Keldysh Institute of Applied Mathematics - Keldysh Institute of Applied Mathematics

KIAM

Федеральный исследовательский центр Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша Российской академии наук
Łacina : Keldysh Institute of Applied Mathematics
Rodzaj	Publiczny
Ustanowiony	1953
Dyrektor	Alexander Aptekarev
Absolwenci	155
Doktoranci	91
Adres	Miusskaya pl., 4, 125047 , Moskwa , Rosja Współrzędne : 55 ° 46′37,57 ″ N 37 ° 35′24,8 ″ E  /  55,7771028 ° N 37,590222 ° E  / 55,7771028; 37,590222
Powiązania	Rosyjska Akademia Nauk
Stronie internetowej	www.keldysh.ru

Keldysh Instytut Matematyki Stosowanej ( rosyjski : . Институт прикладной математики им М.В.Келдыша ) jest instytutem badawczym specjalizującym się w obliczeniowych matematyki . Powstał w celu rozwiązywania zadań obliczeniowych związanych z rządowymi programami energetyki jądrowej i termojądrowej , badaniami kosmicznymi i technologią rakietową . Instytut jest częścią Wydziału Nauk Matematycznych Rosyjskiej Akademii Nauk . Głównym kierunkiem działalności instytutu jest wykorzystywanie technologii komputerowej do rozwiązywania złożonych problemów naukowo-technicznych o znaczeniu praktycznym. Od 2016 r. W krąg działalności naukowej instytutu znajduje się również rozwój matematyczno-obliczeniowych metod badań biologicznych , a także bezpośrednie rozwiązywanie problemów biologii obliczeniowej z wykorzystaniem tych metod.

Działalność naukowa

Fizyka nuklearna

Wybitny fizyk teoretyk Jakow Borisowicz Zeldowicz kierował jednym z wydziałów odpowiedzialnych za teoretyczne aspekty prac nad tworzeniem broni jądrowej i termojądrowej . Młody Aleksander Andriejewicz Samarskii przeprowadzono pierwsze realistycznych obliczeń macrokinetics o reakcję łańcuchową z eksplozji jądrowej , co doprowadziło do praktycznego znaczenia szacunkowa moc broni jądrowej. W zakresie energetyki jądrowej instytut zajmował się również modelowaniem procesów transportu neutronów i reakcji jądrowych . W szczególności E. Kuznetsov jest znany ze swojej pracy nad teorią reaktorów jądrowych .

Obecnie takie prace w KIAM są kontynuowane w dziedzinie fizyki plazmy i kontrolowanej syntezy termojądrowej , które rozpoczęły się pod kierownictwem SP Kurdyumovej , AA Samarskii , Yu. P. Popov .

Kosmonautyka

DE Okhotsimsky kierował pracami w dziale stworzonym do badań dynamiki lotów kosmicznych . W 1966 r. Wydział został przeorganizowany w Centrum Balistyczne. Centrum Balistyczne brało udział w obliczeniach optymalnej trajektorii orbity i rzeczywistych korekt dla wszystkich lotów kosmicznych, od bezzałogowych pojazdów międzyplanetarnych i księżycowych po załogowe „ Sojuz ” i stacje orbitalną „ Salut ” i „ Mir ”. Dział zbadał również zadanie dokowania, kontrolowane lądowanie i stabilizację statku kosmicznego.

Instytut brał czynny udział w tworzeniu radzieckiego promu kosmicznego „ Buran ”.

KIAM nadal angażuje się w realizację bieżących rosyjskich projektów kosmicznych. Obecne badania dotyczą:

• rozwój systemów zarządzania i nawigacji pojazdów kosmicznych w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem globalnych systemów nawigacji satelitarnej GPS i GLONASS ;
• badania atmosfery planet Układu Słonecznego;
• badanie perspektyw dalszych misji międzyplanetarnych z wykorzystaniem elektrycznych silników rakietowych;
• udział w takich projektach jak „ RadioAstron ” i Fobos-Grunt .

Matematyka i modelowanie matematyczne

Jeden z najwybitniejszych matematyków XX wieku, IM Gelfand, przed wyjazdem do Stanów Zjednoczonych w 1989 r. Kierował Zakładem Transmisji Ciepła. Prowadził podstawowe prace z zakresu analizy funkcjonalnej , algebry i topologii . AN Tichonow początkowo zajmował się również tymi dziedzinami matematyki. Jednak Tichonow jest lepiej znany ze swoich prac o bardziej stosowanej orientacji, takich jak metody rozwiązywania źle postawionych problemów ( regularyzacja Tichonowa ). Tichonow stworzył również teorię równań różniczkowych z małym parametrem przy najwyższej pochodnej. Ogólną teorię stabilności schematów różnicowych opracował AA Samarskii . Samarskii uważał modelowanie matematyczne za niezależną dyscyplinę naukową. SP Kurdyumov stworzył w Rosji całą szkołę naukową zajmującą się nieliniową dynamiką i synergetyką .

Obecnie istniejący arsenał metod numerycznych jest aktualizowany i udoskonalany w odpowiedzi na rosnącą złożoność modeli i możliwości nowoczesnych superkomputerów . Naukowcy z KIAM opracowali siatkowe metody rozwiązywania problemów obliczeniowych, co doprowadziło w szczególności do stworzenia języka deklaratywnego „Norma”.

Komputery i programowanie

Instytut jest zawsze wyposażony w najnowocześniejszą technologię komputerową, jaką mógłby zastosować krajowy przemysł. Pierwsze badania zostały przeprowadzone jeszcze na kalkulatorach mechanicznych „Mercedes” przez liczną kadrę estymatorów. W 1955 r. Pojawił się pierwszy wyprodukowany w kraju komputer "Strela", na podstawie którego obliczono m.in. orbitę pierwszego satelity.

Obecnie trwają prace nad stworzeniem rozproszonego systemu obliczeniowego opartego na połączeniu kilku superkomputerów , które są wykorzystywane w technologii gridowej i opracowano wyspecjalizowany system operacyjny (DVM).

Robotyka

Obecnie prace nad robotyką prowadzone są w:

• Grupa VE Pavlovsky Sector pod kierownictwem AK Platonov (wirtualna piłka nożna),
• Grupa SM Sokolov ( systemy wizyjne ),
• Grupa VE Pryanishnikova (autonomiczne pojazdy gąsienicowe).

Trwają także prace nad stworzeniem sześcionożnej maszyny do chodzenia.

Biologia obliczeniowa

Od 2016 roku w kręgu zainteresowań KIAM znajdują się także zagadnienia biologii obliczeniowej, które rozwiązuje IMPB RAS - Oddział KIAM RAS w Puszczynie .

Specjalistyczne projekty badawcze

• Projekt „ RadioAstron ”
• Projekt „Norma”
• Projekt „DVM”
• Projekt „GNS”
• Projekt „grid” (obliczenia wieloprocesorowe)
• Projekt „Wirtualny futbol”
• Międzynarodowa naukowa sieć optyczna (ISON)

Nauczanie i działalność społeczna

Większość czołowych pracowników KIAM pracowała w niepełnym wymiarze godzin jako profesorowie Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego oraz Moskiewskiego Instytutu Fizyki i Technologii . AN Tichonow był organizatorem i pierwszym dziekanem Wydziału Matematyki Obliczeniowej i Cybernetyki .

IM Gelfand zajmował się edukacją matematyczną uczniów szkół średnich.

Historia

Kamienie milowe

Instytut znajduje się w Moskwie , Rosja . W 1978 roku nosi imię Mścisława Keldysza . Instytut powstał w 1966 roku, kiedy oddzielił się od Instytutu Matematyki im . Steklova . Już jako Zakład Matematyki Stosowanej Instytutu Steklova prowadził wybitne badania w dziedzinie eksploracji kosmosu: w 1953 roku opracował metodę zejścia balistycznego statku kosmicznego , którą 12 kwietnia 1961 roku wykorzystano do powrotu Jurija Gagarina na Ziemię. , aw 1957 r. obliczono tam orbitę Sputnika 1 z wykorzystaniem komputerowego przetwarzania optycznych danych obserwacyjnych .

W wyniku reorganizacji w RAS w latach 2015–2016 Instytut Matematycznych Problemów Biologii stał się oddziałem KIAM .

Dyrektorzy

• 1953–1978 Keldysz, Mścisław Wsiewołodowicz , prezes Akademii Nauk ZSRR, matematyk.
• 1978–1989 Tichonow, Andriej Nikołajewicz , akademik RAS, matematyk.
• 1989–1999 Kurdyumow, Siergiej Pawłowicz , członek korespondent Rosyjskiej Akademii Nauk, matematyk.
• 1999–2008 Popow, Jurij Pietrowicz, członek korespondent Rosyjskiej Akademii Nauk, matematyk.
• 2008–2015 Chetverushkin, Boris Nikolaevich , akademik RAS, matematyk.

Organizacje, które zostały wydzielone

• 1955 - Centrum Informatyczne Dorodnitsyn .
• 1965 - Instytut Badań Kosmicznych powstał na bazie jednego z wydziałów KIAM w celu opracowania naukowych programów lotów kosmicznych.
• 1990 - Instytut Modelowania Matematycznego przy Katedrze AA Samarskii .

Znani wykładowcy i absolwenci

• Gelfand, Israel Moiseevich , akademik Akademii Nauk ZSRR, matematyk światowej sławy.
• Godunow, Siergiej Konstantinowicz , akademik Akademii Nauk ZSRR, światowej sławy matematyk.
• Lapunow, Aleksiej Andriejewicz , członek korespondent Akademii Nauk ZSRR, jeden z twórców cybernetyki w ZSRR .
• Okhotsimsky, Dmitry Yevgenyevich , akademik RAS, kosmonautyki i robotyki .
• Eneev, Timur Magometovich , akademik RAS , kosmonautyki i kosmogonii .
• Yablonsky, Sergey Vsevolodovich , członek korespondent RAS, jeden z twórców cybernetyki w ZSRR .
• Janenko, Nikolai Nikolaevich , akademik Akademii Nauk ZSRR, matematyk i inżynier.
• Zel'dovich, Yakov Borisovich , akademik Akademii Nauk ZSRR, fizyka jądrowa и astrofizyka .

Bibliografia

Linki zewnętrzne

• Witryna internetowa Instytutu