Пермский государственный национальный исследовательский университет
МЕХАНИКО-

МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

ФАКУЛЬТЕТ

Аспирантура

Информатика и вычислительная техника
Математика и механика

Информатика и вычислительная техника

Руководители аспирантуры:

Русаков Сергей Владимирович, доктор физико-математических наук, профессор, зав.кафедрой прикладной математики и информатики, почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации.

Область научных интересов С.В.Русакова:

  • разработка эффективных численных методов для решения задач математического моделирования;
  • численное решение задач аэро-гидродинамики;
  • приближенные аналитические (ассимтотические) методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений в частных производных;
  • решение задач популяционной динамики;
  • интеллектуальный анализ данных методами многомерного статистического анализа;
  • разработка программных комплексов решения прикладных вычислительных задач

Пенский Олег Геннадьевич, доктор технических наук, профессор кафедры механики и математического моделирования, почетный работник высшего профессионального образования РФ. Автор более 100 научных публикаций, свыше 40 патентов РФ на изобретения и охранные документе Роспатента на объекты интеллектуальной собственности.

Сфера научных интересов: математическое моделирование строительных артиллерийских орудий и математическое моделирование интеллекта роботов-психологических аналогов человека. Подготовил несколько канадидатов наук по направлению "Математическое моделирование" по техническим и физико-математическим наукам.

Чуприна Светлана Игоревна, кандидат физико-математических наук, зав. кафедрой математического обеспечения вычислительных систем. Почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации. Автор более 100 научных публикаций, из которых больше десяти в изданиях с индексом цитирования SCOPUS и Web of Science, а также в изданиях из списка ВАК. Имеет свидетельства о регистрации программ в РОСПАТЕНТе. Выступает научным руководителем ряда НИОКР.

Сфера научных интересов: современные подходы к разработке баз данных и баз знаний интеллектуальных систем, применение методов и средств онтологического инжиниринга, научной визуализации, технологий Data Mining и Text Mining к решению широкого спектра трудно формализуемых задач. Входит в программный комитет нескольких российских и международных конференций. Является официальным рецензентом журнала «Научная визуализация».

Аптуков Валерий Нагимович, профессор, доктор технических наук, заведующий кафедрой фундаментальной математики.

Научные интересы в областях:

  • Деформирование и разрушение материалов в волнах напряжений
  • Проблемы динамического проникания;
  • Модели поведения сред со сложной структурой;
  • Механика геоматериалов и подземных сооружений;
  • Биомеханика кровеносных сосудов.

Профиль «Математическое моделирование»

Математическое моделирование – это область естественных наук, которая на основе идей и подходов математики и программирования изучает большое разнообразие процессов и явлений, происходящих в природных и технических системах. Традиционно в ходе исследований, проводимых аспирантами, одинаково эффективно используются как экспериментальные, так и теоретические методы.

Научная тематика лежит в области исследований, проводимых сотрудниками кафедр прикладной математики и информатики и механики и математического моделирования в рамках профиля. Наличие высококвалифицированных докторов физико-математических и технических наук – руководителей аспирантуры – позволяет в стенах университета напрямую общаться с признанными специалистами в области математического моделирования. В ходе подготовки диссертации аспиранты активно привлекаются к выполнению исследований по хоздоговорам, а также международным и российским научным грантам.

Предметом научных исследований в аспирантуре по направлению «Математическое моделирование» является:

  • динамика строительных артиллерийских орудий;
  • роботы с неабсолютной памятью;
  • приборы и аппаратура;
  • работа двигателей;
  • сложные динамические системы;
  • социальные процессы.

Образовательная программа

Вверх

Профиль «Математическое и программное обеспечение вычислительных систем»

Подготовку кадров высшей квалификации по данному профилю осуществляет кафедра математического обеспечения вычислительных систем. Руководитель аспирантуры – к.ф.-м.н., зав. каф. Чуприна Светлана Игоревна.

Область научных исследований охватывает фундаментальные и прикладные аспекты математической теории программирования, создания, сопровождения и эксплуатации программных средств различного назначения. Данную область отличает сочетание теоретических исследований процессов проектирования и анализа алгоритмов и программ, создания языков программирования, операционных систем, баз данных и знаний, человеко-машинных интерфейсов, программных средств, расширяющих интеллектуальные возможности компьютерных систем, с разработкой и исследованием сложных программных комплексов, технологий и инструментальных средств автоматизации процессов их проектирования, оценки качества, стандартизации и сопровождения.

Отличительной особенностью разрабатываемых в рамках диссертационных исследований методов и программных средств является интеграция традиционных подходов с подходами из области ИИ, что позволяет создавать практически значимые приложения и инструментальные программные средства на принципах мультиплатформенности и адаптивности, в том числе и для мобильных платформ, а также учитывать современные тенденции в области информатики и вычислительной техники, связанные с машинным обучением, извлечением знаний из структурированных и неструктурированных источников информации, совершенствованием технологий Big Data, дополненной реальности и др.

Тематика исследований аспирантов:

  1. Модели и методы разработки адаптируемых и адаптивных информационных систем на базе визуальных предметно-ориентированных языков моделирования и онтологий.
  2. Математическое и программное обеспечение разработки систем интеллектуального анализа больших и сверхбольших массивов данных и текстов.
  3. Модели и методы проектирования и анализа алгоритмов и программ, их эквивалентных преобразований и верификации.
  4. Разработка и исследование методов повышения эффективности распределенных и параллельных систем, включая методы эволюционных вычислений.
  5. Создание и исследование новых технологий проектирования, анализа и оценки качества программных систем.
  6. Разработка и исследование программных средств визуализации, мультимедиа и дополненной реальности.
  7. Математическое и программное обеспечение для разработки и анализа систем распознавания образов.
  8. Разработка и исследование методов и средства оптимизации систем имитационного моделирования.
  9. Математическое и программное обеспечение для разработки интеллектуальных систем поддержки принятия решений.

Образовательная программа

Вверх

Математика и механика

Профиль «Вычислительная гидродинамика»

Подготовку кадров высшей квалификации осуществляет кафедра механики сплошных сред и вычислительных технологий. Руководитель аспирантуры – доктор физико-математических наук, профессор, Русаков Сергей Владимирович.

Руководителями аспирантов являются: академик РАН, д.т.н., профессор, Матвеенко В.П., д.ф.-м.н., проф. Русаков С.В. (заведующий кафедрой прикладной математкии и информатики), д.ф.-м.н., проф. Свистков А.Л. (заведующий кафедрой), д.ф.-м.н., проф. Любимова Т.П., д.ф.-м.н., проф. Тарунин Е.Л., д.ф.-м.н., проф. Хрипченков С.Ю., к.т.н. Синер А.А.

Основой профиля являются фундаментальные и прикладные исследования в области механики жидкости и газа. Вычислительное моделирование, базирующееся на современном состоянии науки и вычислительных технологий, является основой данной аспирантуры. В рамках настоящей аспирантуры проводится моделирование гидродинамических, газодинамических, акустических, термомеханических процессов или других, связанных с ними физических, химических явлений в широком классе объектов механики жидкости и газа.

Научные тематики данного профиля аспирантуры лежат в области исследований, проводимых сотрудниками кафедры в рамках тематики Ведущей научной школы РФ. Большинство научных исследований являются совместными с Институтом механики сплошных сред УрО РАН. Также имеются направления исследований, связанные с ОАО «Авиадвигатель» и ОАО «НПО «Сатурн». Во время учебы в аспирантуре аспиранты активно привлекаются к выполнению исследований по хоздоговорам, а также к работе по международным и российским научным грантам.

Предметом научных исследований в аспирантуре по вычислительной гидродинамике может быть:

  1. «Исследование и оптимизация динамических характеристик упругих, вязкоупругих и электровязкоупругих систем, взаимодействующих с потоком жидкости или газа».
  2. «Разработка математических методов проектирования малошумных и высоконадежных газотурбинных двигателей для авиации и наземного применения».
  3. «Магнитная гидродинамика в плоских слоях проводящей жидкости с электрическим током».
  4. «Моделирование химико-технологические процессов, проходящих в жидкой и/или газообразной фазах».
  5. «Развитие численных методов для решения прикладной задач гидро-газодинамики, в том числе, ориентированных на современные технологии распараллеливания (облачные вычисления, кластерные системы, системы с GPU)».

Образовательная программа

Вверх

Профиль «Механика твердого деформируемого тела»

Подготовку кадров высшей квалификации осуществляет кафедра механики сплошных сред и вычислительных технологий. Руководитель аспирантуры – академик РАН, д.т.н., профессор, Матвеенко Валерий Павлович.

Руководителями аспирантов являются: академик РАН, д.т.н., профессор, Матвеенко В.П., д.ф.-м.н., проф. Свистков А.Л. (заведующий кафедрой МССиВТ), д.ф.-м.н., проф. Шардаков И.Н., д.т.н., проф. Аптуков В.Н. (заведующий кафедрой фундаментальной математики), д.ф.-м.н., проф. Плехов О.А.. к.т.н., проф. Кондюрин А.В.

Основой профиля являются фундаментальные и прикладные исследования в области механики твердого деформированного тела (МТДТ) и механики сплошных сред (МСС) в целом, а также связных с МТДТ областей, например, биомеханика, термовязкоупругость, электровязкоупругость и т.п.

Моделирование (экспериментальное, математическое, вычислительное), базирующееся на современном состоянии науки и вычислительных технологий, является основой данной аспирантуры. В рамках аспирантуры проводится моделирование термомеханических процессов или других, связанных с ними физических, химических явлений в широком классе объектов механики деформируемого твердого тела.

Научные тематики аспирантуры лежат в области исследований, проводимых сотрудниками кафедры в рамках тематики Ведущей научной школы РФ. Большинство научных исследований являются совместными с Институтом механики сплошных сред УрО РАН. Также имеются направления исследований, связанные с ОАО «Галургия», с ОАО «Авиадвигатель», с ОАО «Пермская научно-производственная приборостроительная компания».

Во время учебы в аспирантуре аспиранты активно привлекаются к выполнению исследований по хоздоговорам, а также к работе по международным и российским научным грантам.

Предметом научных исследований в аспирантуре по механике твердого деформированного тела может быть:

  1. «Моделирование термомеханического поведения материалов с учетом химических и физических явлений».
  2. «Исследование и оптимизация динамических характеристик упругих, вязкоупругих и электровязкоупругих систем, в том числе и систем, взаимодействующих с потоком жидкости или газа».
  3. «Исследование нано-, микро- и макро- свойств наноструктурированных полимерных материалов и их многоуровневое моделирование».
  4. «Исследование динамических процессов в структурно неоднородных упругих и вязкоупругих телах».
  5. «Разработка научных основ для создания нового поколения функциональных эндопротезов мягких тканей с улучшенной биосовместимостью».
  6. «Экспериментальные исследования микро и макро механических характеристик горных пород и закладочного массива с целью разработки математических моделей и решения прикладных задач механики горных пород».
  7. «Разработка экспериментальных методов исследования термодинамики процессов деформирования и разрушения перспективных конструкционных материалов с целью оптимизации и направленного улучшения их физико-механических свойств в процессе производства».
  8. «Процессы отверждения и свойства получаемых материалов для изготовления и ремонта крупногабаритных конструкций в открытом космосе».
  9. «Современные вычислительные технологии в механике сплошных сред».

Аспирантура завершается защитой диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук или кандидата технических наук по специальности 01.02.04 «Механика твердого деформированного тела». Подготовка диссертации проводится на базе кафедры механики сплошных сред и вычислительных технологий (МССиВТ). Диссертационная работа может иметь как теоретический, так и экспериментальный характер в области фундаментальных и/или прикладных исследований.

Образовательная программа

Вверх

Руководители аспирантуры по профилю «Механика твердого деформируемого тела»

Аптуков Валерий Нагимович, профессор, доктор технических наук, заведующий кафедрой Фундаментальной математики.

Научные интересы в областях:

  • Деформирование и разрушение материалов в волнах напряжений
  • Проблемы динамического проникания;
  • Модели поведения сред со сложной структурой;
  • Механика геоматериалов и подземных сооружений;
  • Биомеханика кровеносных сосудов.
  • Механика твердого деформируемого тела

Шардаков Игорь Николаевич, профессор кафедры МССиВТ, доктор физико-математических наук. Главный научный сотрудник ИМСС УрО РАН.

Научные интересы в областях:

  • Теория упругости: аналитические и численные решения статических и динамических задач несимметричной теории упругости; экспериментальные исследования эффектов моментного поведения упругих тел.
  • Теория вязкоупругости: численные методы решения задач линейной вязкоупругости.
  • Термомеханика: моделирование термомеханического поведения полимеров и композитов на полимерной основе с учетом фазовых и релаксационных переходов в материале.
  • Численные методы: механики деформированного твердого тела.
  • Мониторинг: разработка и создание автоматизированных систем мониторинга деформационного поведения ответственных инженерных и строительных сооружений.

Русаков Сергей Владимирович, доктор физикл-математических наук, профессор, зав.кафедрой ПМИиИ. Почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации.

Область научных интересов С.В. Русакова:

  • разработка эффективных численных методов для решения задач математического моделирования;
  • численное решение задач аэро-гидродинамики;
  • приближенные аналитические (ассимтотические) методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений в частных производных;
  • решение задач популяционной динамики;
  • интеллектуальный анализ данных методами многомерного статистического анализа;
  • разработка программных комплексов решения прикладных вычислительных задач.

Вверх