Институт программных систем Российская академия наук. - презентация

1 Институт программных систем Российская академия наук

2 СТРУКТУРА ИНСТИТУТА Исследовательские подразделения: исследовательский центр искусственного интеллекта; исследовательский центр медицинской информатики; исследовательский центр мультипроцессорных систем; исследовательский центр системного анализа и издательской деятельности; исследовательский центр процессов управления.

3 СТРУКТУРА ИНСТИТУТА Образовательные подразделения: начальная школа; детский оздоровительно-образовательный центр.

4 СТРУКТУРА ИНСТИТУТА Вспомогательные подразделения: бухгалтерия, отдел кадров, библиотека; отдел главного энергетика; отдел главного механика; отдел капитального строительства; служба безопасности; младший обслуживающий персонал.

5 Основные направления деятельности Института теория и технология систем, основанных на знаниях, распределённые и многоагентные интеллектуальные системы; метавычисления и системы с параллельной архитектурой; теория управляемых систем и интеллектуальное управление; модели устойчивого развития и системный анализ; новые информационные технологии в здравоохранении, образовании и научных исследованиях; экономически эффективные технологии построения региональных сетей телекоммуникаций.

6 Важнейшие достижения Института В области теории и технологии систем, основанных на знаниях: 1. Предложены и исследованы методы представления различных типов знаний для интеллектуальных систем, в том числе и динамических: неоднородные семантические и динамические сети. 2. Разработана теория, технология и инструментальные программные средства построения распределённых интеллектуальных систем на основе взаимодействия различных методов приобретения знаний. 3. Технологические программные средства, реализованные в результате этих работ являются первыми в стране. 4. Предложены и исследованы динамические модели, использующие экспертные знания - динамические модели, основанные на знаниях. 5. Разработаны и реализованы методы семантического метапоиска информации в локальных и глобальных сетях. 6. Получен ряд фундаментальных результатов в области вычислимости с ограниченными ресурсами и теории вложенных сетей Петри. 7. Реализованы приложения указанных технологий. В указанных областях за отчетный период защищено две докторских и одиннадцать кандидатских диссертаций.

7 Важнейшие достижения Института В области метавычислений и систем с параллельной архитектурой: 1. Исследованы различные варианты реализации системы программирования, поддерживающей автоматическое динамическое распараллеливание программ на локальной сети рабочих станций, работающих под управлением ОС семейства UNIX. Разработана система программирования для мультипроцессорных систем с архитектурой IP-сеть рабочих станций, реализующая концепцию автоматического динамического распараллеливания программ (Т- система). 2. Исследована применимость некоторых методов автоматического распараллеливания к основным алгоритмам вычислительной математики. 3. Разработан метод, расширяющий входной язык суперкомпилятора с плоского диалекта языка Рефал до строгого Рефала на основе идеи матасистемного перехода В.Ф. Турчина. 4. Разработан новый функциональный язык программирования Мета Рефал. 5. Разработан и реализован глобальный оптимизатор программ, основанный на технологии "суперкомпиляции", для функционального языка программирования Рефал Разработано семейство суперкомпьютеров СКИФ. Разработанные образцы, конструкторская документация (КД) и программная документация (ПД) 3-6 декабря 2002 года в г. Минске прошли приемочные (государственные) испытания. По результатам испытаний они были признаны пригодными для передачи на заводы-изготовители для серийного производства, с присвоением литеры "О1". По указанной тематике защищена одна докторская и одна кандидатская диссертация.

8 Важнейшие достижения Института В области теории управляемых систем и интеллектуального управления: 1. Исследовано свойство вырожденности как характерная особенность прикладных 2. задач оптимального управления и объяснена его природа; 3. Разработаны и исследованы процедуры нелокальной оптимизации для непрерывных и дискретных систем с приложениями к социо-эколого- экономическим моделям; 4. Поставлена и решена задача об управлении колебаниями упругого стержня; 5. Получены условия полной управляемости инвариантных систем на разрешимых группах Ли. Защищено три кандидатские диссертации.

9 Важнейшие достижения Института В области построения и системного анализа моделей устойчивого развития: 1. Доказано существование функции (для векторного случая), характеризующей необратимость процессов в микроэкономике, доказан аналог принципа Пригожина для открытых микроэкономических систем. 2. Исследованы открытые макроуправляемые системы с активной подсистемой (посредником) извлекающим базисный ресурс и получены условия, при которых интенсивность извлечения ресурса максимальна. 3. Разработан инновационный блок социо-эколого-экономической модели и выполнено расширение модели инновационным фактором с учетом принципов моделирования региональной системы 4. Построена эконометрическая модель, направленная на оптимизацию системы контроля за загрязнением морских гаваней, основанная на использовании динамических рядов данных, которые отражают разливы нефти и мероприятия по их предотвращению; 5. Получена оценка минимальной мощности, потребной для разделения смесей при заданной производительности процесса. Показано, что в термических системах разделения производительность ограничена и найдены условия, при которых она достигает своего предела.

10 Важнейшие достижения Института В области новых информационных технологий в здравоохранении, образовании и научных исследованиях: 1. Разработаны принципы и исследованы методы динамического конструирования информационных объектов. 2. Разработаны методы анализа и прогнозирования основных показателей деятельности медицинского учреждения; 3. Разработаны и реализованы основные принципы экспертизы качества лечения. 4. Разработана подсистема визуализации медицинской информации "Боткинский лист", интегральным образом представляющая значения признаков и патофизиологических показателей, характеризующих течение болезни и состояние больного за весь период лечения, позволяющий отслеживать динамику требуемых параметров. 5. Разработана и реализована интегрированная распределённая информационная система многопрофильного лечебно-диагностического учреждения. 6. Разработана типология сетевых сообществ, созданы и апробированы программные агенты, поддерживающие развитие сетевых образовательных сообществ.

11 Важнейшие достижения Института В области создания и развития технологий построения региональных сетей телекоммуникаций: 1. Созданы технические решения эффективной реализации высокоскоростных каналов передачи данных средней дальности без использования оптических линий. 2. Выполнено расширение Городской системы телекоммуникаций Переславля- Залесского и развитие экономически эффективных сетевых технологий построения городских компьютерных сетей. 3. Разработана и использована серия технологических решений и устройств, которые позволяют эффективно (без внешнего финансирования) строить городские высокоскоростные компьютерные сети, предоставляя учреждениям, организациям, жителям постоянные высокоскоростные подключения к городской сети с выходом в Интернет. Технологии переданы в аналогичные проекты в г.г. Алма-Ата, Москва, Раменское. 4. Построен выделенный канал связи с емкостью 2 Мбит/с из Переславля-Залесского в Москву. Золотые и серебряные медали ВВЦ: 1992 год - технология построения интеллектуальных систем (SIMER+MIR); 2002 год - распределенная интегрированная информационная система большого лечебно- диагностического учреждения (ИНТЕРИН)

12 Важнейшие достижения Института Новые научные направления: А) в области искусственного интеллекта и интеллектуальных технологий построение баз знаний на основе взаимодействия методов приобретения знаний; динамические модели, основанные на знаниях. Б) в области исследования аналогий между термодинамическими и микроэкономическими системами: термодинамический подход к экономическим системам, включающим производственные комплексы с различными видами перерабатываемого сырья (взаимозаменяемыми и взаимодополняемыми); исследовании поведения экономических агентов на микроуровне с целью получения соотношений, аналогичных условиям Онзагера в необратимой термодинамике. В) в области теории управляемых систем и интеллектуального управления: многометодные процедуры интеллектуального управления.

13 Прикладные работы 1. Разработка экспертных систем медицинского назначения ( г.г.) экспертная система для прогнозирования осложнений при неотложных состояниях у детей; экспертная система для дифференциальной диагностики генетических заболеваний у детей. Потребители: Институт педиатрии Российской АМН, ЦИТО им. Приорова. 2. Разработка программного обеспечения для информационной сети Х.25 Вологодской области ( г.г.) Создание информационной сети X.25 Вологодской области было направлено на удовлетворение потребности региона в информационном обслуживании. Разработанное ПО предоставило возожность дистанционного управления информационной сетью. Потребители: Центральный телеграф г.Вологды.

14 Прикладные работы 3. Разработка новых информационных технологий обработки информации при создании экспертных систем для рыбного хозяйства. ( г.г.) Были разработаны информационно-аналитические системы "Азов" и "Каспий" для реализации федерально-региональных функций управления Азово-Черноморского и Каспийского рыбопромышленных бассейнов Российской Федерации. Интеллектуальные системы предназначались для повышения эффективности и качества работы отраслевых специалистов и для повышения качества принимаемых решений. Потребители: организации Комитета РФ по рыболовству - ВНИЭРХ, КаспНИРХ, АзНИРХ. 4. Разработка базового, общесистемного и прикладного программного обеспечения для мультипроцессоров. ( г.г.) Были разработаны: системное ПО различных моделей распараллеливания задач на транспьютерных сетях и транспьютерах Т-800, общесистемное ПО мультипроцессоров - мобильная система программирования "Flac+RefalPlus", прикладное ПО мультипроцессоров - пакет "Алгебраический конструктор CAC" и суперкомпилятор языка Рефал. Потребители: Секция прикладных программ РАН.

15 Прикладные работы 5. Информационная технология поддержки лечебно- диагностического процесса в учреждениях здравоохранения (ИНТЕРИН)" ( г.г.) Разработаны основные принципы технологии построения и модификации типового варианта ИС для разнопрофильных и разномасштабных медицинских учреждений России и стран ближнего зарубежья. Потребители: в настоящее время система ИНТЕРИН внедрена в Медцентре Банка России, Клинической больнице 83 Федерального управления "Медбиоэкстрем" при МЗ РФ, ГУ Республиканская больница 1 - Национальный центр медицины Министерства здравоохранения Республики Саха (Якутия).

16 Прикладные работы 6. Суперкомпьютерная программа "СКИФ" Союзного государства ("Разработка и освоение в серийном производстве семейства высокопроизводительных вычислительных систем с параллельной архитектурой (суперкомпьютеров) и создание прикладных программно-аппаратных комплексов на их основе") ( г.г.) Роль ИПС РАН в Программе "СКИФ" связана с разработкой программного обеспечения для суперкомпьютеров: ИПС РАН в сотрудничестве с МГУ разработана Т-система - среда для организации автоматического динамического распараллеливания прикладных задач. Выпущены опытные образцы суперкомпьютера "СКИФ" (предельная пиковая производительность - около 20 ГФлопс, число процессоров - 32 шт., число вычислительных узлов - 16 шт., системная сеть SCI), на которых было проведено тестирование Т-системы. Потребители: предприятия различных ведомств России и Беларуси, решающие задачи, требующие больших вычислительных мощностей.

17 Прикладные работы 7. Создание и совершенствования экономически эффективных сетевых технологой и развития на их основе региональной компьютерной сети г.Переславля-Залесского. ( г.г.) Создана и ежегодно расширяется Городская система телекоммуникаций Переславля- Залесского (СТ "Ботик"), что приводит к развитию экономически эффективных сетевых технологий построения городских компьютерных сетей. Разработка и применение оригинальных сетевых технологий обеспечивает высокие технические показатели сети (скорость, надежность) при низкой стоимости. 8. Разработка и исследование макета системы для классификации текстовых информационных сообщений ( г.г.) Целью проекта было создание новых информационных программных средств тематического поиска и классификации текста. Потребители: в/ч 54939

18 Прикладные работы 9. Анализ процессов в технологических объектах предприятий газопереработки и разработка структур математических моделей технологических объектов и процессов для применения в составе специализированных тренажеров ( г.г.) Был разработан программный комплекс для имитации динамики процессов газопереработки. Потребители: НОУ ОАО "Газпром" 10. Компьютерный программный комплекс "Энергосбережение в строительстве" ( г.г.) Цель проекта - выработка методик по повышению энергосбережения в строительстве. Программный комплекс включает программы расчета температурного и влажностного профиля в ограждающих конструкциях, включающих воздушные прослойки и отражающую изоляцию; позволяет найти тепловой поток, расположение слоев, исключающее внутреннюю конденсацию влаги, определить теплопотребление помещения и здания. Потребители: ЗАО "Завод информационных технологий ЛИТ" (г.Переславль-Залесский)

19 Работа с кадрами Научные подразделения (чел.) Вспомогательные подразделения (чел.) Итого Средний возраст сотрудников – 35 лет.

20 Работа с кадрами Научное подразделениеГодЧисло кандидатов наук Число докторов наук Исследовательский центр мультипроцессорных систем (ИЦМС) Исследовательский центр информационных систем и сетей (ИЦИСиС) Исследовательский центр искусственного интеллекта (ИЦИИ) Исследовательский центр процессов управления (ИЦПУ) Исследовательский центр системного анализа и информатизации образования (ИЦСАиО) Исследовательский центр медицинской информатики (ИЦМИ) Исследовательский центр телекоммуникаций и технических средств (ИЦТиТС) Итого Сведения о квалификационной структуре научных кадров

21 Работа с кадрами Сведения о возрастной структуре научных кад ров Всего:15874 До 29 лет вкл – – – – и старше--

22 Работа с кадрами

23 Публикации

24 Аспирантура В мае 1989г. Постановлением Бюро ОИВТА РАН 8-14 в ИПС РАН была открыта аспирантура по специальностям: "Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов, систем и сетей" "Системный анализ и исследование операций". В декабре 1995г. Постановлением Бюро ОИВТА РАН в связи с изменениями в номенклатуре специальностей научных работников ВАК в аспирантуре ИПС РАН открыта специальность "Теоретические основы информатики". В октябре 1998г. Постановлением Бюро ОИВТА РАН 10-6 в аспирантуре ИПС РАН открыта специальность "Математический анализ".

25 Структура финансирования Института