• ЭИОС

Учебно-научная лаборатория математических и компьютерных методов анализа

photo.jpg

заведующий лабораторией


г. Якутск, ул. Кулаковского, 48, каб. 251

Эл. почта: ts.popova@s-vfu.ru , ptsokt@mail.ru


Учебно-научная лаборатория математических и компьютерных методов анализа организована в феврале 2014 года и является межкафедральным учебно-научным структурным подразделением Института математики и информатики СВФУ.

Лаборатория осуществляет научно-исследовательскую деятельность и обеспечивает методическую поддержку учебного процесса, используя формы, методы, средства обучения из отечественного и зарубежного опыта, ИТ-технологии, создает необходимые условия обучающимся для освоения профессиональных образовательных программ, развивает у студентов самостоятельность, инициативу, творческие способности, обеспечивает единство учебного и научного процессов.

Основными целями лаборатории являются:

-                Научно-исследовательская работа в области фундаментальной и прикладной математики;

-                Руководство научно-исследовательской работой студентов и аспирантов;

-                Учебно-методическое сопровождение образовательных программ Института, включенных в план работы лаборатории.

Основными задачами лаборатории являются:

-                Планирование и организация учебных, научно-образовательных, научно-исследовательских работ.

-                Научное руководство опытно-экспериментальной работой по реализации новых идей, положений, систем и технологий в учебно-научной работе.

-                Организация научно-практических конференций, семинаров, совещаний, консультаций по проблемам образования и науки на современном этапе.

-                Содействие в подготовке и повышении квалификации научно-педагогических кадров.

-                 Приобщение студентов к научно-исследовательской и научно-практической деятельности, к применению современных ИТ-технологий по профилю лаборатории.

-                 Научно-методическое и организационное сопровождение реализации Программы развития фундаментального математического образования в СВФУ, принятой 18.05.2011, приказ №375-ОД.

Основные результаты лаборатории в образовательной и научно – исследовательской деятельности за 2014-2016 гг.

Образовательная деятельность

 

Приглашение визит – профессоров:

- Кожанов А.И., д.ф.-м.н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории дифференциальных и разностных уравнений Института математики им. С.Л.Соболева СО РАН, курс «Избранные вопросы теории обыкновенных дифференциальных уравнений»;

- Пятков С.Г., д.ф.-м.н., профессор, курс «Интегральные преобразования»;

- Роджерсон Г., PhD, профессор, декан Факультета Математики и компьютерных наук, Кильский университет (Великобритания), спецкурс «Mathematical theory of elasticity»;

- Каплунов Ю.Д., д.ф.-м.н., профессор, Кильский университет (Великобритания), спецкурс «Вычислительные методы математической физики», модуль 1 «Асимптотические методы»;

- Приказчиков Д.А., PhD, Кильский университет (Великобритания) спецкурс «Вычислительные методы математической физики», модуль 2 «Волны Рэлея».

- Босаков С.В., д.т.н., профессора Белорусского государственного университета "Метод Ритца в контактных задачах теории упругости";

- Кравчук А.С., д.ф.-м.н., профессор Белорусского государственного университета, "Вычислительные системы решения краевых задач математической физики", "Методы обработки микро/нано-измерений криволинейных поверхностей твердых тел";

- Тайманов И.А., д.ф.-м.н., член-корр. РАН, зав.лаб. Института математики им.С.Л.Соболева СО РАН, лекции по дисциплине «Многомерная дифференциальная геометрия. Модуль 1»;

- Миронов А.Е., д.ф.-м.н., профессор, старший научный сотрудник Института математики им.С.Л.Соболева СО РАН, лекции по дисциплине «Многомерная дифференциальная геометрия. Модуль 2»;

- Карачанская Е.В., к.ф.-м.н., доцент кафедры высшей математики Тихоокеанского государственного университета, руководство выпускной квалификационной и курсовой работой;

- Часовских А.А., к.ф.-м.н., доцент кафедры математической теории интеллектуальных систем МГУ им.М.В.Ломоносова, руководство выпускной квалификационной работой;

- Данилов Н.Н., д.ф.-м.н., зав.кафедрой мат.кибернетики Кемеровского государственного университета, руководство выпускной квалификационной работой.

В результате реализации работ по мероприятию к чтению лекций привлекаются ведущие ученые и профессора в своей области, в т.ч. член-корреспондент РАН, профессора мирового уровня. Таким образом, уровень преподавания на данном направлении приближен к уровню ведущих вузов страны.

Организованы и проведены сезонные математические школы на базе ведущего вуза РФ - Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова.

 Зимняя математическая школа проведена в период с 01.02.2014 по 11.02.2014 на базе Механико-математического факультета МГУ. Зимняя школа проведена на основании приказов СВФУ №43 от 21.01.2014 г. и МГУ №19 от 16.01.2014 г. В работе школы приняли участие 15 студентов групп МО-11-2 (3 курс) и МО-12-2 (2 курс). Для студентов были прочитаны лекции ведущими профессорами и преподавателями Мехмат МГУ: 4 д.ф.-м.н., 4 к.ф.-м.н. Для студентов 3 курса проведены консультации по научной тематике, предложены темы исследовательских работ.

В работе школы приняли участие 15 студентов групп МО-11-2 (3 курс) и МО-12-2 (2 курс). Для студентов были прочитаны лекции ведущими профессорами и преподавателями Мехмат МГУ (4 д.ф.-м.н., 4 к.ф.-м.н.):

1.     Чубариков Владимир Николаевич, д.ф.-м.н., профессор, и.о.декана механико-математического факультета МГУ, лекция «Задача о движении тел Кеплера», «О понятии среднего»;

  1. Лукашенко Тарас Павлович, д.ф.-м.н., профессор, заместитель заведующего кафедрой математического анализа, лекции «Обработка сигналов», научная консультация по теме «Теория функций и приложения анализа»;
  2. Козлов Василий Васильевич, к.ф.-м.н., доцент, курс «Теория вероятностей и случайные процессы».

4.     Часовских Анатолий Александрович, к.ф.-м.н., доцент кафедры математической теории интеллектуальных систем, научная консультация «Теория интеллектуальных систем».

5.     Булинская Екатерина Вадимовна, д.ф.-м.н., профессор, научная консультация «Математические методы в экономике».

6.     Яровая Елена Борисовна , к.ф.-м.н., доцент, лекция «А.Н. Колмогоров. Законы Менделя».

7.     Козлов Михаил Васильевич, к.ф.-м.н., доцент, научная консультация по теме «Теория вероятностей и математическая статистика»

8.     Гайфуллин Александр Александрович, д.ф.-м.н., вед.науч.сотр., лекция «Изгибаемые многогранники».

Для студентов 3 курса проведены консультации по научной тематике, предложены темы исследовательских работ.

Летняя математическая школа проведена в период с 06.07.2014 по 13.07.2014 на базе Мехмат МГУ. Со стороны СВФУ, а также с принимающей стороны МГУ были изданы приказы ректоров: приказ СВФУ, приказ МГУ №597 от 04.07.2014 г. В работе школы приняли участие 16 студентов групп МО-12-2 (2 курс) и МО-13-2 (1 курс). Проведены лекции профессоров и преподавателей ММФ МГУ: 7 д.ф.-м.н., 2 к.ф.-м.н.

По программе летней школы были проведены лекции следующих профессоров и преподавателей ММФ МГУ (7 д.ф.-м.н., 2 к.ф.-м.н.):

1.     Чубариков В.Н., д.ф.-м.н., профессор, и.о.декана механико-математического факультета МГУ, лекция «Дополнительные главы теории чисел»,

  1. Лукашенко Т.П., д.ф.-м.н., профессор, заместитель заведующего кафедрой математического анализа, лекция  «Дополнительные главы математического анализа»;
  2. Шафаревич А.И., д.ф.-м.н., профессор кафедры дифференциальной геометрии и приложений, лекция «Дополнительные главы геометрии».
  3. Шамаев А.С., д.ф.-м.н., профессор, зам. заведующего кафедры дифференциальных уравнений, лекция «Введение в уравнения матфизики».
  4. Марков В.Т., к.ф.-м.н., доцент кафедры высшей алгебры, лекция «Дополнительные главы алгебры».
  5. Сергеев И.Н., д.ф.-м.н., профессор, профессор кафедры дифференциальных уравнений, лекция «Дифференциальные уравнения в биологии и механике».
  6. Булинская Е.В., д.ф.-м.н., профессор, лекция «Математические методы в экономике».
  7. Кобельков  Г.М., д.ф.-м.н., профессор, зав.лабораторией компьютерного моделирования, лекция «Введение в численные методы».
  8. Валединский В.Д., к.ф.-м.н., доцент, доцент кафедры вычислительной математики, лекция «Избранные вопросы программирования».

Зимняя школа проведена в период с 10 по 17 января 2016 г. Участники: 17 студентов ИМИ, проведены лекции 7 профессоров и преподавателей мехмат МГУ.

По результатам проведения зимней и летней математических школ необходимо отметить, что данный формат проведения учебных занятий является эффективным методом вовлечения студентов младших курсов в тематику современной математической науки. В период сезонных школ студенты организованно посещают авторские лекции ученых – лидеров в своей области и получают консультации непосредственно у исследователей, занимающих передний край науки.

 

Результаты в области образовательной деятельности.

 

В результате реализации Программы развития фундаментального математического образования в Институте математики и информатики удалось не только сохранить, но и развить направление подготовки научных кадров в области фундаментальной математики. Высокий уровень подготовки подтверждается достижениями студентов, которые демонстрируют лидирующие позиции в олимпиадах по математике и программированию в Дальневосточном федеральном округе.

Реализация Программы развития фундаментального математического образования в СВФУ позволила существенно повысить уровень учебных достижений студентов. Основной из проблем математического отделения являлась низкая успеваемость и высокий уровень отчислений на 1 курсе. Внедрение данной Программы позволило повысить успеваемость студентов на первом и последующих курсах, в экспериментальных группах успеваемость существенно выше, а также снизить количество отчислений за академическую неуспеваемость.

Положительным результатом реализации Программы развития фундаментального математического образования является существенно повысившийся уровень профессионально - компетентностных достижений студентов: результативное участие в олимпиадах различных уровней, выигранные гранты обменных программ, гранты на участие в летних школах, участие студентов в международных конференциях, в работе по научному гранту.

Участие студентов в олимпиадах международного и российского уровня:

- диплом 1 степени команды СВФУ в региональном туре Дальнего Востока чемпионата мира АСМ среди студентов по программированию (ст.гр.МО-12 Дьяконов А.В.);

- диплом 2 степени и 1 место в группе Сибири и Дальнего Востока чемпионата мира АСМ среди студентов по программированию (ст.гр.МО-12 Дьяконов А.В.);

- дипломы 2 и 3 степени Заключительного тура Открытой международной студенческой Интернет-олимпиады по математике на базе Ариельского университета (Израиль) (ст.гр. МО-12 Дьяконов А.В., ст.гр.Мо-11-2 Ноговицын Д.А.);

- 2 серебряные медали олимпиады «South eastern european mathematical olympiad for university students», Румыния (ст.гр. МО-12 Николаев И.В., ст.гр. МО-11-2 Ноговицын Д.А.);

- команда математиков СВФУ заняла I место среди студентов третьего курса на Открытой межвузовской олимпиаде по математике в Хабаровске (ст.гр.МО-12 Николаев И.В., ст.гр.МО-13-2 Павлов Т.).

- Всероссийская студенческая олимпиада по математике (г.Хабаровск, Россия) - Дьяконов А.В., МО-12-2, 3 курс, командное 1 место среди 3-5 курсов, 2 место в абсолютном зачете;

- Открытая олимпиада Белорусско – Российского университета по математике (Могилев, 2015) Дьяконов А.В., диплом 1 степени;

- Международная научная студенческая конференция – 2015 (г.Новосибирск, Россия) – Борисова Е.Б., Тарасов А.А., ст.гр.МО-12.

Участие студентов в грантовых конкурсах

- Прокопьев А.В., МО-11-2, грант на участие во Второй летней школе по биоинформатике в Санкт-Петербурге 27.07.2014 – 01.08.2014. Организаторы: СПбГУ, Институт биоинформатики, Санкт-Петербургский Академический университет РАН

- Прокопьев А.В., МО-11-2, Летняя школа Майкрософт "Исследуем в Облаке" 30 July – 6 August 2014, Moscow, Russia. Школа организуется исследовательским подразделением компании Microsoft — Microsoft Research совместно с компанией Яндекс и Московским Государственным Университетом имени М.В. Ломоносова ;

- Самсонова Н.А., грант академической мобильности “NEFU mobility” на учебную стажировку в Университете Саппоро (Япония);

- Прокопьев А.В., грант академической мобильности “NEFU mobility” на учебную стажировку в Университете Тюбинген (Германия);

- студенты Семенова Л.Г., МО-12 и Спиров Г.А., МО-13-2, грант академической мобильности при поддержке Фонда эндаумента СВФУ на учебную стажировку в Университете Сержи – Понтуаз, весенний семестр 2014-2015уч.г.,

- 2 студентов 3 курса Черосова С.М., Ноговицын Д.А. прошли стажировку в Институте математики им.С.Л.Соболева СО РАН под руководством член-корреспондента РАН Тайманова И.А.;

- студентка 3 курса Осипова А.М. успешно сдала экзамен IELTS и прошла стажировку в Кильском университете (Великобритания);

- 2 студентов 2 курса, 1 магистрант прошли обучение в языковой школе Университета Перпиньян (Франция).

- Борисова Е.Б., студентка гр.МО-12, грант академической мобильности по программе Erasmus на обучение в Варшавском университете (Польша).

 

Научно-исследовательская деятельность

 

В 2014-2016 году исследования проводились по теме: «Математическое моделирование деформирования твердого тела на основе задач с односторонними ограничениями».

Исследование задач с односторонними ограничениями является научной базой для моделирования процессов деформирования и разрушения конструкций, имеющих такие дефекты, как трещины, или неоднородности в виде различных включений. Актуальность совершенствования способов моделирования технических объектов, имеющих неоднородности в виде трещин и включений, обусловлена расширяющейся областью применения композитных материалов, необходимостью наиболее точного расчета прочности нагружаемых конструкций и прогноза их разрушения. Результаты проведенных исследований могут быть использованы при численном моделировании процессов деформирования и разрушения вязкоупругих тел, имеющих объемные и тонкие включения, а также трещины и технологические разрезы.

Проведена организационная работа для привлечения ведущих российских и зарубежных ученых к совместным НИР в СВФУ; подписан меморандум о взаимопонимании между СВФУ и Кильским университетом; проведены учебные и актовые лекции, практические занятия для студентов групп МО-11-2 и МО-12 по спецкурсам «Mathematical theory of elasticity» на английском языке, студентами сданы зачеты в устной форме на английском языке; в течение года проведены заседания научного семинара Учебно-научной лаборатории математических и компьютерных методов анализа, на которых выступили с докладом Хлуднев А.М., д.ф.-м.н., профессор, гл.н.с. Института гидродинамики СО РАН, Каплунов Ю.Д., профессор Кильского университета, Роджерсон Г., профессор Кильского университета, а также сотрудники и студенты ИМИ СВФУ; по результатам приглашения для участия в работе УНЛ исследователей Института гидродинамики СО РАН, Института математики СО РАН и Кильского университета опубликованы научные статьи в зарубежных высокорейтинговых научных журналах, подготовлены к печати совместные публикации; осуществлено руководство научно-исследовательской работой студентов, 2 студентов МО-12 приняли участие с докладом в Международной научной студенческой конференции МНСК – 2015, опубликованы тезисы докладов.

 

Список научных публикаций за 2014-2016 годы

Выходные данные

статус

База данных

Импакт - фактор

1

Khludnev A.M.   Thin inclusions in elastic bodies crossing an external boundary. Z. Angew. Math. Mech, DOI 10.1002/ZAMM.201400103.

Опубл.

Web of Science

1.16

2

Itou H.,  Khludnev A.M. On delaminated thin Timoshenko inclusions inside elastic bodies.  Math. Meth. Appl. Sciences, DOI 10.1002/ MMA.3279.

Опубл.

Web of Science

0.92

3

Pyatkov S., Popov S., Antipin V. On Solvability of Boundary Value Problems for Kinetic Operator-Differential Equations // Integr. Equ. Oper. Theory, DOI 10.1007/ s00020-014-2172-7.

Опубл.

Web of Science

0.7

4

L. Faella, A. M. Khludnev, T. S. Popova. Junction problem for rigid and Timoshenko

elastic inclusions in elastic bodies // Mathematics and Mechanics of Solids, DOI: 10.1177/1081286515594655

Опубл.

Web of Science

1.3

5

Неустроева Н.В. Задача о равновесии упругой пластины, содержащей наклонную трещину на границе жесткого включения // Сиб. журн. индустр. матем. 2015. Т. 18, N. 2. С. 74–84.

Опубл.

Scopus

0.482

6

Лазарев Н. П., Неустроева Н. В., Николаева Н. А. Оптимальное управление углом наклона трещины в задаче о равновесии пластины Тимошенко // 2015. Сиб. электрон. матем. изв., Т. 12, С. 300–308.

Опубл.

Scopus

0.343

7

T.S.Popova, G.Rogerson. On the problem of a thin rigid inclusion embedded in a Maxwell material // Z. Angew. Math. Phys. (2016) 67: 105. doi:10.1007/s00033-016-0700-9.

Опубл.

Web of Science

1.3

8

A.M. Khludnev, T. S. Popova. Junction problem for Euler-Bernoulli and Timoshenko elastic inclusions in elastic bodies // Quarterly of Applied Mathematics. 2016. Vol. 74, No. 4, pp. 705-718.

Опубл.

Web of Science

0,654

9

A. M. Khludnev, T. S. Popova. Junction problem for rigid and semi-rigid inclusions in elastic bodies // Archive of Applied Mechanics

Сдано в печать

Web of Science

1,114

10

Борисова Е. Б. Краевая задача с нелинейными граничными условиями для двумерного тела с криволинейным вырезом. Материалы 53-й международной научной студенческой конференции. Новосибирск, 2015. С.85

Опубл.

 

 

11

Тарасов А. А. Математические методы прогнозирования динамики цен на рынке жилья в Республике Саха (Якутия). Материалы 53-й международной научной студенческой конференции. Новосибирск, 2015. С.114

Опубл.

 

 

12

Lazarev N.P., Itou H., Neustroeva  N.V. Fictitious domain method for an equilibrium problem of the Timoshenko-type plate with a crack crossing the external boundary at zero angle // Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics. 10.1007/s13160-015-0200-x

Опубл.

0,318

Web of Science

13

A.M. Khludnev, T. Popova. Junction problem for rigid and semi-rigid inclusions in elastic bodies. Arch. Appl. Mech., 2016, v.86, N 9, pp. 1565-1577.

Опубл.

1,114

Web of Science

14

Н.А.Николаева. Метод фиктивных областей в задаче Синьорини о равновесии пластины Кирхгофа–Лява // Вестн. НГУ. Сер. матем., мех., информ., 2015, том 15, выпуск 3, с. 78–90

Опубл.

0,257

РИНЦ

15

А.С. Кравчук, А.И. Кравчук, Т.С. Попова.

Уравнение диффузии композиционной смеси в композиционную среду // Инженерно – физический журнал. 2016. Т.89. №4. С.1041-1046.

Опубл.

0,224

РИНЦ

16

Неустроева Н.В., Лазарев Н.П. Задача сопряжения для упругих балок Бернулли-Эйлера и Тимошенко, Сиб. электрон. матем. изв. (сдана в печать)

Опубл.

-

РИНЦ

17

Попова Т.С. Задача о равновесии вязкоупругого тела с трещиной и тонким жестким включением // Математические заметки СВФУ. 2014. Том 21, № 2. С. 94-105

Опубл.

0,045

РИНЦ

18

Попова Т.С. Задача о контакте вязкоупругой пластины с упругой балкой // Сибирский журнал индустриальной математики. 2016. Т.19. № 3. С.41-54.

Опубл.

0,304

РИНЦ,

SCOPUS

19

Попова Т.С. О существовании решения задачи о тонком жестком включении в вязкоупругом теле // Материалы VII международной научно-практической интернет-конференции «Актуальные научные исследования в современном мире». Вып.7. Ч.2. Переяслав – Хмельницкий (Украина), 2015. С.146-148.

Опубл.

 

РИНЦ

20

Попова Т.С. Задача о тонком жестком включении в вязкоупругом теле. Математика, ее приложения и математическое образование: материалы V межд.конф. Улан-Удэ, 2014. С.273-277.

Опубл.

 

 

21

Попова Т.С. О моделировании вязкоупругого тела с тонким жестким включением // Mathematica Montisnigri. Vol XXX (2014) 5-114. P.25-36.

Опубл.

 

 

22

Афанасьева В.И., Попова Т.С. О Программе развития фундаментального математического образования в СВФУ. Математика и информационные технологии в естественно-научном образовании. Сб.науч.тр. Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 2014. С.30-34.

Опубл.

 

 

23

Попова Т.С. Предельный переход в задаче о вязкоупругом теле с жестким включением и трещиной        // Вестник СВФУ. 2014. Т.11. №1. С.19-24.

Опубл.

 

РИНЦ

24

Попова Т.С. Задача о равновесии  вязкоупругого тела с тонким жестким включением // Математические заметки СВФУ. 2014. Том 21, № 1. С. 47-55.

Опубл.

 

РИНЦ

25

Афанасьева В.И., Попова Т.С. Включенное обучение как технология реализации образовательной программы академического бакалавриата по направлению «Математика» в СВФУ // Вестник Дальневосточного регионального учебно – методического центра. 2016. №25. С.100-104.

Опубл.

 

РИНЦ

26

N. Lazarev, T. Popova and G. Semenova. Existence of an optimal size of a rigid inclusion for an equilibrium problem of a Timoshenko plate with Signorini-type boundary condition // Journal of Inequalities and Applications. 2016:18. DOI: 10.1186/s13660-015-0954-3.

Опубл.

 

Web of Science

28

T.S.Popova. A Contact Problem for a Viscoelastic Plate and an Elastic Beam // Journal of Applied and Industrial Mathematics, 2016, Vol. 10, No. 3, pp. 404–416.

Опубл.

0.482

Scopus