Лаборатория проблем теоретической кибернетики

Лаборатория проблем теоретической кибернетики создана в 1986 году. Цель ее работы составляет создание теории и моделирование процессов восприятия, хранения и переработки информации, принятия решений и поведения в сложных средах абстрактных, технических и живых систем.

Заведующий лабораторией – профессор Кудрявцев В.Б.

Круг исследований, ведущихся в лаборатории, охватывает основные направления теоретической кибернетики. К их числу относятся: разработка методов распознавания образов, поиск общих принципов принятия решений, создание оптимальных по использованию баз данных и знаний, разработка методов конструирования иерархических экспертных систем и компьютерных решателей задач; создание компьютерных систем обучения в хорошо – и слабо -формализованных областях знаний, разработка методов компьютерного моделирования в естествознании, гуманитарной и технической областях, исследование свойств дискретных структур, алгоритмов, функций и функциональных систем, разработка теории и методов анализа и синтеза эффективных алгоритмов и вычислителей, разработка проблематики нечеткой математики, и др.

Теоретическая работа проводится в следующих направлениях: теория интеллектуальных систем, дискретная математика и математическая кибернетика, теория графов и ее приложения, распознавание образов, теория алгоритмов, математическая экономика, проблемы информационной безопасности, алгебраичекая теория кодирования, теория баз данных и информационного поиска, теория автоматов, дискретный подход к моделированию, теория нечетких множеств.

Ведутся совместные исследования с научными центрами Германии, США, Японии, Бельгии, Швейцарии, Китая, Югославии, Венгрии, Болгарии и др. стран.

В лаборатории разработаны методы синтеза логических сетей и оптимального размещения их в пространстве, что позволило на 25% увеличить скорость и уменьшить объем реальных компьютерных чипов. За 5 лет получено 25 патентов США.

Реализована концепция синтеза компьютерного решателя математических задач. Решатель не имеет аналогов за рубежом. Он демонстрировался на международной выставке компьютеров и математического обеспечения к ним CEBIT в Ганновере, в Испании и США. Разработана новая существенно более сильная версия решателя математических задач, сделаны важные шаги в направлении к самообучаемости решателя в этой предметной области. Он превосходит все имеющиеся аналоги.

Получена классификация автоматных базисов по свойству разрешимости задачи полноты для них ( Бабин Д.Н.). В работе использовалась теорема Э. Поста о строении замкнутых классов булевых функций для того, чтобы для каждого из счетного числа классов Поста установить алгоритмическую разрешимость или неразрешимость задачи полноты для базисов с этой булевой частью.

Подготовлена монография "Теория конечных автоматов", (авторы В.Б.Кудрявцев, С.В.Алешин, А.С.Подколзин), включающая основные результаты в этой области, полученные у нас и за рубежом за последние 50 лет. Решена задача оценки сложности вычисления значения термов с помощью автоматов (Защищена кандидатская диссертация Кудриным А.В.). Решена задача оценки сложности порождающих элементов, позволяющих выращивать конфигурации заданных формы и диаметра в условиях помех в однородных структурах (защищена кандидатская диссертация Думов А.С.). Решена проблема полноты для функциональных систем полиномов (защищена кандидатская диссертация Шакиров А.).

Разработана компьютерная система "Учитель", позволяющая после адаптации к конкретной предметной области использовать ее как новую технологию обучения разным предметам. Работа выполнена коллективом в составе: В.Б.Кудрявцев и К.Вашек (руководители), А.С.Строгалов (ответственный исполнитель), П.А.Алисейчик, Перетрухин. Развита модель компьютерного обучения пользователя в заданной предметной области. Эта модель имеет автоматный вид и содержит в себе помимо базы данных модуль управления обучением, иммитирующий функции учителя. Результаты представлены в виде компакт дисков обучения русскому языку иностранцев, информатики, медицине, искусству.

Создана система оптимизации управления производством в меняющихся экономических условиях по заказу Газпрома (исполнители Кудрявцев В.Б., Строгалов А.С.)

Получены дальнейшие результаты по алгоритмическим проблемам алгебр Ли. Описаны все конечные подгруппы группы внутренних автоморфизмов специальных линейных алгебр. Дана полная классификация конечномерных проективных представлений конечных абелевых групп. (Золотых А.А.)

Разработана компьютерная система управления базами данных, позволяющая после адаптации к конкретной предметной области использовать ее как новую технологию мгновенного поиска в базе данных. Работа выполнена коллективом в составе: В.Б.Кудрявцев (руководитель), А.С.Строгалов, П.А.Алисейчик, Э.Э, Гасанов. Разработана новая модель баз данных – информационно-графовая модель. Она представляет собой граф с входными-выходными полюсами, на которые поступают вопросы и снимаются ответы соответственно. В вершинах графа расположены автоматы для переработки внутренней информации. Эта модель обобщает все известные модели баз данных и унифицирует основные задачи для них. Для этой модели разработаны методы оптимального анализа и синтеза, оценены сверху и снизу сложности решения поисковых задач (защищена докторская диссертация Гасанов Э.Э.) .

Разработана компьютерная система распознавания речи, позволяющая после предварительного обучения надежно распознавать команды диктора в условиях производставенных шумов. Для космонавтов станции "Мир" подготовлены и протестированы активные наушники для защиты слуха от шумов на основе генерации антишума на базе стандартных наушников фирмы "Pilot avionics" . В качестве экспериментальной разработки наушники были доставлены на станцию "Мир" и использовались. (Бабин Д.Н., Мазуренко И.Л.)

Для особенностей русского языка разработаны методы учета контекста в распознавании речи, а также математические подходы к задаче исправления ошибок в текстах на заданную тему. Разработаны методы и алгоритмы распознавания речи в условиях сильных шумов, доведенные до программной реализации, с наибольшим на сегодняшний день процентом правильного результата. Разработана компьютерная система распознавания речи, позволяющая после предварительного обучения надежно распознавать команды диктора в условиях производставенных шумов. Работа выполнена коллективом в составе: Бабин Д.Н., Мазуренко И.Л, Холоденко А.Б. Работа велась при поддержке гранта фирмы "Intel".

Разработана программа для мониторинга информацией разного типа. Авторы с.н.с. Рыжов А.П., н.с. Беленький А.С. . Построена модель компьютерного мониторинга информации, связанной с определением уровня развития атомных технологий в отдельных странах и регионах. Разработаны программные реализации такого мониторинга, принятая в МАГАТЭ (Австрия).

Создана специализированная распознающая система (Часовских А.А., Носов М.В.), разработаны алгоритмы очистки реальных текстов от искажений. Выделен новый класс систем кодирования, связанный со свойством латинских квадратов. (Носов В.А.)

При участии сотрудников лаборатории изданы

Журнал "Интеллектуальные системы" номер 1-4.

Кудрявцев В.Б., Строгалов А.С., Вашик К. Проект IDEA новое поколение программного обеспечения для оборудования типа ICBI,Дортмунд, Link $ Link,

В.Б.Кудрявцев, С.В.Алешин, А.С.Подколзин, монография "Теория конечных автоматов", включающая основные результаты в этой области, полученные у нас и за рубежом за последние 50 лет.

Подготовлена монография "Компьютерный решатель математических задач" ( А.С.Подколзин).

Регулярно проводятся международные конференции "Интеллектуальные системы". Здесь встречаются представители разных поколений ученых, работающих в этой области. Каждый год около 120 участников из 20 стран принимают в ней участие.

Лаборатория постоянно руководит секциями в международных конференциях "Нейрокомпьютеры и их применение", "Математическое моделирование", "Дискретная математика и ее приложения", "Теоретическая кибернетика", "Управляющие системы".

Лаборатория активно сотрудничает с Люблянским, Мариборским университетами и бизнес школой IEDC (Словения). Совместно осуществлена разработка математической модели перехода стран Восточной Европы от социалистической формации в сторону рыночной экономики. Проведена работа по созданию обучающей системы "Financial analysis and management" с реализацией в виде компакт диска. Сотруднику лаборатории Ирматову А.А. присуждена степень Internatinal Executive MBA в IEDC. Профессор Мариборского университета Д.Пагон прочел курс лекций в "Введение в компьютерную алгебру" на механико-математическом факультете МГУ.

Прочтен цикл лекций в Белградском университете (Югославия) по теории интеллектуальных систем. Подготовлены два кандидата наук по тематике пороговых функций и автоматов в лабиринтах.(Кудрявцев В.Б.)

С Токийским христианским университетом ведутся совместные исследования по проблемам выразимости и полноты для дискретных функций.

В 2000 г. заведующий лабораторией Кудрявцев В.Б. избран академиком РАЕН.

Почтовый адрес: 119899 ГСП г. Москва, В-234, Воробьевы горы, МГУ, механико-математический факультет, кафедра математической теории интеллектуальных систем

Аудитория: II Гуманитарный корпус, 3-й этаж, аудитория 339

Телефоны: (495) 939-45-04, 939-46-37

Факс: (495) 939-20-90, 939-46-37