На кафедре «Математика и моделирование» СГТУ прошла защита ВКР

В стенах Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. на кафедре «Математика и моделирование» Физико-технического института состоялись защиты выпускных квалификационных работ по направлению «Прикладная математика и информатика» бакалавриата и магистратуры, единственному в стенах вуза фундаментальному направлению. Заведующий кафедрой «Математика и моделирование», д.т.н., профессор, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, Лауреат премии «Профессор года РФ – 2021г.», Вадим Крысько выступил с приветственным словом, отметив важность фундаментальной подготовки студентов и математического моделирования, имеющего широкое практическое применение в различных областях науки и промышленности.

Председателем комиссии ГЭК выступил проф., д.ф.-м.н., зав. кафедрой математического обеспечения вычислительных комплексов и информационных систем СГУ имени Н.Г. Чернышевского, широко известный ученый, как в России, так и за рубежом, Дмитрий Андрейченко. В качестве членов комиссии выступили представители промышленности и IT-компаний.

Выпускные работы были посвящены актуальным темам математического моделирования различных задач в области нелинейной динамики, алгебры отношений, клиодинамики, наноструктур, приборов НЭМС-МЭМС, медицины. Студенты в своих исследованиях применяли методы искусственного интеллекта, машинного обучения и нелинейной динамики, нейронные сети для анализа временных рядов. В частности, на базе сигналов активности головного мозга (ЭЭГ) Виктория Шламова и Сергей Крахмалев под руководством к.ф.-м.н., доцента Татьяны Яковлевой разработали методологии классификации и выявления патологических признаков, соответствующих таким заболеваниям, как шизофрения. С этой целью были проведены комплексные исследования с построением реккурентных и сверточных нейронных сетей, тщательная работа была проведена по подбору гиперпараметров и функции активации для получения наиболее эффективных результатов. Данные исследования находятся в рамках докторской диссертации к.ф.-м.н., доцента Татьяны Яковлевой.

Одно из научных направлений кафедры – Клиодинамика, когда исторические, социальные и экономические процессы исследуются с помощью применения разнообразных математических методов, в том числе нейронных сетей. Направление «Клиодинамика» развивается доцентом, к.т.н. Татьяной Ярошенко. Под её руководством защищались бакалаврская ВКР Елизаветы Карнышевой и магистерская работа Анастасии Кусмарцевой. В работах исследованы временные ряды, которые были получены на основании большого количества исторических источников. Исследования развития государств проводились с помощью широкого спектра методов нелинейной динамики и статистических методов. Для более эффективного анализа многофакторных исторических процессов были построены графы, устанавливающие связи между основными лидерами государства, знаковыми событиями внутри государства и на международной арене. В магистерской работе также исследовался цвет шума исторических временных рядов и предпринята успешная попытка прогнозирования изменения численности населения государства. Проведено сравнение результатов с результатами, полученными с помощью методов искусственного интеллекта.

Выпускные квалификационные работы магистрантов Анны Безменовой и Юлии Новичковой посвящены теории алгебр отношений с конъюнктивными операциями, которая находит многочисленные применения в системах управления базами данных, методах верификации программ, в теории искусственного интеллекта и экспертных систем и ряде других разделах компьютерных наук. В настоящее время эта теория представляет собой значимую часть алгебраической логики и универсальной алгебры. Данное направление развивает д.ф.-м.н., профессор Дмитрий Бредихин. Многие работы, выполняемые под руководством профессора Дмитрия Бредихина, были отмечены грамотами, в том числе и грамота Губернатора Саратовской области.

Также ряд выпускных квалификационных работ был посвящен актуальной теме, связанной с математическим моделированием нелинейной статики и динамики механических наноструктур и проектированием новых функционально-градиентных пористых материалов, оптикой и спектроскопией. В работах магистранта Михаила Киселева и бакалавра Артема Абдуллаева построены новые математические модели оболочек с учетом больших деформаций, которые имеют особо важное занчение в областях: автомобилестроение, авиационные и персональные навигационные устройства, роботозированные системы, беспилотные наземные, морские и воздушные транспортные средства. Конструктивными элементами таких микро- и наноэлектромеханических систем являются пористые функционально-градиентные наноструктуры.

Комиссия ГЭК отметила высокий уровень выпускных квалификационных работ по направлениям бакалавриата и магистратуры. Все выпускные работы носили научно-исследовательский характер. Наиболее выдающиеся выпускники бакалавриата получили рекомендации продолжения обучения и научно-исследовательской деятельности в виде поступления в магистратуру по направлению «Прикладная математика и информатика». Из года в год кафедра подтверждает свой имидж творческого, разностороннего коллектива, занимающегося фундаментальными исследованиями. Это видно и из насыщенной научной деятельности ее сотрудников, и из ежегодных тематик ВКР. Широкий спектр научных интересов членов кафедры находит отражение в темах работ студентов.