WikiDer > Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша

В Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша (русский: Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша) - научно-исследовательский институт, специализирующийся на вычислительный математика. Создан для решения вычислительных задач государственных программ ядерный и слияние энергия космические исследования и ракета технологии. Институт входит в состав Отделения математических наук Российская Академия Наук. Основное направление деятельности института - использование компьютерные технологии решать сложные научно-технические вопросы, имеющие практическое значение. С 2016 года развитие математических и вычислительных методов для биологические исследования, а также прямое решение проблем вычислительная биология с использованием таких методов, также был включен в круг научной деятельности института.

Научная деятельность

Ядерная физика

Выдающийся физик-теоретик Яков Борисович Зельдович возглавил один из отделов, ответственных за теоретические аспекты работ по созданию ядерный и термоядерное оружие. Молодой А. А. Самарский выполнил первые реалистичные расчеты макрокинетики цепная реакция из ядерный взрыв, что привело к практической значимости оценочной мощности ядерного оружия. Что касается ядерной энергетики, институт также занимался моделированием процессов нейтронный транспорт и ядерные реакции. В частности, Е. Кузнецов известен своими работами по теории ядерные реакторы.

В настоящее время такие работы в ИПМ продолжает в области физика плазмы и контролируемый термоядерный синтез, который начался под руководством Курдюмова С.П., А. А. Самарский, Ю. П. Попов.

Космонавтика

Д. Е. Охоцимский руководил работами в отделе, созданном для исследования динамики космический полет. В 1966 году кафедра была преобразована в Баллистический центр.^[1] Баллистический центр участвовал в расчетах оптимальной орбитальной траектории и фактических поправок для всех космических полетов, от беспилотных межпланетных и лунных аппаратов до пилотируемых ».Союз"и орбитальная станция"Салют" и "МирВ отделе также исследовались задачи стыковки, управляемой посадки и стабилизации корабля.

Институт принимал активное участие в создании советского космического корабля "Шаттл".Буран".

ИПМ продолжает заниматься реализацией текущих российских космических проектов. Текущие исследования связаны с:

• разработка систем управления и навигации космических аппаратов в реальном времени с использованием глобальные системы спутниковой навигации GPS и ГЛОНАСС;
• исследования атмосферы планет солнечной системы;
• изучение перспектив дальнейших межпланетных полетов с использованием электрических ракетных двигателей;
• участие в таких проектах как "РадиоАстрон" и Фобос-Грунт.

Математика и Математическое моделирование

Один из величайших математиков ХХ века. И. М. Гельфанд возглавлял Департамент теплопередачи перед отъездом в США в 1989 г. Он проводил фундаментальные работы по функциональный анализ, алгебра и топология. А. Н. Тихонов первоначально работал также в этих областях математики. Однако Тихонов более известен своими работами более прикладной направленности, такими как методы решения некорректно поставленные проблемы (Тихоновская регуляризация). Тихонов также создал теорию дифференциальные уравнения с малый параметр при высшей производной. Общая теория устойчивости разностные схемы был разработан А. А. Самарский. Самарский считал математическое моделирование самостоятельной научной дисциплиной. Курдюмов С.П. создал целую научную школу в нелинейная динамика и синергетика в России.

В настоящее время существующий арсенал численных методов обновляется и совершенствуется с учетом возрастающей сложности моделей и возможностей современных суперкомпьютеры. Ученые ИПМ разрабатывают сеточные методы для решения вычислительных задач, что привело, в частности, к созданию декларативного языка «Норма».^[2]

Компьютеры и Программирование

Институт всегда оснащен самой современной компьютерной техникой, которую могла поставить отечественная промышленность. Первые исследования проводились еще в механические калькуляторы «Мерседес» большим штатом оценщиков. В 1955 г. был выпущен первый отечественный компьютер Появилась «Стрела», и, в частности, с ее помощью была рассчитана орбита первого спутника.

В настоящее время ведутся работы по созданию распределенных вычислительных систем на основе объединения нескольких суперкомпьютеры, которые используются для грид-технологий и разработаны специализированные Операционная система (DVM).

Робототехника

В настоящее время работы по робототехнике ведутся в:

• Группа Павловский В. Е. Сектора под руководством Платонов А.К. (виртуальный футбол^[3]),
• Группа Соколов С. М. (системы технического зрения),
• Группа Прянишникова В. Е. (автономные гусеничные машины).

Также продолжаются работы по созданию шестиногой шагающей машины.

Вычислительная биология

С 2016 года в сферу интересов ИПМ входят также задачи вычислительной биологии, которые решаются в ИМПБ РАН - Филиал ИПМ РАН в Пущино.

Специализированные исследовательские проекты

• Проэкт "РадиоАстрон"
• Проект "Норма"^[2]
• Проект "ДВМ"
• Проект "GNS"
• Проект «Сетка» (многопроцессорные вычисления)
• Проект «Виртуальный футбол».^[3]
• Международная научная оптическая сеть (ISON)

Обучение и общественная деятельность

Большинство ведущих сотрудников ИПМ работали по совместительству профессорами Московский Государственный Университет и Московский физико-технический институт. А. Н. Тихонов был организатором и первым деканом Факультет вычислительной математики и кибернетики.

И. М. Гельфанд занимался математическим образованием школьников.

История

Вехи

Институт расположен в г. Москва, Россия. В 1978 году ему присвоено имя Мстислав Келдыш. Институт был создан в 1966 году при отделении от Математический институт им. В.А. Стеклова. Уже в качестве кафедры прикладной математики МИАН провела выдающиеся исследования в области освоения космоса: в 1953 г. разработала метод баллистической оценки. космический корабль спуск, который использовался 12 апреля 1961 г. Юрий Гагаринвозвращение на Землю, а в 1957 г. Спутник 1 орбита рассчитывалась там с помощью компьютер обработка оптическое наблюдение данные.^[4]

В результате реорганизации в г. РАН 2015–2016 гг.^[5] Институт математических проблем биологии стал филиалом ИПМ.

Руководители

• 1953–1978 Келдыш Мстислав Всеволодович, Президент Академии наук СССР, математик.
• 1978–1989 Тихонов Андрей Николаевич, Академик РАН, математик.
• 1989–1999 Курдюмов Сергей Павлович, Член-корреспондент РАН, математик.
• 1999–2008 Попов Юрий Петрович, член-корреспондент РАН, математик.
• 2008–2015 Четверушкин Борис Николаевич, Академик РАН, математик.

Выделенные организации

• 1955 — Вычислительный центр им. Дородницына.
• 1965 — Институт космических исследований, созданный на базе одного из отделений ИПМ разработка программ научных космических полетов.
• 1990 — Институт математического моделирования, на базе отдела А. А. Самарский.

Известные преподаватели и выпускники

• Гельфанд, Израиль Моисеевич, Академик АН СССР, математик с мировым именем.
• Годунов Сергей Константинович, Академик АН СССР, математик с мировым именем.
• Ляпунов Алексей Андреевич, Член-корреспондент АН СССР, один из учредителей кибернетика в СССР.
• Охоцимский Дмитрий Евгеньевич, Академик РАН, космонавтика и робототехника.
• Энеев Тимур Магометович, Академик РАН, космонавтика и космогония.
• Яблонский Сергей Всеволодович, Член-корреспондент РАН, один из учредителей кибернетика в СССР.
• Яненко Николай Николаевич, Академик АН СССР, математик, инженер.
• Зельдович Яков Борисович, Академик АН СССР, ядерная физика и астрофизика.

Рекомендации

внешняя ссылка

• Сайт института