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 (асимптотические) 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.
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:
- Модели и методы разработки адаптируемых и адаптивных информационных систем на базе визуальных предметно-ориентированных языков моделирования и онтологий.
- Математическое и программное обеспечение разработки систем интеллектуального анализа больших и сверхбольших массивов данных и текстов.
- Модели и методы проектирования и анализа алгоритмов и программ, их эквивалентных преобразований и верификации.
- Разработка и исследование методов повышения эффективности распределенных и параллельных систем, включая методы эволюционных вычислений.
- Создание и исследование новых технологий проектирования, анализа и оценки качества программных систем.
- Разработка и исследование программных средств визуализации, мультимедиа и дополненной реальности.
- Математическое и программное обеспечение для разработки и анализа систем распознавания образов.
- Разработка и исследование методов и средства оптимизации систем имитационного моделирования.
- Математическое и программное обеспечение для разработки интеллектуальных систем поддержки принятия решений.
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:
- «Исследование и оптимизация динамических характеристик упругих, вязкоупругих и электровязкоупругих систем, взаимодействующих с потоком жидкости или газа».
- «Разработка математических методов проектирования малошумных и высоконадежных газотурбинных двигателей для авиации и наземного применения».
- «Магнитная гидродинамика в плоских слоях проводящей жидкости с электрическим током».
- «Моделирование химико-технологические процессов, проходящих в жидкой и/или газообразной фазах».
- «Развитие численных методов для решения прикладной задач гидро-газодинамики, в том числе, ориентированных на современные технологии распараллеливания (облачные вычисления, кластерные системы, системы с GPU)».
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:
- «Моделирование термомеханического поведения материалов с учетом химических и физических явлений».
- «Исследование и оптимизация динамических характеристик упругих, вязкоупругих и электровязкоупругих систем, в том числе и систем, взаимодействующих с потоком жидкости или газа».
- «Исследование нано-, микро- и макро- свойств наноструктурированных полимерных материалов и их многоуровневое моделирование».
- «Исследование динамических процессов в структурно неоднородных упругих и вязкоупругих телах».
- «Разработка научных основ для создания нового поколения функциональных эндопротезов мягких тканей с улучшенной биосовместимостью».
- «Экспериментальные исследования микро и макро механических характеристик горных пород и закладочного массива с целью разработки математических моделей и решения прикладных задач механики горных пород».
- «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».
- «Процессы отверждения и свойства получаемых материалов для изготовления и ремонта крупногабаритных конструкций в открытом космосе».
- «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.
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 (асимптотические) 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.