«Наука в Сибири»
№ 47 (2582)
7 декабря 2006 г.

МОЛОДЕЖЬ ПРЕУМНОЖАЕТ ТРАДИЦИИ

1-3 ноября в Красноярске прошла VII Всероссийская конференция молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям, организованная Институтом вычислительных технологий и Институтом вычислительного моделирования СО РАН. В ее работе приняли участие более 90 молодых исследователей из 12 городов России.

В. Барахнин,
к.ф.-м.н., заместитель председателя
Совета научной молодежи СО РАН

Иллюстрация
Академик Ю. Шокин среди участников конференции.

Традиция проведения таких конференций была заложена в 2000 году, когда по инициативе академика Ю. Шокина прошла молодежная научная конференция по математическому моделированию и информационным технологиям, посвященная 10-летию ИВТ СО РАН. В ее работе приняли участие не только новосибирцы — хозяева конференции, но и их молодые коллеги из четырех городов сибирского региона. Опыт удался, и было принято решение проводить подобные конференции ежегодно, придав им статус всероссийских. Однако поначалу у организаторов закрадывались определенные сомнения: будет ли соответствовать заявленный статус фактическому составу участников, или было бы правильнее ограничиться всесибирским статусом? Теперь стало ясно: решение было принято верное. В программе каждой конференции присутствуют доклады молодых исследователей из академических институтов, вузов, проектно-конструкторских организаций и предприятий Дальнего Востока, Урала, Поволжья, Центрального и Северо-Западного регионов России. К сожалению, ввиду финансовых трудностей не все авторы докладов (равно как и подавшие заявки на участие в конференции молодые ученые из 6 стран СНГ) смогли лично представить свои результаты, ограничившись публикациями тезисов в сборнике, а докладов — на сайте конференции http://www.ict.nsc.ru/ws/YM2006/, однако представители Москвы, Санкт-Петербурга, Нижнего Новгорода и Перми нашли возможность приехать в Красноярск и выступить на конференции.

И все-таки большинство докладов было сделано сибиряками. Научная молодежь из Новосибирска, Красноярска, Кемерова, Томска, Иркутска, других городов сибирского региона продемонстрировала высокий уровень полученных результатов, тем самым подтвердив правильность и результативность молодежной политики, проводимой руководством Сибирского отделения РАН. При этом основой успешного научного роста молодых исследователей служит даже не особое финансирование Отделением молодежных программ и проектов (хотя, конечно, оно тоже является важным фактором), а то обстоятельство, что в СО РАН удалось сохранить ведущие научные школы и обеспечить преемственность поколений, воплотив в жизнь завет М. А. Лаврентьева — «Нет ученого без учеников».

Практическая реализация этого принципа наглядно проявилась в цикле лекций ведущих ученых. Надо сказать, что параллельно с молодежной конференцией в Красноярске проходило выездное заседание Координационного научного Совета СО РАН по программе «Информационно-телекоммуникационные ресурсы СО РАН», причем его работа была организована таким образом, чтобы члены Совета имели возможность рассказать участникам конференции о последних научных достижениях в области информатики и математического моделирования. С другой стороны, в научных коллективах, возглавляемых членами Совета, немало молодых ученых, которые тоже внесли свой вклад в представленные в лекциях результаты.

Вступительная лекция директора ИВТ СО РАН академика Ю. Шокина была посвящена тенденциям развития рынка информационных технологий в России. Было отмечено, что вузовская подготовка специалистов в области информационных технологий отстает от требований времени, поскольку недостаточное внимание уделяется выработке навыков практической деятельности, изучению международных стандартов программирования, вопросам менеджмента проектов. Слабое знание выпускниками вузов рынка программных продуктов зачастую приводит к неоправданным затратам сил и средств на самостоятельное решение задач, для которых уже давно созданы недорогие и эффективные программные средства. Если эти негативные тенденции не будут срочно преодолены, невозможно надеяться на успешное развитие в России информационных технологий как сектора экономики.

Директор ИВМ СО РАН член-корреспондент РАН  В. Шайдуров изложил «водородную» гипотезу Тунгусского феномена 1908 года. Результаты численного моделирования, полученные в ИВМ, показали, что предположение о насыщенности Тунгусского метеорита газовыми гидратами позволяет успешно объяснить основные загадки этого явления.

В докладе директора Института угля и углехимии СО РАН профессора В. Потапова речь шла о современных проблемах информационных технологий в угольной отрасли промышленности, в частности, о математическом моделировании процесса подземной газификации угля. Член-корреспондент РАН  А. Федотов (ИВТ СО РАН) познакомил слушателей с малоизвестными страницами истории развития информатики и вычислительной техники.

Ряд лекций был посвящен моделированию чрезвычайных ситуаций. Профессор  В. Москвичев (ИВМ) рассказал о научных постановках задач техногенной безопасности, а профессор Л. Чубаров (ИВТ) — о вычислительных и информационных системах поддержки принятия решений, связанных с катастрофическими волнами. В докладе профессора Л. Массель (Институт динамики систем и теории управления СО РАН, Иркутск) речь шла об основных направлениях и современных тенденциях развития информационного моделирования — новой отрасли науки, возникшей на стыке информационных технологий и математического моделирования.

Различные аспекты применения информационных технологий при изучении Земли и космоса были затронуты в докладах профессора В. Белова (Институт оптики атмосферы СО РАН, Томск), рассказавшего о решении проблемы атмосферной коррекции изображений при дистанционном зондировании Земли из космоса, и А. Турпанова (Институт космофизических исследований и аэрономии СО РАН, Якутск), представившего систему сбора и обработки данных глобально распределенных станций космических лучей RECORD. Две лекции по теории управления прочитали профессора московских вузов: д.т.н. М. Ульянов (Московский государственный университет приборостроения и информатики) изложил методику разработки комбинированных алгоритмов на основе теории ресурсной эффективности, а д.т.н. Е. Никульчев (Московский государственный университет печати) сообщил о реконструкции моделей динамических систем по экспериментальным данным. Хочется особо отметить, что Евгений Никульчев, которому недавно исполнился 31 год, участвовал практически во всех Всероссийских конференциях молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям, представляя каждый год свои новые результаты, которые и легли в основу его докторской диссертации, успешно защищенной в начале этого года.

Впрочем, молодые сибирские исследователи стараются не отставать от своих столичных коллег. Работа наиболее многочисленной секции математического моделирования открылась докладами хотя и молодых, но уже сложившихся исследователей из Новосибирска, активно работающих над докторскими диссертациями. Особенно широко был представлен Институт теоретической и прикладной механики, директор которого академик В. Фомин проявляет постоянную заботу о научном росте молодых сотрудников. К.ф.-м.н. А. Жилин рассказал о математическом моделировании взаимодействия волн разрежения со слоем частиц в ударной трубе, к.ф.-м.н. А. Бузюркин — о взаимодействии косых ударных волн при взрывном нагружении порошка в цилиндрической схеме, к.ф.-м.н. И. Бедарев — о моделировании течений реагирующих газовых смесей за ударными волнами. С. Головин (Институт гидродинамики СО РАН) описал обобщенно одномерные движения идеальной сплошной среды с плоскими и сферическими волнами.

Вообще, задачи вычислительной аэрогидродинамики были представлены на конференции очень широко. Различные аспекты термокапиллярных течений в бинарных смесях исследовались молодыми представителями научной школы профессора В. Андреева (ИВМ). Так, Н. Собачкина промоделировала движение плоского слоя жидкости со свободной границей под действием термоконцентрационных сил, А. Картошкина рассчитала поля скоростей, температуры и концентрации в задаче термодиффузиионного движения двух бинарных смесей. Исследование устойчивости этих течений провели соответственно И. Репин и М. Ефимова. Вопросы моделирования движений жидкости со свободной границей рассматривались в докладах В. Малышенко (Кемеровский госуниверситет), проведшего расчеты процесса генерации поверхностных волн движением оползня под свободной поверхностью, и Г. Федорова (ИВМ), применившего для моделирования речного стока уравнения Сен-Венана. П. Белолипецкий (ИВМ) представил комплекс программ для математического моделирования гидробиологических и гидрофизических процессов в озерах.

Большое внимание на секции математического моделирования было уделено решению различных прикладных задач, прежде всего, для топливно-энергетической отрасли. Так, М. Чернецкий представил созданную в Красноярском филиале Института теплофизики СО РАН модель горения угольной пыли в топочных устройствах, Д. Серебренников (Красноярский государственный технический университет) провел математическое моделирование горелочного устройства для дожигания электролизных газов, Д. Банников (ИВТ) рассказал об оптимизации формы рабочего колеса гидротурбины, Е. Москвичев (ИВМ) — о применении методов вероятностного моделирования для оценки надежности сварных соединений магистральных газопроводов, а А. Муранов (ИВТ) промоделировал процесс гидроразрыва пласта, пробитого нефтяной скважиной.

Отрадно отметить, что год от года растет число докладов, в которых технологии математического моделирования оказываются востребованными высокотехнологичными отраслями экономики. Например, О. Штырина (ИВТ) проанализировала статистику ошибок в волоконно-оптических линиях связи, к.ф.-м.н. М. Кулыгин (Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород) провел численное моделирование электродинамических систем электронных СВЧ-приборов, а А. Серен (Институт автоматики и электрометрии СО РАН) исследовал алгоритмы уточнения ориентации спутниковых камер на основе модели синхронной спутниковой съемки. Одно из заседаний секции было посвящено математическому моделированию в биологии и экологии. Интересные результаты представлены сотрудниками Института цитологии и генетики СО РАН. К. Безматерных рассказал о работе авторского коллектива, создавшего математическую модель подавления репликации РНК репликона вируса гепатита С в клеточной культуре, а И. Акбердин разработал модель клеточного автомата, моделирующего эмбриональное развитие побега растения арабидопсис.

На секции вычислительной математики с каждым годом растет число докладов, посвященных развитию параллельных алгоритмов. Достижения ИВМ в этой области представили Е. Помозов, рассказавший о программном комплексе для решения трехмерных эллиптических уравнений многосеточным методом с использованием параллельных вычислений, М. Варыгина, предложившая параллельный вычислительный алгоритм для решения динамических задач моментной теории упругости, и Е. Кучунова, проведшая численное решение прямой задачи динамической теории упругости на многопроцессорных вычислительных системах. В ИВТ развитием параллельных вычислений занимается группа молодых исследователей под руководством профессора М. Федорука. Т. Щеглова провела сравнение эффективности работы на многопроцессорной вычислительной системе различных алгоритмов решения уравнений эллиптического типа, а Л. Прокопьева рассказала о параллельной реализации метода конечных объемов для решения нестационарных уравнений Максвелла на неструктурированной сетке.

Как обычно, прозвучало много докладов с изложением новых алгоритмов для задач вычислительной аэрогидродинамики. Так, А. Слюняев (ИВТ) рассказал об экономичных модификациях алгоритма расщепления для решения задач газовой динамики, а В. Исаев (ИТПМ) провел сравнительный анализ методов коллокации и наименьших квадратов при решении краевой задачи для уравнений Навье-Стокса.

Работа секции информационных технологий началась докладами сотрудников ГПНТБ СО РАН. К.п.н. Н. Редькина представила модель многоуровневого изучения результативности научных исследований, а Л. Шевченко рассказала о моделировании организационной структуры информационной базы для научных исследований по экологии. Эти доклады наглядно продемонстрировали, что применение современных информационных технологий способно вывести работу научной библиотеки на качественно новый уровень.

Цикл докладов аспирантов ИВТ и магистрантов НГУ был посвящен различным аспектам информационного обеспечения научной и научно-инновационной деятельности. К. Маценко представила концепцию построения информационной модели системы поддержки инновационной деятельности, Я. Григорьева изложила технологическое решение реализации модели связей между биографическими ресурсами и коллекциями научных трудов, А. Годицкий описал создаваемую им интегрированную систему удаленного доступа к библиографическим базам данных научной тематики, Д. Рубцов предложил технологию исключения дубликатов при одновременном запросе к нескольким библиографическим каталогам, а В. Ведерников рассказал о веб-приложении для автоматизации процесса каталогизации интернет-ресурсов.

Сотрудники ИЦиГ выступили с докладами о применении информационных технологий в генетике. Ф. Казанцев от лица большого коллектива авторов представил компьютерную систему для конструирования, расчета и анализа моделей молекулярно-генетических систем, а к.б.н. А. Кириченко показал, что для хранения генетических данных бинарное хранилище может быть более подходящим, чем традиционная СУБД MySQL.

Вообще, тематика секции охватывала самые разные области информационных технологий: это и криптография (доклад аспиранта ИВТ  А. Пестунова о криптоанализе на основе градиентных статистических атак), и распознавание образов (доклад аспиранта ИВТ  Ю. Синявского о новом непараметрическом алгоритме кластеризации данных дистанционного зондирования), и технологии создания АСУ для сбора и обработки данных технологических процессов и научных экспериментов, о которых рассказал А. Федоров (Конструкторско-технологический институт вычислительной техники СО РАН).

Заключительное заседание конференции прошло в торжественной обстановке. Авторам лучших докладов были вручены почетные грамоты. Гости тепло поблагодарили организаторов конференции в лице директора ИВМ члена-корреспондента РАН  В. Шайдурова, заместителя председателя Президиума КНЦ РАН профессора В. Москвичева и председателя СНМ ИВМ к.ф.-м.н. Е. Кирик за прекрасные условия, созданные для работы участников конференции. Была выражена благодарность РФФИ и Совету научной молодежи СО РАН за финансовую поддержку.

В решении конференции было отмечено, что проведение таких мероприятий способствует обмену информацией о научных результатах и налаживанию научных контактов между молодыми учеными разных регионов России. Интерес, проявляемый молодежью к научной деятельности, дает основания полагать, что отечественная наука имеет хорошее будущее.

Следующую, Восьмую конференцию молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям решено провести в конце октября — начале ноября 2007 года в новосибирском Академгородке.

Фото М. Варыгиной

стр. 6