Научная работа

Основные направления научных исследований кафедры ВМ-1:

• Алгебраические методы и алгоритмы цифровой обработки информации; компьютерная алгебра; теория полугрупп и колец, автоматов и формальных языков (руководитель направления — д.ф.-м.н., профессор И.Б. Кожухов);
• Компьютерное зрение, семантический анализ и цифровая обработка изображений; методы компрессии изображений (руководитель направления — д.ф.-м.н., профессор С.В. Умняшкин);
• Математические модели в теории конденсата Бозе-Эйнштейна, математические модели в теории контактов Джозефсона, применение математического моделирования для изучения процесса разрушения археологических памятников (руководитель направления – д.ф.-м.н. Г.Л. Алфимов);
• Математическое моделирование влияния малых сил на конвективные неоднородности распределения примеси при выращивании кристаллов полупроводников в космических и наземных условиях (руководитель направления — д.ф.-м.н., доцент В.А. Гончаров);
• Методика преподавания математики в высшей и средней школе (руководитель направления – д.пед.н., доцент А.А. Прокофьев).

Магистерские программы:

Программа «Цифровая обработка сигналов и изображений» (ЦОСИ)

Развитие вычислительной техники, интернета и средств мультимедиа вызвало настоящий бум в сфере применений ЦОСИ. Трудно переоценить важность ЦОСИ для радиотехники, телекоммуникаций и перспективность дальнейшего внедрения технологий компьютерного зрения в робототехнику, системы дистанционного зондирования Земли, системы специального назначения. И, конечно, в бытовую технику – отличный пример применения таких технологий в быту представляют собой смартфоны и видеокамеры. При этом экспоненциально растет и потребность в специалистах, умеющих разрабатывать алгоритмы и методы ЦОСИ. Для подготовки таких специалистов, обладающих как теоретическими знаниями, так и практическими навыками, и была разработана соответствующая магистерская программа.

Наши выпускники ориентируются, прежде всего, на работу в IT-компаниях, развивающих и внедряющих соответствующие технологии. Причем работают как в России, так и за рубежом. Они успешно зарекомендовали себя в компаниях, наиболее известными из которых являются Яндекс, Skype (ныне – это подразделение Microsoft), Huawei. Непосредственно во время учебы в рамках производственной практики многие студенты начинают работу на предприятиях Зеленограда (группа компаний «ЭЛВИС», НПП «ОПТЭКС», компании из университетского инновационного комплекса и др.), решая вопрос трудоустройства, ещё находясь на студенческой скамье. Некоторые выпускники затем продолжают обучение в аспирантуре и занимаются научными исследованиями, работая в научных группах в МИЭТе.

Руководителем научно-образовательного направления является д.ф.-м.н., профессор С.В. Умняшкин (автор ряда учебных пособий по ЦОС, одно из которых – «Основы теории цифровой обработки сигналов», 528 с. – выпущено издательством «Техносфера» в 2016 году). Также в постановке и реализации специальных курсов программы участвуют к.ф.-м.н., доцент В.В. Лесин и привлеченные из индустрии специалисты: к.т.н. А.С. Малистов и к.ф.-м.н. Р.В. Голованов.

В 2013 году при кафедре высшей математики – 1 с участием индустриального партнера – группы компаний «ЭЛВИС» был образован научно-образовательный центр «Компьютерное зрение и семантический анализ изображений». Многие обучающиеся по магистерской программе ЦОСИ студенты проходят здесь практику, участвуют в проводимых в центре научных исследованиях и в разработке специализированных программных продуктов.

Программа «Математические методы и моделирование в естественнонаучной и технической сферах»

Математическое моделирование является важнейшим инструментом исследования в самых различных областях науки и техники. Без него не может обойтись современная физика, где размеры структур характеризуются приставкой «нано», а для описания явлений приходится учитывать квантовые эффекты. Поэтому исследование традиционно начинается с построения математической модели и изучения ее свойств. Такое исследование традиционно предполагает сотрудничество физиков и инженеров с математиками-прикладниками. Цель магистратуры по данному профилю – готовить математиков-прикладников высокого класса, способных понимать физическую постановку задачи и владеющих широким арсеналом методов, как численных, так и аналитических, для ее успешного исследования.

Выпускники данного профиля могут работать (и уже успешно работают) как на зеленоградских предприятиях («Микрон», НИИ Физических Проблем), так и в институтах Академии Наук (ИППМ РАН, Физический Институт РАН, Институт Математического Моделирования РАН, Объединенный институт высоких температур РАН). В силу традиционно сложившихся связей кафедры с некоторыми зарубежными университетами (Испания, Португалия, Канада и др.), выпускники магистратуры продолжают работу в научных группах этих университетов.

Преподаватели кафедры, работающие с магистрантами, имеют большой опыт самостоятельной научной работы по данному профилю. В частности, профессор В.А.Гончаров является автором большого числа работ по моделированию роста кристаллов. Профессор Г.Л.Алфимов много лет занимается задачами теории джозефсоновских переходов и теории Бозе-конденсата. Профессор И.Б.Кожухов, известный своими алгебраическими работами, читает курсы, ориентированные на применение методов дискретной математики.