Найти в Дзене

Искусственный интеллект, машинное обучение, нейронные сети, всё это и не только — защита выпускных работ политеховцев

На кафедре «Математика и моделирование» Физико-технического института СГТУ Гагарина Ю.А. состоялись защиты выпускных квалификационных работ бакалавров по направлению «Прикладная математика и информатика».

Заведующий кафедрой, д.т.н., профессор, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, Почетный доктор университета города Лодзь (Польша), Лауреат премии Профессор года РФ – 2021 года Вадим Крысько выступил с приветственным словом, отметив важность фундаментальной подготовки студентов и математического моделирования:

«Наши студенты вовлекаются в научно-исследовательскую деятельность с первого курса бакалавриата. За время обучения в бакалавриате и магистратуре проходят серьезную математическую подготовку. Совместно с доцентами и профессорами кафедры публикуют результаты исследований в высокорейтинговых журналах, одним из которых является журнал «Прикладная математика и моделирование». Одними из выдающихся выпускников бакалавриата и магистратуры направления «Прикладная математика и информатика» прошлых лет являются Ксения Бодягина (шесть публикаций в Q1), которая в мае этого года успешно защитила кандидатскую диссертацию (кстати, эта 54-я кандидатская диссертация, защищенная под моим началом, а также было защищено десять докторских диссертаций), и аспирант второго года обучения Леонид Калуцкий, который имеет высокую публикативную активность (четыре публикации в Q1)».

Председателем комиссии ГЭК выступил проф., д.ф.-м.н., зав. кафедрой «Математическое обеспечение вычислительных комплексов и информационных систем» СГУ имени Н.Г. Чернышевского Дмитрий Андрейченко. Членами комиссии были представители промышленности и IT-компаний. На заседании присутствовали проректор по учебной работе СГТУ Ольга Мизякина и директор физико-технического института Олег Балабан. Ольга Борисовна отметила высокую подготовку студентов, широкий спектр направлений практического применения, все выпускные работы носят научно-исследовательских характер, а также большой профессионализм.

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 на базе сигналов активности головного мозга (ЭЭГ) и сердечного ритма (ЭКГ). В частности, были разработаны методологии классификации и выявления признаков, соответствующих таким заболеваниям, как алкогольная зависимость и аритмии сердца.

Выпускные квалификационные работы студентов направления «Прикладная математика и информатика» Виктории Пакалиной, Андрея Шобика и Анастасии Кусмарцевой посвящены исследованию исторических и климатических временных рядов. Объектом изучения стали изменения климата за период Малого Ледникового периода в Северном полушарии с 1300 по 1850 годы. Были проведены исследования, как климатические аномалии влияли на экономические, социальные и политические процессы, сопутствующие развитию таких государств как Османская империя, Монархия Габсбургов и колониальные империи Франции и Великобритании. Для анализа исторических и климатических процессов, представленных в виде временных рядов, применялись различные методы нелинейной динамики, позволяющие сделать объективный анализ происходящих событий и увязать их причинно – следственные связи, достоверность же проверялась сопоставлением с историческими событиями и источниками. Это говорит об эффективности применения математических методов даже в таких экзотических областях, как история и климатология. В настоящее время активно развивается новое научное направление изучения исторических и социальных процессов с помощью математики – клиодинамика. Вопросы математизации, в частности, исторического образования активно обсуждаются в мировом научном сообществе. Уже существует ряд междисциплинарных журналов, входящих в когорту высокорейтинговых изданий.

Выпускные квалификационные работы Анны Безменовой и Юлии Новичковой посвящены алгебре отношений с конъюнктивными операциями. В настоящее время для решения современных задач необходимы большие мощностные ресурсы. Результаты, полученные в дипломных работах, способствуют развитию этого направления. Теория алгебры отношений, являясь частью алгебраической логики, находит различные приложения в области компьютерных наук (Computer Science). Студенты с применением современных компьютеров провели классификацию конъюнктивных операций различных рангов и выяснение вопросов о выполнимости тождеств на соответствующих алгебрах отношений.

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, которые находят применение в различных областях техники: автомобильные, авиационные и персональные навигационные устройства, системы мониторинга состояния здоровья и жизнеобеспечения людей, роботозированные системы, беспилотные наземные, морские и воздушные транспортные средства. Конструктивными элементами таких микро- и наноэлектромеханических систем (МЭМС/НЭМС) являются пластинчатые пористые функционально-градиентные наноструктуры. В работе Михаила Киселева изучается явление хаоса и гиперхаоса, это важно, чтобы не привести прибор к разрушению. В работе Пальгова Ярослава проводится сопоставление результатов построенных математических моделей с известными экспериментальными данными, разработаны программные комплексы. Поисковые исследования, проводимые выпускниками, способствуют созданию новых композитных материалов для математических моделей с учетом циклического нагружения.

На защите присутствовал гость – главный конструктор одного из промышленных предприятий Саратовского региона, доцент кафедры теории функций и стохастического анализа СГУ, к.ф.-м.н. Роман Фадеев, окончивший направление «Прикладная математика и информатика» СГУ. В своем выступлении он отметил важность математического образования в решении современных задач промышленности и техники. Комиссия ГЭК отметила высокий уровень выпускных квалификационных работ по направлениям бакалавриата и оценила работы на «отлично». 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».

Ольга Мизякина отметила высокий уровень исследований, представленных в ВКР, а также владение математическим аппаратом, которое позволило проводить математическое моделирование даже в таких областях, как исследование исторических и социальных процессов.

Вадим Крысько и Ольга Мизякина поздравили ребят с отличной защитой ВКР и пожелали дальнейших успехов в жизни, а также продолжить свои исследования в магистратуре при кафедре «Математика и моделирование».