Или о кафедре предсказательного моделирования и оптимизации, и многом другом

Найти правильную базу!

Всем известно, что младшие курсы на Физтехе – самые напряженные. И вот, когда они остались позади, студент задумывается о том, чем заниматься дальше:

Как совместить учебу и работу?

Какое научное направление выбрать?

Как стать востребованным специалистом?

Без преувеличения можно сказать, что ответы на эти вопросы предопределяют жизнь студента на ближайшие несколько лет и зависят от того, какую базовую кафедру он выберет для дальнейшего обучения.

Вы не ошибетесь, если выберите кафедру предсказательного моделирования и оптимизации, основанную в 2011 году на ФУПМ МФТИ.

Наша кафедра готовит специалистов в области предсказательного моделирования и оптимизации. Это новое научное направление,  лежащее на стыке прикладной математики и информационных технологий. Оно высоко востребовано передовыми технологическими компаниями. В России теоретические основы предсказательного моделирования и оптимизации разрабатываются Институтом проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН (ИППИ РАН), а их практическая реализация – совместной российско-французской компанией DATADVANCE.

Разработанная компанией DATADVANCE технология предсказательного моделирования и оптимизации, а также ее инженерные приложения используются крупнейшими мировыми высокотехнологическими компаниями (например, авиастроительной компанией Airbus, корпорацией тяжелого машиностроения IHI и т.д.). Одним из соучредителей компании DATADVANCE является EADS (European Aeronautic Defence and Space Company – крупнейшая европейская корпорация аэрокосмической промышленности с ежегодным оборотом порядка 43 млрд евро). В конце 2010 года компания DATADVANCE стала одним из первых участников проекта инновационного центра «Сколково».

Что такое предсказательное моделирование?

В процессе проектирования технического объекта сравниваются различные решения, касающиеся его структуры, механизмов функционирования и тому подобное. Для сокращения времени проектирования создаются компьютерные системы предсказательного моделирования и оптимизации, облегчающие решение двух основных инженерных задач:

– предсказание характеристик объекта (например, аэродинамических характеристик пассажирского самолета) по входным данным, описывающим объект и внешнюю среду (например, параметрам компоновки самолета),

– оптимизация структуры объекта (например, оптимизация компоновки самолета с целью минимизации аэродинамического сопротивления).

В настоящее время математическое моделирование является одним из самых распространенных методов анализа и оптимизации структуры технических объектов. Традиционно в моделировании используются полноразмерные математические модели, описывающие физические процессы дифференциальными уравнениями в частных производных. Численные методы решения таких уравнений вычислительно трудоемки. Это существенно сокращает возможность использования полноразмерных моделей.

В последние годы стали развиваться математические модели с минимальным привлечением знаний из предметной области. Эти модели основаны на данных – результатах натурных и/или вычислительных экспериментов и называются метамоделями. Построение метамоделей происходит с использованием методов машинного обучения.

Учёными ИППИ РАН в сотрудничестве с другими институтами РАН под руководством директора ИППИ РАН чл.-корр. РАН, проф. А.П. Кулешова разрабатываются теоретические основы оригинальных методов построения метамоделей, имеющих высокую вычислительную эффективность и необходимую точность, а также методов многодисциплинарной оптимизации. Использование в многодисциплинарной оптимизации развитых в ИППИ РАН подходов к метамоделированию позволило существенно ускорить расчеты, снизив при этом количество дорогостоящих натурных/вычислительных экспериментов, и тем самым эффективнее решать задачи создания и развития сложных технических систем.

Базовые организации

ИППИ РАН был создан в 1961 году для развития теории передачи информации и ее приложений. В ИППИ РАН сформировался уникальный коллектив высококвалифицированных ученых, которые ведут как прикладные, так и фундаментальные исследования на стыке различных наук, в том числе по следующим направлениям: теория передачи, защиты и обработки информации, разработка программных систем обработки информации, компьютерная лингвистика и моделирование естественного языка, биоинформатика и т.д.

Теоретические наработки сотрудников ИППИ РАН применяются для решения прикладных задач. Заказчиками работ часто выступают крупнейшие российские и зарубежные компании и ведомства: Министерство обороны РФ, Airbus, Eurocopter, IHI и т.д.

Компания DATADVANCE занимается развитием теоретических разработок ИППИ РАН в области предсказательного моделирования и оптимизации, их реализацией в коммерческих программных продуктах, внедрением и последующим сопровождением. Научные исследования и разработка программного обеспечения ведутся компанией DATADVANCE в России (г. Москва). Непосредственная работа с заказчиками происходит во Франции (г. Тулуза), где у компании DATADVANCE также имеется офис. Костяк компании DATADVANCE составляют сотрудники ИППИ РАН и других институтов РАН, в основном – бывшие выпускники МФТИ и МГУ. В частности, технический директор компании DATADVANCE – это выпускник ФОПФ МФТИ 2005 года, к.ф.-м.н. С.М. Морозов.

Одним из ключевых факторов успеха как для ИППИ РАН, так и для компании DATADVANCE является наличие в их штате талантливых, целеустремленных и хорошо подготовленных молодых специалистов. Именно поэтому на факультете прикладной математики и управления МФТИ открыта базовая кафедра «Предсказательное моделирование и оптимизация», которая ориентирована на современные и перспективные направления прикладной математики и информационных технологий.

Кафедра предсказательного моделирования и оптимизации

Кафедру возглавляет директор ИППИ РАН член-корреспондент РАН, профессор А.П. Кулешов. Его заместитель – выпускник ФУПМ МФТИ 2006 года, к.ф.-м.н., зав. сектором интеллектуального анализа данных и моделирования ИППИ РАН Е.В. Бурнаев.

Обучение на кафедре ведется по направлению «Интеллектуальный анализ данных» и включает в себя изучение современных методов анализа данных, теории и методов оптимизации, архитектур и организации вычислительных систем, методологии проектирования и разработки программного обеспечения и т.д.

Приобретенные студентами фундаментальные знания позволяют им активно включаться в выполнение научно-исследовательских и прикладных работ под руководством ведущих ученых как в составе коллективов ИППИ РАН, так и в компании DATADVANCE. Студенты кафедры получают дополнительную стипендию.

Научно-производственная практика и последующая работа в компании DATADVANCE даёт студентам кафедры возможность применять свои знания для решения сложных и актуальных инженерных задач, поработать с коллегами из ведущих научно-исследовательских центров мира (например, DLR, ONERA) и крупных западных компаний (Airbus, Eurocopter, Mercedes) и при этом получать достойную зарплату европейского уровня.

Таким образом, учеба на кафедре – это – интересная работа по специальности, широкие возможности для научного и профессионального роста, участие в международном сотрудничестве.

Набор на кафедру осуществляется на конкурсной основе. Лучшие выпускники кафедры продолжают обучение в аспирантуре МФТИ или в аспирантуре ИППИ РАН.

А.П. Кулешов,

заведующий кафедрой,

член-корреспондент РАН

Выпуск №5(1875)-15.03.11.