ИВМ СО РАН Поиск 
Отчеты ИВМ СО РАН

Отчет ИВМ СО РАН за 2001 год

Задания государственных органов

Федеральная целевая программа "Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки"


Тема: «Красноярский межвузовский центр подготовки кадров высшей квалификации в области информатики, вычислительной техники и математического моделирования на базе Вычислительного центра Сибирского отделения РАН в г. Красноярске» (проект № 68 (А0020) по направлению 2.1 «Развитие и поддержка системы совместных учебно-научных центров, филиалов университетов и кафедр университетов»).

Организации-соисполнители:
КГТУ, ИВМ СО РАН, СибГТУ.

Руководитель:
д.ф.-м.н., профессор А. Н. Горбань.


Разработана технология и программные средства, позволяющие использовать ГИС для анализа данных произвольной природы.
На основе методов Нейро-ГИС для визуализации и картографирования данных разработан метод автоматической идентификации белок-кодирующих участков в геноме. Биологическая информация, записанная в последовательности ДНК определенным образом, переводится в таблицу многомерных данных. На основе визуализации и анализа распределения многомерных данных методом упругих карт получено разделяющее правило для распознавания белок-кодирующих участков в геноме. Данный метод является универсальным средством выделения белок-кодирующих участков для геномов различных организмов.
Создан электронный атлас заповедника «Столбы», построены тематические карты экологического состояния и разработан макет ГИС-Интернет-сервера.

(Отделы вычислительной математики и моделирования неравновесных систем)

:

  1. Gorban A. N., Zinovyev A. Yu.
    Visualization by method of elastic maps and its applications in genomics, economics and sociology // Report. IHES/M/01/36. — France. — Institut des Hautes Etudes Scientiques. — 2001. — Р. 33.

  2. Gorban A. N., Zinovyev A. Yu., Popova T. G.
    Statistical approaches to the automated gene identification without teacher // Preprint IHES/M/01/34. — France. — Institut des Hautes Etudes Scientiques. — 2001. — Р. 38.

К началу 2001 2000 1999

Тема: «Создание центра кластерных и распределенных вычислительных систем коллективного пользования» (проект № 31 по направлению 3.2. «Создание центров коллективного пользования для нужд вузовской и академической науки, оснащение их современной научной аппаратурой»).

Головной исполнитель проекта:
ИВМ СО РАН.

Организации-соисполнители:
ИФ СО РАН, КГТУ, СибГТУ, КГУ, СибАА.

Руководитель:
член-корреспондент РАН В. В. Шайдуров.

Координатор проекта:
д.ф.-м.н., профессор А. Н. Горбань.


Введена новая модель мелкозернистого бесструктурного параллелизма — кинетическая машина Кирдина. Показана необходимость появления такой модели как инструмента для создания максимально параллельных программ и как формальной модели для аморфных и ДНК-вычислений. Формализовано понятие кинетической машины Кирдина, рассмотрены возможные модели выполнения программ и методы реализации. Для программ, состоящих из однотипных команд, получены критерии детерминированности, финитности и применимости, выраженные в ряде лемм и теорем. Доказана алгоритмическая универсальность кинетической машины Кирдина. Построены примеры программ для задачи бесструктурной памяти и для задачи определения принадлежности образа к множеству эталонных образцов.
В 2001 году подготовлено техническое задание на изготовление многопроцессорной вычислительной системы типа МВС 1000 с учетом специфики задач Красноярского научного центра СО РАН и вузов г. Красноярска. Техническое задание согласовано и передано головному исполнителю ФГУП НИИ «Квант» на изготовление МВС-ИВМ с пиковой производительностью 12.8 млрд. операций в секунду.
Разработаны и уточнены модели распределенных вычислений на многопроцессорных вычислительных кластерах, полученных объединением персональных ЭВМ локальной сетью. Теоретически исследованы и практически проверены возможности оптимизации процесса вычислений в некоторых задачах линейной алгебры на локальной сети разнородных и однородных ЭВМ.

(Отделы вычислительной математики и моделирования неравновесных систем)

:

  1. Gorban A. N., Gorbunova K. O., Wunsch D. C.
    Liquid Brain: The Proof of Algorithmic Universality of Quasichemical Model of Fine-Grained Parallelism // Neural Network World. — 2001. — № 4. — P. 391–412.

  2. Малышев А. В., Шайдуров В. В.
    Параллельные вычисления на кластерах из персональных ЭВМ // Вычислительные технологии. — 2001. — Т. 6. — Ч. 2. — Спец. выпуск. — С. 287–293.

К началу

Тема: «Экспертиза, мониторинг, прогноз качества воды и лечебных свойств уникального сибирского озера Шира» (проект № 73 по направлению 5.1 «Поддержка экспедиционных и полевых исследований с участием студентов, аспирантов и преподавателей вузов»).

Организации-соисполнители:
КрасГУ, ИБФ СО РАН, ИВМ СО РАН, ТГУ.

Руководитель:
д.ф.-м.н. А. Г. Дегерменджи (ИБФ СО РАН).

Участники от ИВМ СО РАН:
д.ф.-м.н. В. М. Белолипецкий, к.ф.-м.н. Л. А. Компаниец.


По разработанным компьютерным моделям выполнена серия методических расчетов. Из расчетов ветровых течений по двумерной в вертикальной плоскости модели следует, что плотностная стратификация существенно влияет на картину течения. В зависимости от стратификации и силы ветра возможны два различных режима: либо в движение вовлекаются все слои жидкости по глубине, либо в движение приводится, в основном, только верхний слой; в нижнем слое движение достаточно слабое и им можно пренебречь. Поэтому для расчетов течений в стратифицированных водоемах неприменима математическая модель, основанная на уравнениях мелкой воды.

(Отдел вычислительных моделей в гидрофизике)

:

  1. Гаврилова Л. В., Лукавенко П. Н.
    Численное моделирование двумерных в вертикальной плоскости течений в стратифицированных водоемах. Гидростатическое и негидростатическое приближения // Материалы конференции молодых ученых КНЦ СО РАН. — Красноярск: ИВМ СО РАН. — 2001. — С. 58-60.

К началу 2001 2000 1999

Тема: «Исследовательская кафедра биофизики» (проект № 162 по направлению «Развитие и поддержка системы совместных учебно-научных центров, филиалов университетов, кафедр университетов»).

Организации-соисполнители:
КрасГУ, ИБФ СО РАН, ИВМ СО РАН, ИЛ СО РАН, НИИ экологии, рыбохоз. водоемов и наземных биосистем.

Руководители:
академик РАН Е. А. Ваганов (ИЛ СО РАН), д.ф.-м.н. В. Н. Лопатин.


Разработана технология и макет ГИС-Интернет-сервера для моделирования пространственно-распределенных явлений.

(Отдел прикладной информатики)

К началу 2001 2000 1999

Объединенный проект № К0790+К0691 по направлению 1.6 «Всероссийские конференции, семинары, школы и олимпиады по нейроинформатике и нейрокомпьютерам», объединяющий проекты № К0790 («Система всероссийских семинаров, школ и олимпиад по нейроинформатике») и № К0691 («Проведение конференций «Нейрокомпьютеры и их применение» и научной олимпиады по нейрокомпьютерам студентов и молодых специалистов») по направлению 1.6 «Воссоздание научных олимпиад, конкурсов, научных молодежных школ и конференций».

Организации-соисполнители:
ИВМ СО РАН, КГТУ, МФТИ, НИИ нейрокибернетики при Ростовском гос. ун-те.

Руководитель:
д.ф.-м.н., профессор А. Н. Горбань.

Проведены конференции и семинары по нейроинформатике в Красноярске и Москве, в Ростове-на-Дону проведена школа по нейроинформатике.
В ходе конференций и семинаров выработана программа работ по нейроинформатике, предложен ряд новых подходов к созданию нейросетевых интеллектуальных систем, действующих в реальном времени и реальном окружении.
Изданы труды конференций: «Нейроинформатика и ее приложения» (Красноярск), «Нейроинформатика-2001»(Москва), «Нейрокомпьютеры и их применение» (Москва).

(Отдел моделирования неравновесных систем)

К началу 2001 2000 1999 1998

Тема: «Подготовка и издание монографии «Экологическая биофизика» в трех томах"" (проект № М3.19-04).

Организации-соисполнители:
КрасГУ, ИВМ СО РАН, ИБФ СО РАН, ИЛ СО РАН.

Руководители:
академик РАН И. И. Гительзон, академик РАН Е. А. Ваганов, д.б.н. Н. С. Печуркин.

Исполнители от ИВМ СО РАН:
д.ф.-м.н. В. Н. Лопатин, к.т.н. А. Д. Апонасенко, к.б.н. Л. А. Щур, к.б.н. В. С. Филимонов.


Подготовлен и издан первый том монографии «Фотобиофизика экосистем», включающий разделы: 1) «Биолюминесценция в экологии» (авторы: В. А. Кратасюк, И. И. Гительзон); 2) «Физические основы оптических методов исследований водных экосистем» (авторы: В. Н. Лопатин, А. Д. Апонасенко, Л. А. Щур, В. С. Филимонов); 3) «Флуоресцентные методы в анализе экологического стресса растений» (авторы: Н. А. Гаевский, Ю. С. Григорьев); 4) «Фотосинтез и регуляция» (авторы: Г. М. Лисовский, А. А. Тихомиров). Том издан в издательстве «Логос», Москва.

(Отдел вычислительной физики)

:

  1. Лопатин В. Н., Апонасенко А. Д., Щур Л. А.
    Физические основы оптических методов исследований водных экосистем // В кн.: Экологическая биофизика. Фотобиофизика экосистем. — М.: Изд-во «Логос». — 2001. — Т. 1. — С. 155–272.

К началу

Webmaster