|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Теория интеллектуальных систем и автоматов 2021-2025НИР
Theory of intelligent systems and automata theory 2021-2025
- Руководители НИР: Гасанов Э.Э., Кудрявцев В.Б.
- Участники НИР: Алексеев Д.В., Алешин С.В., Алисейчик П.А., Бабин Д.Н., Боков Г.В., Быстрыгова А.В., Волков Н.Ю., Воротников А.С., Галатенко А.В., Гасанов Э.Э., Дергач П.С., Ефимов А.А., Жук Д.Н., Иванов И.Е., Ирматов А.А., Калачев Г.В., Козлов В.Н., Коновалов А.Ю., Кузнецова Е.В., Мазуренко И.Л., Менькин М.И., Миронов А.М., Носов В.А., Носов М.В., Осокин В.В., Панкратьев А.Е., Пантелеев П.А., Подколзин А.С., Половников В.С., Родин С.Б., Рыжов А.П., Соколов А.П., Строгалов А.С., Царегородцев К.Д., Часовских А.А., Чернова Ю.Г., Шуткин Ю.С.
- Подразделение: Кафедра математической теории интеллектуальных систем
- Срок исполнения: 1 января 2021 г. - 31 декабря 2025 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 6.1
- Номер ЦИТИС: 121060200171-9
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Дискретная математика, математическая кибернетика и искусственный интеллект
- Приоритеты и перспективы НТР Российской Федерации согласно Стратегии НТР РФ: переход к передовым цифровым, интеллектуальным технологиям
- ПН России: Информационно-телекоммуникационные системы
- Направление технологического прорыва России: Стратегические информационные технологии
- Критическая технология России: Технологии информационных, управляющих, навигационных систем
-
Рубрики ГРНТИ:
- 27.47.15 Математическая теория управляющих систем
- 27.47.17 Математическая теория информации
- 27.47.23 Математические проблемы искусственного интеллекта
- 28.23.02 Общие проблемы искусственного интеллекта
- 28.23.15 Распознавание образов. Обработка изображений
- 28.23.24 Модели восприятия информации в интеллектуальных системах
- 28.23.25 Модели и системы обучения
- 28.23.29 Программная реализация интеллектуальных систем
- 28.23.33 Аппаратная реализация интеллектуальных систем
- 28.23.37 Нейронные сети
- 28.23.39 Интеллектуальные базы знаний
- 28.25.15 Анализ и синтез конечных автоматов
- Классификатор OECD: Математика, Прикладная математика
-
Ключевые слова:
сложность вычислений, математическое моделирование в биологии, распознавание образов, помехоустойчивые коды, теория интеллектуальных систем, базы данных и знаний, защита информации, теория автоматов, формальные языки и языки программирования, теория кодирования, быстрые алгоритмы, экспертные системы, решатели интеллектуальных задач
computational complexity, pattern recognition, automata theory, mathematical modeling in biology, the theory of intelligent systems, databases and knowledge bases, coding theory, solvers of intellectual problems, error control codes, fast algorithms, expert systems, formal languages and programming languages -
Описание:
Исследования по основным направлениям теории интеллектуальных систем и автоматов, таким как распознавание образов, хранение и поиск информации, принятие решений, разумное поведение, обучение, компьютерное моделирование, теория конечных и бесконечных автоматов, разработка приложений этих направлениях в науке и технике.
-
Abstract:
Research in the main areas of the theory of intelligent systems and automata, such as pattern recognition, information storage and retrieval, decision making, reasonable behavior, training, computer modeling, the theory of finite and infinite automata, the development of applications of these directions in science and technology.
-
Планируемые результаты:
Развитие теории конечных автоматов, развитие теории клеточных автоматов, развитие теории линейных автоматов, развитие теории прогнозирующих автоматов, дальнейшее развитие компьютерного решателя математических задач, решение задачи удовлетворения ограничений, разработка оптимальных по порядку методов синтеза плоских схем и их обобщений, решение новых задач информационного поиска, разработка методов семантического анализа текстов, развитие математической логики, развитие инструментария разработки LDPC кодов, развитие инструментария разработки интегральных схем, развитие теории распознавания визуальных образов, развитие теории информационной безопасности, разработка новых помехоустойчивых квантовых кодов.
-
Научный задел:
Получены фундаментальные результаты по теории автоматов и теории клеточных автоматов. Разработана теория тестовых методов распознавания и теория распознавания визуальных образов. Создана теория хранения и поиска информации. Получены фундаментальные результаты в теории управляющих систем Разработан лучший в мире компьютерный решатель математических задач. Разработаны компьютерные обучающие системы в разных областях знаний.
-
Основные результаты:
Развитие теории конечных автоматов, развитие теории клеточных автоматов, развитие теории линейных автоматов, развитие теории прогнозирующих автоматов, дальнейшее развитие компьютерного решателя математических задач, решение задачи удовлетворения ограничений, разработка оптимальных по порядку методов синтеза плоских схем и их обобщений, решение новых задач информационного поиска, разработка методов семантического анализа текстов, развитие математической логики, развитие инструментария разработки LDPC кодов, развитие инструментария разработки интегральных схем, развитие теории распознавания визуальных образов, развитие теории информационной безопасности, разработка новых помехоустойчивых квантовых кодов.
- Добавил в систему: Гасанов Эльяр Эльдарович
Источник финансирования НИР
| госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию) |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 11 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. | Теория интеллектуальных систем и автоматов 2021 |
| Результаты этапа: Получены принципиальные продвижения в теории линейных автоматов. А.А.Часовских защищена докторская диссертация. Проводилось исследование различных классов автоматов. Исследовались вопросы автоматного моделирования, в том числе с использованием клеточных автоматов и клеточных автоматов с локаторами. Получены продвижения по самообучению компьютерного решателя задач. Разработаны новые алгоритмы распознавания образов, в том числе с использованием нейросетей. Проводились исследования по применению методов искусственного интеллекта и анализа данных в медицинских задачах. В теории логических функций получены серьезные продвижения в задаче удовлетворения ограничениям. Решена задача расшифровки некоторых классов булевых функций различными типами запросов. Получены новые результаты по теории пороговых функций. Получены рекордные результаты по квантовым и LDPC кодам. Получены новые результаты по теоретическим вопросам защиты информации, в том числе в области скрытых каналов, функциональных сетей, латинских квадратов и квазигрупп. Получены новые результаты по синтезу управляющих систем, в частности, по многослойным многомерным схемам и по плоским автоматным схемам. Получены новые результаты по укладке графов и по автоматному анализу графов. Получены продвижения в математической логике. Проведеные исследования по применению математических методов в молекулярной биологии и медицине. Реализован отечественный твердотельный накопитель информации второго поколения. Разработаны новые приложения с использованием нейро-сетей. | ||
| 2 | 10 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. | Теория интеллектуальных систем и автоматов 2022 |
| Результаты этапа: За отчетный период опубликовано 4 книги, защищены 4 кандидатские диссертации, опубликованы 55 статей, 2 патента, сделано 46 докладов на конференциях, велись исследования в рамках 7 НИР. В области теории автоматов защищены 2 кандидатские диссертации. Р.А.Ищенко защитил кандидатскую диссертацию по теме "О свойствах разложимых графов". В диссертации исследованы вопросы восстановления автомата по графу со стертой разметкой. Д.В.Ронжин защитил кандидатскую диссертацию по теме "Линейные автоматы над подкольцами рациональных чисел". В диссертации получены серьезные продвижения в теории линейных автоматов, функционирующих над полем рациональных чисел и над кольцом двоично-рациональных чисел. Исследована задача К-конечнопорожденности для предполных классов линейных автоматов. Исследовались вопросы автоматного моделирования, в том числе с использованием клеточных автоматов и клеточных автоматов с локаторами. В частности, проведено моделирование аэродинамики крыла клеточными автоматами, и с логарифмической сложностью решена задача сложения векторов на прямой клеточными автоматами с локаторами. В издательстве Юрайт вышел учебник для вузов "Теория автоматов"; авторы: Кудрявцев В.Б., Гасанов Э.Э., Подколзин А.С. Всего по теории автоматов опубликовано 9 статей. Серьезные исследования проведены по теории интеллектуальных систем. Получены продвижения по самообучению компьютерного решателя задач. По этой теме под авторством А.С.Подколзина вышел 9 том монографии "Компьютерное моделирование логических процессов" с подзаголовком: "Автоматическое создание приемов логической системы (Логический вывод в базе теорем)". В издательстве Юрайт вышел учебник для вузов "Распознавание образов"; авторы: Кудрявцев В.Б., Гасанов Э.Э., Подколзин А.С. Получены интересные результаты в математической теории нейронных сетей. В частности, по сокращению нелинейной глубины многомерных сверточных нейронных схем, по проблеме выразимости кусочно-постоянных функций, а тажке по свойствам рекуррентных схем. Проводились исследования по применению методов искусственного интеллекта и анализа данных в прикладных задачах. В частности для задач прогнозирования спортивных результатов, для семантического анализа правил дорожного движения, для измерения алкогольного благополучия регионов. Всего по теории интеллектуальных систем опубликовано 24 статьи. По теории логических функций защищены 2 кандидатские диссертации. С.А.Комков защитил кандидатскую диссертацию по теме "Темпы роста произвольеых конечных структур". В диссертации получены оценки темпов роста классов функций из решетки Поста. А.В.Быстрыгова защитила кандидатскую диссертацию по теме "Парамнтро-эффективная расшифровка булевых функций". В диссертации решена задача расшифровки булевых функций из замкнутых классов Поста и функций ограниченного веса различными типами запросов. Получены серьезные продвижения в задаче удовлетворения ограничениям. Всего по теории логических функций опубликовано 5 статей. В области помехоустойчивого кодирования разработаны асимптотически хорошие квантовые LDPC коды и классические локально тестируемые LDPC коды. По этой теме опубликовано 3 статьи и 2 патента. Велись исследования в области защиты информации. Изучены некоторые свойства n-квазигрупп. Предложен новый алгоритм достижения консенсуса для стабильных криптовалют. Суммарно по этой теме опубликовано 4 статьи. Получены интересные результаты в логике предикатов. Всего по этой теме опубликовано 4 статьи. Проведены исследования по изучению свойств пептидов Omicron и Delta SARS-CoV-2. Опубликована 1 статья. Получены продвижения в теории верификации программ. В издательстве МАКС Пресс под авторством А.М.Миронова издана монография "Математические модели и методы верификации процессов". Разработаны методы верификации криптографических протоколов. По этой теме опубликовано 3 статьи. В области приложений реализована микросхема контроллера твердотельного накопителя информации второго поколения. Аппаратно реализованы некоторые крипто примитивы. | ||
| 3 | 9 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. | Теория интеллектуальных систем и автоматов 2023 |
| Результаты этапа: Получила развитие теория клеточных автоматов с локаторами. Получены продвижения в математической теории нейронных сетей и машинного обучнения. Проводились исследования по применению методов искусственного интеллекта в прикладных задачах. В ООО "Типография А1" издано "Учебное пособие по дискретной математике". Автор Дергач П.С. Получена полная классификация количественных ограничений равенста. Асимптотические оценки числа пороговых функций. Разработаны асимптотически хорошие квантовые LDPC коды и классические локально тестируемые LDPC коды. Исследованы многомерные расширения продуктовых кодов. Исследованы некоторые свойства алфавитных кодов. Изучены некоторые свойства n-квазигрупп. Разработан алгоритм порождении n-квазигрупп с помощью правильных семейств функций. Получен аналог цифровой подписи на основе кодов изображений. Исследованы свойства обощенной реализуемости и строгой примитивно-рекурсивной реализуемости. Разработаны математические модели COVID-19. В издательстве ДМК Пресс издана монография "Методы верификации программ"; автор А.М.Миронов. Разработаны методы синтеза объемных схем с оптимальным по порядку энергопотреблением. По этой теме А.А.Ефимовым защищена кандидатская диссертация "Оценки энергопотребления объёмных схем". Разработанная ранее микросхема контроллера отечественного твердотельного накопителя информации второго поколения реализована в виде чипа в микросхемы 28 нм. Аппаратно реализованы алгоритмы эллиптической криптографии. Разработан язык описания аппаратных схем - ИРИС. | ||
| 4 | 8 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. | Теория интеллектуальных систем и автоматов 2024 |
| Результаты этапа: За отчетный период опубликовано 2 книги, опубликованы 17 статей, 3 патента, сделано 48 докладов на конференциях, велись исследования в рамках 5 НИР. Велись исследования в области теории автоматов. В издательстве ООО "МАКС Пресс" вышло учебное пособие "Ускорение конечных автоматов и его связь с операцией суперпозиции", автор Бабин Д.Н. Вышла обзорная статья "Автоматы: полнота, выразимость, применение", авторы Алешин С.В., Бабин Д.Н., Часовских А.А. Разработаны алгоритмы умножения и деления n-разрядных натуральных чисел за время 2n и 3n соответсвенно с помощью клеточного автомата с локаторами. Исследовано свойство линейной реализуемости автоматов. Всего по теории автоматов опубликовано 4 статьи и сделано 15 докладов на конференциях. Проводились исследования по теории интеллектуальных систем. Исследовались методы сжатия видео. Изучались проблемы прогнозирования временных рядов. Предложен новый метод квалификации психологических тестов по трудным жизненным ситуациям. Разработаны микросхемы для ускорения нейронных сетей. Всего по теории интеллектуальных систем опубликовано 4 статьи, 2 патента и сделано 11 докладов на конференциях. В области теории логических функций получены степени разделяющих многочленов для классов Поста. Опубликована 1 статья и сделано 2 доклада на конференциях. В области теории помехоустойчивых кодов введено понятие максимальной расширяемости пучков кодов, и показано, что в классе кодов произведения существуют максимально расширяемые. Опубликована 1 статья. Велись исследования в области защиты информации. В издательстве Ленанд переиздана монография "Элементарное введение в эллиптическую криптографию. Алгебраические и алгоритмические основы", авторы Болотов А.А., Гашков С.Б., Фролов А.Б., Часовских А.А. Исследовались свойста полиномиальной полноты и полноты конечных n-квазигрупп. Получен аналог цифровой подписи на основе кодов изображений. Суммарно по защите информации опубликовано 3 статьи, и сделано 6 докладов на конференциях. В области математической биологии с помощью математического моделирования показаны различия разных типов COVID-19. Предложены новые математические модели барорефлекса. Опубликованы 1 статья и сделано 3 доклада на конференции. В области теории сложности управляющих систем предложен алгоритмы сокращения мощности плоских автоматных схем. Сделан 1 доклад на конференции. Серьезные исследования велись в области приложений. Инструментарий разработки интегральных схем (ИРИС), разработанный на кафедре МаТИС, принят Минпромторгом в рамках программы "Создание инструментов САПР для проектирования изделий микроэлектроники". Разработанная ранее микросхема контроллера отечественного твердотельного накопителя информации второго поколения передана на фабрику для производства в виде микросхемы в технологии 28 нм. Разработана микросхема для сетевого контроллера со встроенной поддержкой IPSec. Всего в области приложений опубликовано 2 статьи, 1 патент и сделано 7 докладов на конференциях. | ||
| 5 | 10 января 2025 г.-31 декабря 2025 г. | Теория интеллектуальных систем и автоматов 2025 |
| Результаты этапа: За отчетный период опубликованы или написаны 2 монографии, опубликованы 20 статей, сделаны 26 докладов на конференциях, состоялось 3 выступления в СМИ, Велись исследования в области теории автоматов. Получены существенные продвижения в задаче выразимости в классе 2-адических автоматов и в задаче полноты в классе линейных дефинитных автоматов. Предложен алгоритм моделирования схем из функциональных элементов клеточными автоматами с локаторами. Предложена модель барорецепторного комплекса на гибридных автоматов и доказана ее сходимость к точке равновесия. Всего по теории автоматов опубликована 1 статья и сделаны 8 докладов на конференциях. Проводились исследования по теории интеллектуальных систем. В издательстве "МАКС Пресс" вышла монография А.М.Миронова "Основные понятия математической теории обучения с подкреплением". А.С.Подколзиным написана монография "Компьютерное моделирования логических процессов. Том 10. Классификация приемов вывода теорем". Вышел цикл статей А.С.Подколзина по практикуму по решателю математических задач. Найдены минимальные универсальные элементы в классе нейронных схем. Осуществлено прогнозирование структур металлоорганических каркасов на основе данных. Предложена методика статистической проверки линейных классификаторов. Показана возможность использования больших языковых моделей для автоматизации разметки текстов о жизненных трудностях. Велись исследования в рамках НИР "Разработка алгоритмов искусственного интеллекта для работы с естественнонаучными данными графового типа". Всего по теории интеллектуальных систем опубликованы 2 книги, 8 статей, сделаны 3 доклада на конференциях и 3 выступления в СМИ, велись работы в раках одной дополнительной НИР. В области теории логических функций решена задача о сопоставлении расположений графа и проблема несобственной весовой функции. Получена оценка числа правильных семейств функций k-значной логики. Опубликованы 2 статьи и сделан 1 доклад на конференции. Проводились исследования области теории помехоустойчивых кодов. Показана возможность использования контрольной суммы для улучшения восстанавливающей способности многоуровневых кодов. Решена задача разложения кодов тензорных произведений по границам на больших полях. Предложены возможные применения квантовых LDPC кодов. Сделаны 3 доклада на конференциях. Велись исследования в области защиты информации. К.Д.Царегородцевым под руководством А.Е.Панкратьева и А.В.Галатенко защищена кандидатская диссертация "Правильные семейства функций и порождаемые ими квазигруппы: комбинаторные и алгебраические свойства". Построен квадратичный алгоритм проверки неаффинности конечных квазигрупп. Предложен процессный подход к верификации криптографических протоколов. Суммарно по защите информации опубликованы 2 статьи, сделаны 2 доклада на конференциях и защищена 1 кандидатская диссертация. В области математической биологии с помощью предложена математическая модель вирусной динамики вариантов SARS-CoV-2 в клеточных линиях. Сделан 1 доклад на конференции. В области теории сложности управляющих систем предложен способ реализации алгоритмов схемами из функциональных элементов. Опубликована 1 статья. Велись исследования в области приложений. Проводились работы в рамках дополнительного НИР "Разработка FPGA макетов и тестового окружения для анализа и корректировки характеристик блоков обработки данных". Проводились исследования по дальнейшему развитию контроллера отечественного твердотельного накопителя информации. Для модели гладкой неопределенности получен критерий одновременного выполнения свойств динамической непротиворечивости и консеквенциализма. Всего в области приложений опубликованы 2 статьи и сделаны 2 доклада на конференциях. Ведется исследовательская работа в сфере образования в рамках 2 дополнительных НИР. В этом направлении опубликована 1 статья и сделаны 6 докладов на конференциях. | ||
| 6 | 1 января 2026 г.-31 декабря 2026 г. | Теория интеллектуальных систем и автоматов 2026 |
| Результаты этапа: - | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".