Пененко Алексей Владимирович
ДОКТОР Ф.-М. НАУК
Q:
Расскажите, пожалуйста, про область Ваших исследований.
A:
Мы разрабатываем методы решения задач обратного моделирования. В постановках таких задач учитывается не только предполагаемая модель изучаемого (управляемого) процесса но и те данные измерений, которые реально доступны относительного этого процесса. В качестве моделей процессов мы рассматриваем системы дифференциальных уравнений. Наряду с классическими постановками обратных задач, мы рассматриваем задачи усвоения данных, когда новые результаты измерений прибывают в ходе решения задачи. Такие постановки важны в оперативных приложениях. Еще одним важным классом задач являются задачи оценки информативности данных измерений и чувствительности. При разработке алгоритмов большое внимание уделяется возможности их эффективной реализации на современных ЭВМ.
Q:
Расскажите, пожалуйста, про важнейшие результаты ваших научных исследований. Какие результаты имеют наибольшее влияние на жизнь и науку?
A:
Важнейший результат: Разработан и реализован общий подход к численному решению обратных задач и задач усвоения данных для моделей адвекции-диффузии-реакции на основе алгоритмов ансамблевого типа с использованием теории чувствительности и сопряженных уравнений.
Разработанные методы применяются в задачах оценки качества воздуха, в том числе для идентификации источников загрязнений по данным мониторинга. Другим важным приложением являются задачи обратного моделирования биологических процессов.
Q:
Как Вы считаете, что в Ваших исследованиях важно для развития фундаментальной науки, а что для прикладных областей?
A:
Для развития фундаментальной науки важны новые алгоритмы анализа и решения обратных задач и задач усвоения данных. Попутно разрабатываются новые алгоритмы решения некорректных операторных уравнений, а также численные схемы. Изучаются их свойства и особенности.
Для прикладных областей важно решение задач обратного моделирования процессов переноса и трансформации примесей в атмосфере: новые алгоритмы усвоения данных для прогноза "химической погоды", методы оценки информативности сетей мониторинга и т.д. Разрабатываемые методы также позволяют получать новую информацию о биологических системах.
Q:
Поддерживается ли Ваша научная деятельность грантами? Если нет, то планируется ли участие в грантах в будущем?
A:
У нас есть как активные, так и успешно завершенные проекты РФФИ. Имеется опыт успешного завершения проекта "У.М.Н.И.К.", "президентского" проекта и проекта РНФ. Сейчас участвуем в "крупном проекте" Министерства науки и высшего образования.
Q:
Сотрудничаете ли Вы с какими-либо крупными компаниями и исследователями Новосибирска, России? С иностранными?
A:
Мы успешно сотрудничаем с институтом Оптики атмосферы СО РАН в Томске, СибНИГМИ и Институтом цитологии и генетики СО РАН в Новосибирске. Участвуем в международном проекте PEEX Modeling Platform. Сотрудничаем с коллегами из Казахстана.
Q:
Какие у студента перспективы трудоустройства в фундаментальных и в прикладных областях? В каких областях он сможет работать после специализации у Вас?
A:
В областях, связанных с математическим моделированием и вычислительной математикой, обработкой и анализом данных, программированием.
Q:
Каким образом у Вас ведётся исследовательская деятельность?
Сколько студентов специализируется у Вас?
A:
Самое главное в нашей работе - это творческий подход, чтобы генерировать идеи и навыки критического мышления, чтобы доводить их до реализации.
Исходя из основной цели исследования выдвигается некоторая гипотеза или формулируется идея, которая затем реализуется в виде программы и проверяется. Результаты численных экспериментов интерпретируются на основе теоретических представлений. Выявленные закономерности формулируются в виде математических утверждений.
В этом году у нас защитились 4 студента: 4,5 и 6 курсов. Сейчас у нас работают двое студентов и один аспирант.
Q:
Какими знаниями касательно области Ваших исследований должен обладать студент, чтобы успешно начать с Вами работать?
A:
Желательно иметь представление о методах вычислительной математике и математическом моделировании, уметь программировать и отлаживать программы, ставить численные эксперименты и анализировать их результаты.
Q:
На какие тематики Вы собираетесь вести работу со студентами?
A:
Мы предлагаем студентам спектр задач от теоретических до прикладных. Сейчас мы изучаем и конструируем алгоритмы на основе ансамблей решений сопряженных уравнений и новые алгоритмы усвоения данных. В прошлом году начали работать с вероятностными алгоритмами усвоения данных. Перспективными прикладными направлениями является аэрозольная и химическая тематики, а также медико-биологические задач.
Q:
Формальные требования к студентам, которые планируют специализироваться у Вас? Спецкурсы, отметки по конкретным предметам, средний балл?
A:
Главным критерием успеха является желание и умение работать. Других требований нет.
