Научные центры мирового уровня по приоритетам научно-технологического развития создаются в рамках национального проекта «Наука» на базе научных организаций, вузов или их объединений в форме консорциума. В 2019 году в рамках первой очереди было создано три центра геномных исследований мирового уровня и четыре международных математических центра. Об одном из последних и пойдет речь в нашем материале.

Математический центр мирового уровня «Математический центр в Академгородке» создан на базе Новосибирского государственного университета и Института математики им. С.Л. Соболева Сибирского отделения РАН практически. 

НЦМУ в Сибири ставит перед собой амбициозную цель – интеграцию российских математических исследований в международную научную повестку, повышение привлекательности работы в сибирском макрорегионе для российских и зарубежных ведущих ученых и молодых перспективных исследователей. 

В рамках центра будет реализована принципиально новая система интеграции образования, исследований и высокотехнологичного бизнеса в математике и смежных областях.

Наука

Несмотря на то, что Математический центр в Академгородке был создан только в середине прошлого года, команда НЦМУ активно ведет как научно-исследовательскую работу, так и организует конференции, школы и воркшопы для обмена опытом и знаниями с российскими и зарубежными коллегами. На 2020 год запланировано более 20 мероприятий.

Центр реализует три исследовательские программы, внутри которых ведут работы по 11 проектам: «Решение математических проблем, возникающих в естествознании», «Обработка данных, машинное обучение и криптография» и «Эффективные алгоритмы и теоретические вопросы сложности вычислений». 

Например, в рамках проекта «Обратные задачи естествознания» получены уточненные сценарии развития COVID-19 в Москве с учетом индекса самоизоляции и процента тестирований выявленных случаев, полученные путем решения задачи уточнения параметров для математической модели SEIR-HCD, состоящей из 7 нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений. Для небольшой статистики данных (до 1 мая 2020 г.) и для большей статистики (до 21 мая 2020 г.) предсказан пик выявленных случаев в Москве с ошибкой в два дня и меньшим количеством выявленных на 174 человека от реального числа. 

Важнейший научный результат 2019 года, как отмечает директор Математического центра в Академгородке Евгений Вдовин, заключается в получении полиномиального алгоритма для проверки проблемы изоморфизма группы G, что является заметным результатом в исследовании одной из семи проблем тысячелетия о равенстве классов сложности P и NP (или проблема перебора): «Напомним, что положительное решение проблемы перебора качественно означает, что любая задача, верность ответа которой можно быстро (с алгоритмической точки зрения) проверить, имеет быстрое решение. Все современные криптографические системы с открытым ключом базируются на предположении, что проблема перебора имеет отрицательное решение. Одна из самых последних актуальных задач, сложностной статус которой до сих пор не известен, и в продвижении на ответ о сложностном статусе которой в недавнее время получен существенный ответ – это проблема изоморфизма графов. Ласло Бабаи и его ученики доказали, что принципиально проблема изоморфизма графов и проблема изоморфизма групп подстановок сводятся друг к другу, т.е. имеют один сложностной статус. Результат, полученный в Математическом центре в Академгордке показывает, что для очень широкого класса конечных групп (включающего в себя, в частности, все нильпотентные группы) проблема изоморфизма решается быстро». 


Особое внимание руководство уделяет решению прикладных задач методами машинного обучения и, в частности, глубокого обучения. Так, в начале июля на ученом совете механико-математического факультета НГУ (ММФ НГУ) было принято решение о создании в центре «Лаборатории прикладных цифровых технологий». 

Математический центр в Академгородке также будет выполнять функции «одного окна» по коммуникации с внешними стейкхолдерами по организации исследований в области математики и ее приложений научными организациями Академгородка. Уже заключен договор о сотрудничестве с компанией Huawei и тремя институтами (Институтом математики им. С.Л. Соболева, Институтом вычислительной математики и математической геофизики, Институтом систем информатики им. А.П. Ершова. В настоящий момент ведется работа по созданию стратегии консорциума, которая будет позиционировать перечисленные институты и НГУ как единое целое с Математическим центром в Академгородке в качестве единой площадки по запуску исследовательских и образовательных проектов.

Образование

Образование – еще одна большая сфера деятельности Матцентра. В 2019 году был запущен ряд пилотных проектов в рамках развития бакалавриата. На ММФ НГУ открылась новая программа «Исследовательская группа фундаментальной математики». Цель – привлечь студентов к научным исследованиям в области геометрии, топологии, теории чисел и других фундаментальных направлений. Что особенно ценно, ребята уже с первых курсов будут работать над исследовательскими проектами под руководством ведущих российских математиков и изучать курсы, совмещающие в себе фундаментальные основы и современные результаты в соответствующих областях.

Второй проект – «Инженерная школа» – состоит из двух профилей: «Искусственный интеллект» и «Прикладной инжиниринг». Основная задача программы – подготовка инженеров нового типа. Студентов ждут обязательные модули по управлению научными проектами и старт-ап проектами в сфере высоких технологий, завершающиеся участием студентов в профильных конкурсах и бизнес-ускорителях Академпарка. В основе обучения лежат современные инженерные задачи и работа над реальными проектами. 


Третий проект, запуск которого намечен на 1 сентября 2020 года – это магистратура по биоинформатике, которая разрабатывается совместно с Курчатовским геномным центром. Вместе с магистратурой планируется также создать совместную лабораторию, которая будет поддерживать магистратуру и обучать магистрантов на реальных задачах по исследованию генома. Тем самым планируется занять лидирующие позиции по геномным исследованиям, являющимся стратегическим приоритетным развитием науки в мире.

В рамках деятельности Центра в 2019 году произведена существенная трансформация классических программ подготовки магистров по направлениям «Математика» и «Математика и компьютерные науки». Непрерывно совершенствуется и англоязычная магистерская программа «Искусственный интеллект и аналитика больших данных». Также к запуску в 2021 году готовится англоязычная бакалаврская программа на механико-математическом факультете НГУ.

В Математическом центра в Академгородке уделяется внимание и программам дополнительного образования как для школьников, так и для опытных специалистов. Например, по заказу компании ПАО «Вымпелком» было разработано две программы «Введение в проектное машинное обучение» и «Проектное машинное обучение. Часть 2: проектная сессия». В январе 2020 года совместно с СУНЦ НГУ была проведена Зимняя школа юного математика «Лобачевский».

Дата публикации: 20.07.2020 20:06
Дата последнего изменения: 20.07.2020 20:06