ИНСТИТУТ информационных технологий, математики и механики Ориентиры на Лидерство - ИТММ ННГУ
←
→
Транскрипция содержимого страницы
Если ваш браузер не отображает страницу правильно, пожалуйста, читайте содержимое страницы ниже
ИНСТИТУТ информационных технологий, математики и механики Ориентиры на Лидерство
Стратегия создания
ИТММ – новация Нижегородского университета –
впервые в стране создано учебно-научное
подразделение, объединяющее научные
исследования и подготовку кадров в области
информационных технологий, математики и
механики
Институт ИТММ создан на основе ведущих учебно-
научных подразделений ННГУ:
‒ факультета вычислительной математики и кибернетики,
‒ механико-математического факультета,
‒ НИИ прикладной математики
2/30
Славная история
1916 – открытие Городского Народного Университета в составе
5 отделений: естественно-математического, литературного,
экономического, гуманитарного, исторического
1916 – перевод Варшавского политехнического института в Нижний
Новгород в составе 4 отделений: механического, химического,
инженерно-строительного и горного
1916 – организация Нижегородского государственного университета в
составе 11 факультетов, в том числе математического, физико-
химического, механического, инженерно-строительного
1919 – преобразование математического факультета в физико-
математический факультет
1958 – организация кафедры вычислительной математики и динамики
машин
1959 – разделение физико-математического факультета на физический и
механико-математический факультеты
1963 – организация первого в СССР факультета вычислительной
математики и кибернетики
1964 – организация НИИ прикладной математики и кибернетики
2015 – создание Института информационных технологий,
математики и механики
Преимущества ИТММ
• Междисциплинарность :
+ математическое моделирование,
+ компьютерные технологии,
+ механика
• Востребованность в современном обществе
• Широкий спектр научных учебных направлений
• Международный уровень подготовки кадров и
научных исследований
• Плодотворное сотрудничество с ведущими
научными центрами, ИТ-компаниями
• Первоклассное оборудование
4/30
Структура
ИТММ – сильные кафедры и научные Центры
Кафедры Научно-образовательные центры
Теории управления и динамики систем Центр прикладной теории
вероятностей
Дифференциальных уравнений,
Математика
математического и численного анализа Центр биоинформатики
Алгебры, геометрии и дискретной математики Центр прикладных информационных
технологий
Математической физики и оптимального
управления Инновационно-образовательный
центр
Прикладной математики
Инжиниринговый центр
Объединенный центр компьютерных
Математического обеспечения и исследований
суперкомпьютерных технологий
Приволжский научно-
ИТ
Информатики и автоматизации научных образовательный центр
исследований суперкомпьютерных технологий
Программной инженерии Центр информатики и
интеллектуальных информационных
Механика
технологий
Кафедра теоретической, компьютерной и
экспериментальной механики
5/30
Ключевые направления научных
исследований
Теория динамических систем и бифуркаций,
теория странных аттракторов
Нелинейная динамика систем и процессов
управления
Методы поиска глобального экстремума,
методы принятия решений
Высокопроизводительные вычисления с
использованием суперкомпьютеров
Механика прочности, математическое
моделирование в машиностроении и др.
6/30
Ключевые направления
научных исследований
НЕЛИНЕЙНАЯ ДИНАМИКА
Г.В. Осипов В.Н. Белых
H-индекс (Scopus) 20 H-индекс (Scopus) 17
Цитирований (Scopus) 2934 Цитирований (Scopus) 1218
Ю. Куртс А. Пиковский А. Шильников
H-индекс (Scopus) 71 H-индекс (Scopus) 44 H-индекс (Scopus) 14
Цитирований (Scopus) 25344 Цитирований (Scopus) 10230 Цитирований (Scopus) 626
Совместных Совместных Совместных
публикаций 30 публикаций 18 публикаций 1
Основные публикации в 2014-2015 гг
1. N. Boers, B. Bookhagen, H.M.J. Barbosa, N. Marwan, J. Kurths, J.A. Marengo, Nature Communications, 5, 5199 (2014) . - IF=10,742
2. A.Yeldesbay, A. Pikovsky, M.l Rosenblum, Physical Review Letters, 112, 144103 (2014) - IF=7,943
3. J. Lu, Jie Zhong, Yang Tang, Tingwen Huang, Jinde Cao & Jürgen Kurths. Scientific Reports, 4, 6292 (2014) – IF=5,078
4. T.V.Laptyeva, A.A.Tikhomirov, O.I.Kanakov, M.I.Ivanchenko, Scientific reports, 5, 13263 (2015). – IF=5,078
5. Vlasov V., Komarov M., Pikovsky A. Journal of Physics A, V.48 (2015) – IF=3,673
Основные проекты
1. РНФ №14-12-00811 «Фазовая динамика осцилляторных сред» (рук. Осипов Г.В.)
2. ФЦПИР № 14.575.21.0031 «Разработка системных компонентов инновационного роботизированного комплекса для
реабилитации пациентов с нарушениями функций нижних конечностей вследствие травм и заболеваний
головного и спинного мозга» (рук. Осипов Г.В.)
3. РФФИ НР 15-32-51029\15 «Исследование механизмов возникновения режима глобальной синхронизации, его
характеристик и возможностей его разрушения в сложных адаптивных сетях» (рук. Осипов Г.В.)
4. Программа 5-100, лаборатория с ведущим ученым Пиковским А., «Динамика сложных систем: теория, моделирование,
управление» (рук. Осипов Г.В.)
7/30
Ключевые направления
научных исследований
ТЕОРИЯ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ
• динамика наносистем Основные публикации
• биоинформатика 1. V. Zaburdaev, S. Denisov, and J. Klafter, Review of Modern
Physics 87, 483 (2015). - IF=51
2. S. Denisov, S. Flach, and P. Hanggi, Physics Reports 538, 77 (2014).
– IF=20
3. A. Rebenshtok, S. Denisov, P. Hanggi, and E. Barkai, PRL 112,
110601 (2014). – IF=7.8
4. T.V. Laptyeva, A.A. Tikhomirov, O.I. Kanakov & M.V. Ivanchenko,
М.В. Иванченко П. Хэнгги
H-индекс 12 H-индекс 78
Sci. Rep. 5, 13263 (2015). - IF=5.5
Основные проекты
1. РНФ 15-12-20029 «К квантовым аттракторам: вычислительная
физика открытых квантовых наносистем вдали от равновесия»,
рук. П. Хэнгги.
2. Госзадание МОН 1.115.2014/K «Нелинейная динамика
С.В. Денисов А.А. Заикин распределенных наносистем: от беспорядка к управлению»,
H-индекс 16 H-индекс 21 рук. М.В. Иванченко.
3. РФФИ 14- 04- 01202 «Анализ интрагенного ДНК метилирования
и поиск новых онкологических маркеров», рук. А.А. Заикин
8/30
Ключевые направления
научных исследований
ТЕОРИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ И БИФУРКАЦИЙ, ТЕОРИЯ
СТРАННЫХ АТТРАКТОРОВ
Основные публикации
1. S.V. Gonchenko, et. al., Nonlinearity. V. 87, 2015. - IF=1.4
2. L. Lerman, A. Markova, International Journal of Bifurcation and
Chaos, V.14, 2014. – IF=1.23
С.В. Гонченко Л.М.Лерман 3. D. Turaev, Communication in Mathematical Physics, V.335, 2014.
H-индекс 12 H-индекс 8 – IF=1.9
Основные проекты
1. РНФ 14-41-00044 «Динамика и бифуркации диссипативных и
консервативных систем», рук. Д.В. Тураев.
А.Д. Морозов Д.В.Тураев 2. Госзадание МОН 1.1410.2014/K «Теория динамических систем,
H-индекс 3 H-индекс 18 геометрические и алгебраические структуры », рук. М.Лерман.
3. РФФИ 14- 04- 01202 «Гомоклинические касания и
математические проблемы динамического хаоса», рук.
С.В.Гонченко
9/30
Ключевые направления
научных исследований
УПРАВЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ В УСЛОВИЯХ
НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
Основные публикации
1. Д.В.Баландин, М.М.Коган. Синтез законов управления на основе линейных
матричных неравенств. М.: Физматлит, 2007.
2. D.V.Balandin et. al. Injury Biomechanics and Control: Optimal Protection from
Impact. John Wiley & Sons, Inc, 2010.
3. D.V.Balandin, M.M.Kogan, International Journal of Control. V.83, 2010. – IF=1.
Д.В. Баландин 4.. M.M.Kogan, International Journal of Control. V.87, 2014. – IF=1.
H-индекс 8
Основные проекты
1. РФФИ 13-01-00603 «Управление динамическими объектами и оценивание
их состояния в условиях неопределенности внешних возмущений и
начальных условий », рук. Д.В. Баландин.
2. Госзадание МОН «Развитие методов исследования динамических систем
и процессов управления», рук. Д.В.Баландин.
М.М. Коган
H-индекс 7
10/30Ключевые направления
научных исследований
ГЛОБАЛЬНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ И СУПЕРКОМПЬЮТЕРНЫЕ
ВЫЧИСЛЕНИЯ
Основные публикации
1. Sergeyev Ya.D., Kvasov D.E. A deterministic global optimization using
smooth diagonal auxiliary functions, Communications in Nonlinear
Science and Numerical Simulation, 21 (2015) - IF=2.9
Р.Г.Стронгин П.Пардалос 2. Strongin R.G., Sergeyev Ya.D. Global optimization with non-convex
H-индекс 6 H-индекс 37 constraints: Sequential and parallel algorithms. - Kluwer Academic
Publishers/Springer, 728 p. (2014)
3. Sergeyev Ya.D., Strongin R.G., Lera D. Introduction to global
optimization exploiting space-filling curves. Springer, New York, 125 p.
(2013).
Основные проекты
1. РНФ 15-11-30022 «Глобальная оптимизация, суперкомпьютерные вычисления и
Я.Д.Сергеев
приложения», рук. Я.Д.Сергеев.
H-индекс 17
2. ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России»,
госконтракт 14.B37.21.0878 «Высокоточные супервычисления и решение задач
глобальной оптимизации на основе информационного подхода», рук. Я.Д.Сергеев.
3. ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития
научно-технологического комплекса России », проект «Суперкомпьютерное
В.П.Гергель моделирование процессов создания материалов с заданными оптоэлектронными
H-индекс 4 свойствами для инновационных технологий», рук. В.П.Гергель
11/30Ключевые направления
научных исследований
ПУБЛИКАЦИИ
61 статей WoS/Scopus в 2014-2015 гг.
22 статей в журналах с ИФ > 2
5 статей в журналах с ИФ > 5
Доходы внебюджетной
ФИНАНСИРОВАНИЕ НИР
образовательной
Всего 241 млн. руб.
деятельности ИТММ
В т.ч.
в 2015-2016 уч. г.
- ФЦП – 60 млн. руб.
составляют 20 млн. руб.
- РФФИ – 17 млн. руб.
- РНФ – 94 млн. руб.
- госзадание 59 млн. руб.
Уникальный проект по созданию программно-аппаратного
комплекса «Киберсердце» в рамках Федеральной программы
развития кооперации российских вузов и производственных
предприятий (предприятие-партнер – компания Ниагара,
размер субсидии 170 млн. руб.) 12/30Исследования на «передовом
крае» науки
ПРОЕКТ «КИБЕРСЕРДЦЕ» На основе данных МРТ и КТ построена
(рук. Осипов Г.В. ) реалистичная электромеханическая
модель сердца для:
Проект поддержан в рамках ФЦП по развитию
кооперации российских вузов и производственных • определения возможных патологий
предприятий (окт. 2015, размер субсидии 170 млн.руб.) (типы аритмий, поврежденные
области, т.п.)
МРТ • разработки и вычислительной
апробации стратегий подавления
аритмий (электрическая,
МРТ модуль медикаментозная и др. стимуляция),
например, дефибрилляции.
Виртуального сердца
развитие аритмии
3D FE сетка модель “vheart”
13/30Исследования на «передовом
крае» науки
ЦИФРОВАЯ 3D-МЕДИЦИНА
(рук. В.Е. Турлапов)
Общая 3D модель Персональный офис диагноста
Предварительная
2D-3D автоматическая (телемедицина)
диагностика 3D измерения,
3D диагностика
Персонализирова
виртуальный
Суперкомпьютер нная 3D модель анатомический стол
Персональная томограмма Объем
реконструируемых
данных
109 вокселей
3D
визуализация Персональный
Диагностические машинное кабинет пациента
базы данных Он-лайн доступ
обучение
Хранилище
данных Базы данных для
клиник в регионах
14/30Исследования на «передовом
крае» науки
БИОИНФОРМАТИКА РАКА Графы эпигенетических модификаций:
(рук. А.А. Заикин) Рак Норма
• Передовые методы поиска новых
эпигенетических онкомаркеров
• Анализ больших графов
• Прорывные результаты
Качество распознавания
Изменение уровня метилирования в
раковых клетках (Bartlett et al. 2013)
15/30Исследования на «передовом
крае» науки
СУПЕРКОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЛАЗМЫ
(рук. А.А. Гоносков, И.Б. Мееров)
Область применения
• Ускорение заряженных частиц
• Медицина: адронная терапия –
облучение раковой опухоли
Исключительно ресурсоемкие расчеты
Для решения многих задач требуется
~1010 ячеек сетки, ~1010 частиц, ~106 ядер
Программный комплекс PICADOR
• Сопоставим с лидерами по функциональности и
производительности
• Один из первых кодов для Intel Xeon Phi
Сотрудничество
16/30Исследования на «передовом
крае» науки
УСТОЙЧИВЫЕ КВАНТОВЫЕ
ВЫЧИСЛЕНИЯ (рук. П. Хэнгги)
Квантовые компьютеры превосходят обычные
суперкомпьютеры в решении некоторых задач
даже на 100 кубитах.
Проблемы: шумы, нестабильность
Новые фундаментальные принципы квантовых
вычислений: квантовые аттракторные состояния
• Стабильные, сформированные шумом, устойчивые.
• Открытые квантовые системы с 104 состояниями и
108 переменными.
• Передовые вычислительные и суперкомпьютерные
методы исследования аттракторных состояний.
17/30Исследования на «передовом крае» науки ИНЖЕНЕРНЫЕ РАСЧЕТЫ НА СУПЕРКОМПЬЮТЕРАХ (рук.: М.Х.Прилуцкий, Н.В.Старостин, И.Б.Мееров) Область применения • Оптимальное планирование и управление процессом изготовления интегральных схем • Интеллектуальная поддержка компоновки программно-технических средств АЭС • Автоматизированный синтез топологии интегральных схем • Моделирование физических процессов Исключительно ресурсоемкие расчеты Параллельные вычисления, сверхбольшие графы Программные комплексы Сопоставимое с ведущими аналогами отечественное ПО Сотрудничество
Исследования на «передовом
крае» науки
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ БИОФОТОНИКА
(рук. М.Ю. Кириллин)
Высокопроизводительные вычислительные методы
оптической диагностики
Применение:
• разработка, и проектирование оптических
диагностических систем
• передовое программное обеспечение медицинского
биоимиджинга
Особенности:
• высокие требования к вычислительным мощностям
(~109 случайных траекторий фотонов)
• широкая область применения и высокий потенциал
оптических систем диагностики
Результаты:
• импортозамещающие программные продукты для
медицины
• конкурентны ведущим мировым разработкам
19/30Широкий спектр направлений
подготовки кадров
НАПРАВЛЕНИЯ ПОДГОТОВКИ
МАТЕМАТИКА
МАТЕМАТИКА И КОМПЬЮТЕРНЫЕ НАУКИ
ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА
МЕХАНИКА И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ТЕХНОЛОГИИ
ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА
ПРОГРАММНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ МАТЕМАТИКА И МЕХАНИКА (5 лет)
20/30Широкий спектр направлений
подготовки кадров
Бюджетные места Направления
бакалавриата ННГУ магистратуры ННГУ Прикладная информатика и
Программная инженерия
относятся к числу наиболее
востребованных в ННГУ
19% 20%
Конкурс по заявлениям 7.5 человек на место
Более 60% выпуска ИТ-специалистов в Нижнем Новгороде
Более 50% выпускников в ведущих ИТ-компаниях в
Нижегородском регионе
21/30Широкий спектр направлений
подготовки кадров
Абитуриенты на дне открытых дверей института ИТММ 04 октября 2015 г.
22/30Международный уровень
суперкомпьютерного образования
СУПЕРКОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ – ОДНО ИЗ ОСНОВНЫХ НАУЧНЫХ
НАПРАВЛЕНИЙ, РАЗВИВАЮЩИХСЯ В НИЖЕГОРОДСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ
РАЗВИТИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ ВСЕГДА БЫЛО
ПРИОРИТЕТОМ В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НИЖЕГОРОДСКОГО
УНИВЕРСИТЕТА
1995г. 2001г. 2006г. 2010г. 2014г.
Приобретена Компания Intel Установлен МОЩНОСТЬ Установлен
многопроцессорная передает КЛАСТЕР С 128 КЛАСТЕРА КЛАСТЕР
система PARSYTEC ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ДВУХЯДЕРНЫМИ «ЛОБАЧЕВСКИЙ»
УВЕЛИЧЕНА
POWER-XPLORER КЛАСТЕР ПРОЦЕССОРАМИ производительностью
до 17 Tflops)
с производительностью (44 процессора с производительностью 570 Tflops)
320 Mflops производительностью 3 Tflops)
50 Gflops)
23/30Международный уровень
суперкомпьютерного образования
24 позиция среди ведущих университетов мира
ПЕРВОКЛАССНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ НАУЧНЫЕ
МИРОВОГО ПРОЕКТЫ
ОБОРУДОВАНИЕ УРОВНЯ СОТРУДНИЧЕСТВО
24/30Международный уровень
суперкомпьютерного образования
ННГУ – один из ведущих научно-образовательных центров в области
СКТ
• Учредитель Суперкомпьютерного консорциума университетов России
• Приволжский НОЦ СКТ в ННГУ - участник Национальной системы
суперкомпьютерных центров России.
• Один из основных исполнителей Национального проекта
суперкомпьютерного образования, выполняемого по решению комиссии
при Президенте по модернизации и технологическому развитию
экономики России.
25/30Международный уровень
суперкомпьютерного образования
ПРИЗНАННАЯ В СТРАНЕ И ЗА РУБЕЖОМ
СИСТЕМА ПОДГОТОВКИ КАДРОВ В ОБЛАСТИ СКТ
• Интеграция проблематики СКТ с учебными планами подготовки
бакалавров
• Организация межфакультетских образовательных модулей в
рамках изучения СКТ
• Программа «Высокопроизводительные вычисления» для
повышения квалификации и переподготовки ППС
• Ежегодная всероссийская научная школа по СКТ
• Подготовка, переподготовка и повышение квалификации кадров
для сторонних университетов, НИИ, компаний, предприятий
промышленности.
• Инновационный проект «Интернет университет
суперкомпьютерного образования».
>30 школ и программ повышения квалификации для студентов,
аспирантов, инженеров, преподавателей, научных сотрудниковМеждународный уровень
суперкомпьютерного образования
МЕЖДУНАРОДНОЕ ПРИЗНАНИЕ
• Центры компетенции ведущих ИТ-компаний: Intel,
Microsoft, Nvidia
• Победитель конкурса образовательных материалов в
области параллельных вычислений (Европейская
ассоциация Informatics Europe).
• Профессионально-общественная аккредитация Ассоциации
инженерного образования России (бакалавриат,
магистратура) – международный сертификат
• Результаты исследований в ННГУ по проблематике
параллельного программирования отмечены компанией
Microsoft среди 10 лучших университетов мира в области
высокопроизводительных вычислений
27/30Международный уровень
суперкомпьютерного образования
МЕЖДУНАРОДНЫЙ УРОВЕНЬ ПОДГОТОВКИ КАДРОВ
• Студенческая команда ННГУ заняла на мировом конкурсе Imagine Cup
компании Microsoft
• Студенческая команда ННГУ – победитель направления «Достижение
максимальной производительности» конкурса Student Cluster Challenge рамках
крупнейшей в мире суперкомпьютерной конференции SuperComputing (США)
• Студенческая команда ННГУ завоевала серебро на мировом чемпионате по
программированию, проводимого под эгидой Международной ассоциации
ACM
28/30Международный уровень
суперкомпьютерного образования
УЧЕБНЫЕ ИЗДАНИЯ, ПРИЗНАВАЕМЫЕ СКТ-СООБЩЕСТВОМ
Учебники в серии книг “Суперкомпьютерное образование” –
I место национальной премии “Книга года” в номинации
“Учебник XXI века”
29/30Контакты
Нижегородский государственный университет
Институт информационных технологий, математики и
механики
Гергель В.П., директор института ИТММ, gergel@unn.ru
30/30Вы также можете почитать
