МОЛОДЕЖНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
ПО ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫМ
ТЕХНОЛОГИЯМ
1-3 ноября в Институте вычислительных технологий прошла
V Всероссийская конференция молодых ученых по математическому
моделированию и информационным технологиям. В ее работе приняло
участие более 50 молодых исследователей из 9 городов России.
В. Барахнин, к.ф.-м.н.,
заместитель председателя Совета научной
молодежи СО РАН
Традиция проведения конференций молодых ученых по
информационно-вычислительным технологиям была заложена в 2000
году, когда директор ИВТ академик Ю. Шокин предложил недавно
созданному Совету молодых ученых института организовать
молодежную конференцию, посвященную 10-летию ИВТ. Члены Совета с
энтузиазмом взялись за дело, и представительность проведенной
конференции вышла за рамки не только института, но и ННЦ: в ее
работе приняли участие молодые ученые из пяти городов Сибири, по
итогам конференции был издан двухтомник трудов. Успех мероприятия
привел его организаторов к выводу о необходимости сделать
подобные конференции регулярными.
На следующий год для участия в работе II конференции в
Новосибирск приехали не только сибиряки, но и уральцы,
дальневосточники, представители европейской части России, включая
москвичей. Две последующие конференции также собрали участников
практически со всех концов страны, причем в прошлом году молодые
ученые собрались в Институте вычислительного моделирования
(Красноярск).
И вот Новосибирск вновь принял молодых ученых из 6 сибирских
городов, а также Москвы, Вологды, Екатеринбурга. Вообще, заявки
на участие поступили более чем из 20 городов России, а также из
Азербайджана, Казахстана, Узбекистана. Украины, но финансовые
трудности не позволили многим докладчикам прибыть в Новосибирск.
Тем не менее, им разосланы сборники тезисов, а их доклады
опубликованы на сайте конференции
http://www.ict.nsc.ru/ws/YM2004/.
Работа конференции по традиции началась с лекций ведущих ученых.
Член-корреспондент РАН А. Федотов изложил свой взгляд на историю
информатики как науки, изучающей методы обработки научной
информации. Профессор Ю. Григорьев рассказал о достаточно новом,
до сих пор практически не изучаемом в базовых университетских
курсах, классе методов численного моделирования — методах частиц
в ячейках. В лекции профессора М. Федорука речь шла о последних
результатах в области математического моделирования
высокоскоростных магистральных линий оптической связи. Наконец,
лекцию о геометрических методах в математической теории
управления прочел молодой исследователь из Москвы доцент
Е. Никульчев. Евгений уже четвертый год подряд приезжает в Сибирь
для участия в работе молодежных конференций и докладывает новые
результаты по теории управления, которые легли в основу
подготовленной им докторской диссертации.
Следует отметить, что Е. Никульчев является научным редактором
журнала «Exponenta Pro. Математика в приложениях», в котором
публикуются статьи о применении математического программного
обеспечения (популярных пакетов Mathcad, Matlab, Maple,
Mathematica и др.) в научной и образовательной деятельности.
Большой интерес вызвали свежие номера журнала, подаренные всем
участникам конференции.
 |
| Участники конференции в зале заседаний |
Дальнейшая работа конференции проходила в рамках трех секций:
вычислительной математики и математического моделирования,
информационных технологий, задач поддержки принятия решений.
Анализируя тематику представленных докладов и динамику ее
изменения за годы проведения конференций, можно сделать
определенные выводы о тенденциях развития
информационно-вычислительных технологий (по крайней мере, в
масштабах сибирского региона). Эти тенденции определяются, прежде
всего, потребностями практики, которые, в свою очередь, зависят
от состояния экономики страны и отдельных регионов.
В частности, на секции вычислительной математики и математического
моделирования
возрос интерес к задачам энергетики, тепло-массообмена, а также к
моделированию различных физических процессов функционирования
телекоммуникационного и компьютерного оборудования.
Так, в докладе П. Необъявляющего (ИВМ) и А. Гаврилова (ИТ)
проведено расчетное исследование тепло-массообмена в горелочном
устройстве по дожиганию анодного газа электролизного производства
ОАО КрАЗ. На основе результатов проведенного анализа предложена
новая конструкция горелочного устройства, которое в настоящий
момент находится в опытной эксплуатации. В. Бадика (НГТУ)
рассказал о применении анизотропной сеточной адаптации при
решении задачи горения, позволяющей отслеживать область движения
фронта волны горения, разбивая ее на более мелкие подобласти по
сравнению с участками, в которых процесс горения находится в
вялом состоянии.
Моделирование обратного рассеивания в оптическом волокне (этот
процесс используется в рефлектометрах для диагностики состояния
оптоволокна, применяемого в высокоскоростных линиях связи),
проведено В. Порубенко (СибГУТИ). М. Саттаров (ИВМиМГ) провел
расчеты двойного лучепреломления в двуосных кристаллах. Эта
задача важна для фотореалистической компьютерной визуализации
трехмерных сцен, содержащих кристаллы.
Как обычно, прозвучало немало докладов по аэро- и гидродинамике.
Представители Кемеровского госуниверситета Е. Березин и И.
Григорьева рассказали соответственно о расчете движения солитона
над подводным препятствием и о численном моделировании движения и
деформации пространственного парогазового пузыря. А. Картошкина
(ИВМ) провела расчеты нестационарного движения бинарной
жидкостной смеси с учетом термодиффузии. Д. Нестеров (ИВМ)
представил интересные результаты моделирования трехмерных
нестационарных МГД-течений с Т-слоями.
Среди докладов в области геофизики и физики атмосферы можно
отметить сообщение А. Азанова (НГТУ) о построении математических
моделей для магнитотеллурического зондирования, применяемого при
исследовании земной коры, и доклад Н. Килановой (ИВМ) о
поставленных ею численных экспериментах по моделированию переноса
и диффузии пассивной примеси в Северном полушарии, в которых
рассчитано распределение полей концентрации метана.
Ряд докладов был посвящен применению математического
моделирования в естественных науках. В докладе М. Филипьева и
соавторов (УрГУ, Институт иммунологии и физиологии УрО РАН,
Екатеринбург) рассказывается о моделировании кооперативной
динамики кальций-высвобождающих каналов в сердечных клетках.
И. Тарасов (Омский госуниверситет) исследовал модель динамики
популяции с учетом межличностных взаимодействий, которая
использует результаты этологии (науки о поведении животных).
На секции был представлен ряд новых вычислительных алгоритмов.
А. Гобыш (НГТУ) провела исследование конечно-элементных
вычислительных схем решения уравнений Навье-Стокса в двумерных и
трехмерных областях. Схемы обладают свойством устойчивости, а
также эффективно учитывают условие несжимаемости, которое обычно
вызывает затруднения при использовании конечно-элементных
алгоритмов. О. Нечаева и Н. Орловская (НГТУ) рассказали о
различных алгоритмах решения уравнений Максвелла методом конечных
элементов. Е. Сукманова (НГТУ) исследовала применение различных
стратегий уточнения для разрывного метода Галёркина. Все эти
работы выполнены под руководством профессора Э. Шуриной.
Е. Кучунова (Красноярский госуниверситет) провела анализ
различных технологий распараллеливания вычислений в одномерной
динамической задаче теории упругости. Сообщение А. Козицына (НИИ
механики МГУ) было посвящено применению вычислительных пакетов
для решения плоских краевых задач механики сплошной среды.
Новые результаты в области интервального анализа представила
А. Крюкова (Вологодский педуниверситет). Ей удалось доказать, что в
множестве интервальных округлений существует структура,
являющаяся коммутативным идемпотентным полукольцом.
Переходя к рассказу о работе секции информационных технологий,
следует отметить расширение географии ее участников. Если в
первые годы работы конференции практически все доклады
представлялись новосибирцами, то в этом году на секции прозвучали
также доклады молодых ученых из Томска, Красноярска, Кемерова,
Барнаула. Другая тенденция этой секции — рост числа докладов,
посвященных разработке и созданию информационных систем для
обеспечения научной и научно-организационной деятельности.
Так, С. Столяров (ИВТ) рассказал об информационной системе
управления данными биологической направленности — интернет-атласе
«Биоразнообразие растительного и животного мира
Сибири», в информационном наполнении которого принимают участие
ученые-биологи институтов СО РАН.
Большой цикл докладов о своих разработках сделали молодые
сотрудники томского Института оптики атмосферы. А. Ахлёстин
представил технологию создания научного
информационно-вычислительного портала, ориентированного на
представление информации и решение типичных задач из области
атмосферных наук и их приложений. На основе этой технологии были
созданы распределенная информационно-вычислительная система по
молекулярной спектроскопии (доклад А. Козодоева, Н. Лаврентьева,
А. Привезенцева), информационно-вычислительная система
«Атмосферная химия» (доклад Н. Лаврентьева) и ряд
информационно-вычислительных систем для решения задач атмосферной
радиации и взаимодействия атмосферы с сушей (доклад Е. Козодоевой).
Отметим, что данные работы выполнены под
руководством к.ф.-м.н. А. Фазлиева.
Доклад С. Бутакова (Алтайская академия экономики и права,
Барнаул) и Д. Рубцова (Кембриджский инновационный центр св.
Иоанна, Великобритания) рассматривает важный аспект создания
информационных систем — алгоритм построения онтологий. С этой
целью авторы предлагают использовать нейронные сети.
К теоретическим исследованиям в области интернет-технологий можно
отнести доклад Г. Энтина (ИВТ) о роли метаязыков в системах сбора
данных из недружественных источников и сообщение А. Шовкуна
(Алтайский технический университет, Барнаул), в котором проделан
сравнительный анализ алгоритмов расчета рангов вершин графа,
построенного на основе коллекции интернет-документов, связанных
гиперссылками.
Наконец, в докладе А. Гудова и С. Завозкина (ЦНИТ при КемГУ)
рассказывается о системе электронного документооборота КемГУ
доступом через веб-интерфейс, созданной на основе современных
компьютерных технологий.
Одно из заседаний секции информационных технологий было посвящено
докладам, в которых рассказывалось об особенностях создания
современных вычислительных систем, в частности, трансляторов,
компиляторов и отладчиков программ. Здесь можно отметить
выступления представителей ИСИ А. Маркова, А. Могилева и
А. Стасенко, а также К. Лысакова (ИАиЭ), Д. Пономарева и
Е. Болдырева (Красноярский технический университет). Большой интерес
вызвало сообщение В. Худякова, А. Кошукова и Ф. Колпакова
(КТИ ВТ) об автоматической генерации программного кода для численного
моделирования сложных систем на основе их формального описания в
среде BioUML. Разработанные ими алгоритмы используются, например,
для моделирования эволюции сложных биологических систем.
Доклад И. Орлова и Д. Ерыгина (ИЯФ) был посвящен программному
обеспечению системы управления экспериментами, проводимыми с
использованием детектора элементарных частиц КЕДР, которое на
прикладном уровне состоит из 20-30 задач управления и обработки.
В секции задач поддержки принятия решений год от года растет
количество докладов, относящихся к области финансовой математики.
На данной конференции они составили уже примерно половину от
общего числа прозвучавших докладов. А. Трубачева (НГУ) доказала
ряд теорем, характеризующих развитие экономических систем, в
частности, теорему об объеме инвестиций при пропорциональном
количестве налогов. Н. Орозбеков (ИМ) представил новую модель
оптимизации активов коммерческого банка. Д. Шубин (НГТУ)
рассказал об оригинальном подходе к оцениванию инвестиционных
проектов, а И. Стрелюк (НГТУ) провел анализ программных
продуктов, связанных с управлением инвестиционными проектами.
Однако на секции были представлены и более традиционные задачи.
Так, в докладе О. Никоновой и Ю. Шорникова (НГТУ) речь шла о
системе компьютерного моделирования процесса желчеотделения в
организме человека. Получены динамические зависимости процессов
образования желчи от различных факторов (время суток, состояние
человека, характер принимаемой пищи и др.). М. Медведев
(Красноярский технический университет) рассказал об используемой
в задачах компьютерного распознавания речи фонемной сегментации
речевого сигнала с использованием вейвлет-преобразования.
 |
| Ознакомление с экспозицией Геологического музея |
Оригинальный, хотя в чем-то спорный характер имеет доклад
А. Дедовой (ИВМ) «Объективное описание событий», в котором речь идет
о неизбежности привнесения в любые научные наблюдения
субъективного фактора. Для достижения необходимой объективности
предлагается использовать теорию нечетких случайных событий,
разработка которой только начата.
Конференция получила финансовую поддержку РФФИ и Совета научной
молодежи СО РАН. Благодаря этой поддержке был издан сборник
тезисов конференции, а также организован прием иногородних
участников, незабываемое впечатление на которых произвела
экскурсия в Центральный сибирский геологический музей ОИГГМ. На
заключительном заседании конференции доклады, отобранные жюри,
состоявшим из ведущих ученых ИВТ СО РАН, были отмечены почетными
грамотами. В принятом решении было отмечено, что конференция
стала для молодых ученых хорошей школой представления результатов
и ведения научных дискуссий, а также дала возможность общения
молодых исследователей из разных городов России. Хочется
надеяться, что участники завершившегося мероприятия вновь
встретятся на последующих конференциях молодых ученых по
информационно-вычислительным технологиям.
Фото Е. Никульчева.
стр. 8
| 
