цифровой двойник ЦКП “СКИФ”, многоуровневая распределенная информационно-вычислительная платформа для хранения и анализа больших генетических данных, имитационная модель исполнения программ статистического моделирования на экзафлопсных суперкомпьютерах, библиотека PARMONC для параллельной реализации алгоритмов статистического моделирования на суперкомпьютерах, метод статистического моделирования распространения коронавирусной инфекции и другие проекты.

Михаил Марченко

«Тренд развития информационных технологий в России связан с созданием отечественной платформы для постановки и реализации технологических маршрутов фотолитографии при производстве микроэлектроники. Мы сотрудничаем в рамках центра искусственного интеллекта Новосибирского госуниверситета. Задача поставлена индустриальным заказчиком — ПАО “Сбербанк”. Наша большая команда —Институт физики полупроводников и наш институт (ИВМиМГ). Есть первые серьёзные результаты: разработана гибридная физическая нейросетевая модель для формирования фоторезистивной маски при производстве микросхем. Создан датасет изображений фоторезистивных масок на электронном сканирующем микроскопе. Предусмотрены дообучение и валидация модели на экспериментальных датасетах. Результаты подтверждают возможность использования нейросетевой модели для моделирования этапа экспонирования фоторезиста с высокой точностью», — отметил Михаил Марченко.

Технологии комплексной безопасности

Главный научный сотрудник, научный руководитель Красноярского филиала ФГБНУ ФИЦ информационных и вычислительных технологий доктор технических наук Владимир Викторович Москвичев представил результаты работ в области информационных технологий комплексной безопасности населения, окружающей среды, территорий, моделирования и разработки автоматизированных систем мониторинга объектов техносферы.

Ученый выделил три раздела: применение информационных технологий в системах территориального управления рисками; вопросы математического, физического моделирования безопасности технических систем и разработку систем управления программно-аппаратных комплексов автоматизированных рабочих мест, мониторинга и экспертизы безопасности:

«Снижение рисков становится основной задачей успешного социально-экономического развития. Конечно, это касается в первую очередь наличия огромного количества потенциально опасных объектов и гидротехнических сооружений, чрезмерного антропогенного воздействия, проблемы лесов в Сибири (лесные пожары, эпидемиологическое поражение, нелегальная заготовка, низкий уровень лесовосстановления), климатические изменения и т.д».

Владимир Москвичев подчеркнул, что в результате многолетней работы создано новое научное направление: информационное аналитическое обеспечение территориальной безопасности, разработка методологических основ информационных систем, анализа природно-техногенных территориальных рисков в едином информационном пространстве.

Владимир Москвичев

Среди практических результатов математического и физического моделирования безопасности объектов термосферы ученый назвал оценку остаточного ресурса несущих конструкций стартового комплекса космодрома Байконур, сделанную совместно с КБОМ им. В.П. Бармина, ИМАШ РАН им. А.А. Благонравова, моделирование разрушения и трещинностойкость ферменных конструкций тяжелых спутников, экспертизу причин аварии и Саяно-Шушенской ГЭС и другие.

Информационная технология обработки изображений

Главный научный сотрудник Института автоматики и электрометрии СО РАН доктор технических наук Олег Иосифович Потатуркин представил итоги работ в области информационной технологии обработки изображений в автоматизированных системах дистанционной диагностики.

В частности, речь шла о дистанционной диагностике высокотемпературных процессов, обработке радиоизображений, тепловизионных изображений, мультиспектральных изображений, полученных в результате дистанционного зондирования поверхности Земли, гиперспектральных изображений.

«Дистанционная диагностика высокотемпературных процессов имела как научную, так и практическую значимость: были выявлены закономерности и трансформации физических свойств пламени. Кроме того, мы разработали и набор датчиков, который был сертифицирован. В конечном итоге система была предназначена для бесконтактной селективной диагностики процессов горения. Эта комплексная работа велась совместно с ИТ СО РАН, с ИФП СО РАН, ИТПМ СО РАН, КТИ ВТ СО РАН. Разработанная аппаратура внедрена в промышленности и энергетике Новосибирска, Сургута, Уренгоя, Аксу (Казахстан). За эту работу была получена премия Правительства в области науки и техники.

Исследования в области обработки радиозображений были ориентированы на радиотелескоп Института солнечно-земной физики. Телескоп работает в диапазоне 5,7 гигагерц, изображение регистрируется 256 антеннами. Наша задача была в том, чтобы после того, как гегагерцы преобразуются в сотни мегагерц, последние перевести в цифровое изображение. Система работает и сегодня», — отметил Олег Потатуркин.

Олег Потатуркин

В числе недавних исследований ученый назвал совместные работы с новосибирским НИИ туберкулеза Минздрава России: «Мы начали плотно работать с нейронными сетями. Дело в том, что сейчас в сельской местности много диагностической аппаратуры, которая хорошо работает – получает данные. Но в сельской местности очень мало квалифицированных врачей и важно (как нам пояснили, когда ставили работу) сделать на селе автоматизированное определение патологии лёгочных заболеваний. А потом эти данные передавать в область и здесь уже обрабатывать. Мы провели такую работу и на стандартной обучающей выборке, где получили очень высокие точности классификации, и на реальных объектах. Продемонстрирована эффективность применения многослойных нейросетей для обнаружения патологий на примере классификации рентгенологических изображений».

Информационные технологии и автоматизация

Советник при ректорате по стратегическому развитию – президент Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) доктор технических наук Александр Александрович Шелупанов поделился итогами работ в области информационных технологий и автоматизации, методов и моделей информационной безопасности.

Создано системно-методическое, математическое, алгоритмическое и программное обеспечение проектирования систем специального назначения и внедрено в серийное производство; разработаны лично и под руководством Александра Шелупанова методы защиты информации для территориально распределённых интеллектуальных автоматизированных систем мониторинга, оповещения, управления; созданы методология моделирования гетерогенных специализированных систем и методы интеллектуального анализа больших данных для упреждающего прогнозирования киберинцидетов и принятия решений в автоматизированных системах информационной безопасности.

Пресс-служба ИФП СО РАН
Фото Владимира Трифутина