Предсказательное моделирование и оптимизация. Институт проблем передачи информации имени А

Академиком А. А. Харкевичем . В ноябре 2004 года институту присвоено его имя .

ФГБУН Институт проблем передачи информации им. А. А. Харкевича РАН (ИППИ РАН )

Международное название	Institute for Information Transmission Problems of the Russian Academy of Sciences (Kharkevich Institute)
Основан
Директор	2006 - 2016 - д-р техн. наук, академик РАН А. П. Кулешов 1990 - 2006 - д-р техн. наук, академик РАН Н.А.Кузнецов
Сотрудников	~400
Расположение	Москва
Юридический адрес	127994, Москва, Большой Каретный пер., д. 19, стр. 1
Сайт	iitp.ru

Задачи

Основной целью Института является выполнение фундаментальных научных исследований и прикладных разработок в области проблем передачи, распределения, обработки информации и управления в технических и живых системах.

Основными направлениями научной деятельности Института являются:

теория передачи и защиты информации;
математическая теория информации и управления, многокомпонентные случайные системы;
информационно-коммуникационные технологии и их применение в сложных системах и сетях;
информационные процессы в живых системах и биоинформатика ;

Институт организует ежегодные конференции:

Информационные технологии и системы - конференция молодых учёных и специалистов ИППИ РАН;
International Workshop on Wireless Access Flexibility - конференция, посвящённая беспроводным сетям .

Сотрудники

1978 год - Григорий Александрович Маргулис ;
1998 год - Максим Львович Концевич ;
2006 год - Андрей Юрьевич Окуньков .

С января 2017 года директор Института - доктор физико-математических наук, профессор РАН Андрей Николаевич Соболевский (исполнял обязанности с февраля 2016).

Молодые ученые ИППИ РАН неоднократно становились лауреатами премий различного уровня :

Антон Кирьянов, Артем Красилов и Александр Кротов - Лауреаты Премии Правительства Москвы молодым ученым в области информационно-коммуникационных технологий, 2018

Антон Григорьев, Тимур Ханипов и Елена Кузнецова в номинации «Автомобильный и железнодорожный транспорт и инфраструктура» за разработку и внедрение системы классификации автотранспорта (2015)

Александр Гайфуллин в номинации «Математика, механика и информатика» за ряд важнейших открытий в области алгебраической топологии и комбинаторной геометрии (2014)

В институте работают известные популяризаторы науки Михаил Гельфанд , Александр Панчин .

Работа со студентами

Образовательная структура ИППИ РАН включает в себя:

Аспирантура

Аспирантура работает в ИППИ РАН со времени его основания и существовала еще тогда, когда институт был Лабораторией по разработке научных проблем проводной связи. За это время было подготовлено несколько сотен кандидатов наук, которые работают в различных регионах нашей страны и за рубежом.

Подготовка научно-педагогических кадров по программам аспирантуры осуществляется в ИППИ РАН на основании Лицензии Минобрнауки РФ. В 2019 году по результатам аккредитационной экспертизы Рособрнадзора Программы аспирантуры имеют государственную аккредитацию по :

Направление: 01.06.01-Математика и механика

дифференциальные уравнения, динамические системы и оптимальное управление - 01.01.02 паспорт специальности
геометрия и топология - 01.01.04 паспорт специальности
теория вероятностей и математическая статистика - 01.01.05
математическая логика, алгебра и теория чисел - 01.01.06

Направление: 02.06.01 - Компьютерные и информационные науки

дискретная математика и математическая кибернетика - 01.01.09

Направление: 06.06.01-Биологические науки

математическая биология, биоинформатика - 03.01.09

Направление: 09.06.01-Информатика и вычислительная техника

Профследующим направлениям и профилям или:

теоретические основы информатики - 05.13.17
математическое моделирование, численные методы и комплексы программ - 05.13.18
системный анализ, управление и обработка информации - 05.13.01 паспорт специальности

Направление: 11.06.01-Электроника, радиотехника и системы связи

системы, сети и устройства телекоммуникаций - 05.12.13

Научное руководство аспирантами осуществляют, как правило, доктора наук: заведующие лабораториями и ведущие специалисты Института.

В областях исследования и разработки интегрированных информационно-телекоммуникационных систем и сетей, теоретических основ информатики и информационных технологий; информационных технологий накопления, хранения, поиска, обработки, преобразования, отображения, защиты и передачи информации, когнитивных технологий; архитектуры, системных решений и программного обеспечения вычислительных комплексов и сетей новых поколений.

Институт проблем информатики РАН (ИПИ РАН )
Международное название	The Institute of Informatics Problems of the Russian Academy of Sciences (IPI RAN)
Основан
Директор	ак. И.А. Соколов
Расположение	Россия , Москва
Юридический адрес	119333, Москва, ул. Вавилова , д. 44 , кор. 2.
Сайт	ipiran.ru

С 1 июня 2015 года входит в состав Федерального исследовательского центра «Информатика и управление» на основе ИПИ РАН (директор - акад. И.А. Соколов).

История основания

В начале 1980-х президент АН СССР А.П. Александров и вице-президент АН СССР Е.П. Велихов подготовили на имя руководства СССР предложения о расширении и усилении исследований в области информатики и вычислительной техники в рамках Академии наук СССР. Во исполнение их в составе Академии наук СССР в 1983 г. было образовано Отделение информатики, вычислительной техники и автоматизации (под общим руководством Е.П. Велихова), в состав которого вошли , Вычислительный центр АН СССР , а также несколько вновь образованных институтов, в том числе Институт проблем информатики АН СССР (ИПИАН).

Соответствующее постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о создании ИПИАН датируется 29 июля 1983 г., а Распоряжение Президиума АН СССР - 2 августа 1983 г.

Директором-организатором ИПИАН был назначен член-корреспондент АН СССР Б.Н. Наумов , возглавлявший Институт электронных управляющих машин Минприбора СССР (ИНЭУМ). Основной задачей ИПИАН было определено «…проведение фундаментальных и прикладных исследований в области технических и программных средств массовой вычислительной техники и систем на их основе», а основой первых научных подразделений ИПИАН стали коллективы ряда научных отделов ИНЭУМ, переведённые в ИПИАН в начале 1984 г.

В 1984–85 гг. под руководством Б.Н. Наумова была разработана Концепция новых поколений вычислительных систем (своего рода ответ СССР и его союзников на стратегическую программу создания ЭВМ пятого поколения, объявленную в начале 1980-х гг. в Японии).

Фундаментальные и прикладные исследования в осуществление данной концепции велись в ИПИАН в рамках следующих комплексных научных проектов:

системы обработки знаний;
системы обработки изображений и машинной графики;
системы автоматизации проектирования вычислительных систем и сверхбольших интегральных схем (СБИС);
сети ЭВМ;
системы персональных компьютеров;
отказоустойчивые вычислительные системы;
новые принципы хранения информации (новые внешние запоминающие устройства);
технологии программирования;
новые алгоритмы и архитектуры обработки информации;
учебная информатика.

В первые годы после основания Институт быстро развивался - в его состав вошли филиалы в Бердянске , Казани , Орле . В 1990 г. был образован совместный отдел с Радиотехническим институтом в Таганроге . Общая численность сотрудников института в 1988–1989 гг. превышала 1000 чел.

В связи с рыночными реформами и сокращением бюджетного финансирования в 1991 г. число сотрудников сократилось в четыре раза, до 250 человек .

С 1992 г. институт называется Институтом проблем информатики Российской академии наук (ИПИ РАН) и входит в состав Отделения нанотехнологий и информационных технологий РАН (до 2002 г. - Отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации, в 2002–2007 гг.- Отделения информационных технологий и вычислительных систем).

Ныне в состав института входят филиалы в Орле и Калининграде.

C 1985 г. в институте работает диссертационный совет с правом проведения защит диссертаций на соискание учёных степеней доктора и кандидата наук по четырём специальностям: 05.13.11, 05.13.13, 05.13.15 и 05.13.17. С 1984 г. институт имеет базовую кафедру в МИРЭА (Московском институте радиотехники, электроники и автоматизации), на которой ведут преподавание сотрудники института; многие выпускники кафедры работают в ИПИ РАН.

Директора института

1983 – 1988 – акад. Б. Н. Наумов (1927-1988);
1989 – 1998 – акад. И. А. Мизин (1935-1999);
1999 – н.в. – акад. И. А. Соколов (р. 1954 г.)

Направления исследований

В 2007 г. сотрудниками института была создана информационно-телекоммуникационная система для банковской системы России, в 2008 г. создан единый банк данных по проблемам борьбы с терроризмом, разрабатывается программное обеспечение для виртуальных обсерваторий .

Структура института

Руководство

Заместитель директора по научной работе - д.т.н. Будзко, Владимир Игоревич.

Заместитель директора - Цыганков, Виктор Сергеевич.

Научные подразделения

Структура научных подразделений ИПИ РАН на 2016 год

Отдел 11, Статистических проблем информатики и управления .

Зав. отд. - д.т.н. Синицын, Игорь Николаевич .

Лаборатория 13, Технологий информационной поддержки научно-технической деятельности .

Зав. лаб. - д.г.-м.н., профессор Сейфуль-Мулюков, Рустем Бадриевич .

Лаборатория 14, Компьютерной лингвистики и когнитивных технологий обработки текстов .

Зав. лаб. - к.филол.н. Козеренко, Елена Борисовна .

Лаборатория 15, Проблем информатизации образования .

Зав. лаб. - к.ф.-м.н. Христочевский, Сергей Александрович .

Отдел 16, Информационных технологий структуризации и поиска данных .

Зав. отд. - д.т.н. Зацман, Игорь Моисеевич .

Отдел 17, Информационных технологий управления .

Зав. отд. - д.ф.-м.н. Синицын, Владимир Игоревич .

Лаборатория 19, Информационной безопасности .

Зав. лаб. - д.ф.-м.н. Грушо, Александр Александрович .

Отдел 22, Архитектур перспективных компьютерных систем .

Зав. отд. - к.т.н. Степченков, Юрий Афанасьевич .

Лаборатория 23, Композиционных методов и средств построения информационных систем .

Лаборатория 24, Функционального моделирования и тестирования микропроцессорных систем .

Зав. лаб. - к.т.н. Замковец, Сергей Всеволодович .

Лаборатория 26, Прикладных интернет-систем .

Зав. лаб. - к.т.н. Илюшин, Геннадий Яковлевич .

Лаборатория 27, Проблем обеспечения информационной безопасности в информационных и телекоммуникационных системах .

Зав. лаб. - д.т.н. Будзко, Владимир Игоревич .

Отдел 28, Инструментальных средств создания прикладных программных систем .

Зав. отд. - к.т.н. Адамович, Игорь Михайлович .

Отдел 33, Проблем автоматизации информационных систем специального назначения .

Зав. отд. - к.т.н. Козлов, Сергей Витальевич .

Лаборатория 34, Методологических основ информатизации.

Зав. лаб. - д.т.н. Ильин, Владимир Дмитриевич .

Лаборатория 35, Интеллектуального анализа данных и автоматизированной поддержки научных исследований .

Зав. лаб. - к.ф-м.н. Забежайло, Михаил Иванович .

Отдел 45, Системных исследований информационно-телекоммуникационных систем .

Зав. отд. - д.т.н. Быстров, Игорь Иванович .

В середине 1983 года руководством СССР было принято решение о расширении и усилении исследований в области информатики и вычислительной техники в рамках Академии наук СССР. Практическим результатом данного решения стало образование нового отделения в составе Академии наук СССР - Отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации. В это Отделение вошли ряд существовавших академических институтов, а также несколько вновь образованных институтов, среди которых был и Институт проблем информатики. 29 июля 1983 года было принято постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР об образовании нашего института. Соответствующее Распоряжение Президиума АН СССР было выпущено 2 августа 1983 года. Эту дату и следует считать днем рождения института. Важнейшую роль в подготовке этих решений сыграли академики Анатолий Петрович Александров, который был в то время Президентом АН СССР, и Евгений Павлович Велихов, который был вице-президентом АН СССР и который возглавил созданное Отделение.

Основная цель института при его создании была сформулирована как "проведение фундаментальных и прикладных исследований в области технических и программных средств массовой вычислительной техники и систем на их основе". Директором ИПИАН был назначен член-корреспондент АН СССР Борис Николаевич Наумов, возглавлявший до этого Институт электронных управляющих машин Минприбора СССР (ИНЭУМ).

Направления работ

В первые годы существования института выделялись три основных направления исследований:

разработка архитектурных решений и технических средств ЭВМ массового применения;
разработка программного обеспечения ЭВМ массового применения;
исследование и разработка вопросов системного применения ЭВМ.

В настоящее время решением Отделения нанотехнологий и информационных технологий Российской академии наук (в которое ныне входит институт) утверждены следующие основные научные направления института:

интегрированные информационно-телекоммуникационные системы и сети, информатизация общества;
теоретические основы информатики и информационных технологий, включая математические модели и методы, стохастические технологии и системы;
информационные технологии накопления, хранения, поиска, обработки, преобразования, отображения, защиты и передачи информации, когнитивные технологии;
архитектура, системные решения и программное обеспечение вычислительных комплексов и сетей новых поколений.

Основные научные достижения и прикладные разработки

Разработка архитектурных решений и технических средств ЭВМ
Разработка программного обеспечения ЭВМ
Теоретические проблемы и прикладные технологии в области накопления, обработки и отображения информации
Фундаментальные исследования и прикладные разработки в области стохастических систем
Интегрированные информационно-телекоммуникационные сети и системы

В настоящее время постоянно возрастает спрос со стороны общества на теоретические и прикладные разработки в области информационных технологий и вычислительных систем. Это вселяет надежду в дальнейшие серьезные достижения нашего коллектива по всем направлениям его работы.

Зав. кафедрой: академик РАН, профессор Кулешов Александр Петрович

Зам. зав. кафедрой: к.ф.-м.н., доцент Бурнаев Евгений Владимирович

Базовая организация: Институт проблем передачи информации РАН и компания DATADVANCE

Кафедра предсказательного моделирования и оптимизации готовит специалистов в области предсказательного моделирования и оптимизации. Это новое научное направление, лежащее на стыке прикладной математики и информационных технологий, высоко востребовано передовыми технологическими компаниями. В России теоретические основы предсказательного моделирования и оптимизации разрабатываются

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».

Институт Проблем Передачи Информации РАН был создан в 1961 году по инициативе академика А.А. Харкевича для развития теории передачи информации и ее приложений, решения принципиальных вопросов построения телекоммуникационных сетей и систем, разработки методов автоматического распознавания.

В ИППИ РАН сформировался уникальный коллектив высококвалифицированных ученых, объединяющий математиков, физиков, биологов, инженеров и лингвистов, что позволяет вести как прикладные, так и фундаментальные исследования на стыке различных наук. ИППИ РАН входит в Отделения нанотехнологий и информационных технологий РАН и проводит научные исследования по направлениям:

теория передачи, защиты и обработки информации,
разработка информационных систем и программных систем обработки информации,
математическая теория информации и управления, многокомпонентные случайные системы,
компьютерная лингвистика и моделирование естественного языка,
информационные процессы в живых системах (биоинформатика),
и др.

ИППИ РАН на протяжении всего времени своего существования, т.е. более 40 лет, занимает ведущие позиции в мировом научном сообществе в сфере теории передачи и обработки информации. Три сотрудника Института в 1978 г., 1998 г. и 2006 г. соответственно были удостоены высшей премии в области математики – награждены золотой медалью Филдса. Не менее важным является тот факт, что теоретические наработки применяются сотрудниками Института для решения практических задач. Заказчиками работ нередко выступают крупнейшие российские и зарубежные компании и ведомства: Министерство Обороны РФ, Airbus, Eurocopter, IHI и т.д.

В области предсказательного моделирования и оптимизации учёными Института в сотрудничестве с другими институтами РАН под руководством директора ИППИ РАН, чл.-корр. РАН, проф. Кулешова А. П., разработаны теоретические основы оригинальных методов построения метамоделей, имеющих высокую вычислительную эффективность и необходимую точность, а также методов многодисциплинарной оптимизации.

Метамодели - математические модели, основанные на данных - результатах натурных и/или вычислительных экспериментов, проведенных с различными объектами рассматриваемого класса, с минимальным привлечением знаний из предметной области (физики процессов). Иными словами, модели «обучаются» по множеству прототипов входных и выходных данных и фактически имитируют (заменяют) как источники получения данных, основанные на некоторой исходной модели, так и сами модели, созданные на основе изучения физики процессов. Использование в многодисциплинарной оптимизации развитых в Институте подходов к метамоделированию позволило существенно ускорить расчёты, снизив при этом количество дорогостоящих натурных/вычислительных экспериментов.

Разработанные методы предсказательного моделирования и оптимизация позволяют эффективно решать задачи создания и развития сложных инженерных систем современного уровня (например, пассажирских самолетов).

Развитием теоретических разработок ИППИ РАН в области предсказательного моделирования и оптимизации, их реализацией в коммерческих программных продуктах, внедрением и последующим сопровождением занимается компания DATADVANCE, одним из соучредителей которой стал концерн EADS. EADS является единственным акционером компании Airbus S.A.S., занимающейся производством пассажирских, грузовых и военно-транспортных самолётов. Также концерну принадлежат компании Eurocopter (вертолеты), Astrium (спутники, ракеты), и т.д.

Научные исследования и последующая разработка программного обеспечения ведутся компанией DATADVANCE в России (г. Москва). Непосредственная работа с заказчиками (выполнение прикладных инженерных работ и обучение заказчика работе с программным обеспечением) происходит во Франции (г. Тулуза), где у компании DATADVANCE также имеется офис.

Костяк компании DATADVANCE составляют выпускники МФТИ и МГУ. В частности, технический директор компании DATADVANCE - это выпускник ФОПФ МФТИ 2005 г., к.ф.-м.н., Морозов С.М.

Одним из ключевых фактором 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 предсказательного моделирования и оптимизации, которая ориентирована на современные и перспективные направления прикладной математики и информационных технологий.

Обучение на базовой кафедре предсказательного моделирования и оптимизации ведется по направлению "Интеллектуальный анализ данных" и включает в себя изучение:

современных методов прикладной математической статистики и анализа данных (многомерная статистика, задачи классификации, снижения размерности и прогнозирования и т.д.),
методов обработки сигналов различной природы (видео, аудио, сигналов в живой природе),
теории и методов оптимизации,
архитектур и организации вычислительных систем,
методологии проектирования и разработки программного обеспечения,
и т.д.

В результате обучения студент получает:

углубленные знания по теоретической и прикладной математической статистике и анализу данных,
базовые знания в области построения и анализа вычислительных алгоритмов, планирования и проведения вычислительных экспериментов (в частности, навыки активной работы с основными системами компьютерной математики),
базовые знания технологий программирования и проектирования программных продуктов и комплексов.

Приобретенные студентами фундаментальные знания позволяют им активно включаться в выполнение научно-исследовательских и прикладных работ как в составе коллектива ИППИ РАН, так и в компании DATADVANCE. Все 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.

Набор на кафедру предсказательного моделирования и оптимизации осуществляется на конкурсной основе. Во время учебы на кафедре студент:

Проходит теоретическую подготовку в области интеллектуального анализа данных
Проходит производственную практику в компании DATADVANCE и/или в лабораториях ИППИ РАН
Получает ценный опыт реального участия в международных проектах (например, европейской программе FP7), выполняемых в том числе в интересах крупнейших технологических компаний

Таким образом, учеба на кафедре это

Интересная работа по специальности и достойная зарплата "европейского" уровня
Возможность "найти" себя как в теории (и сосредоточиться на работе в лабораториях ИППИ РАН), так и в практике (и сосредоточиться на работе в отделах компании DATADVANCE)
Широкие возможности для научного и профессионального роста
Участие в международном сотрудничестве