НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

імені В.М.Глушкова НАН України

Директор Інституту з 1995 року
академік НАН України,
Заслужений діяч науки і техніки України
І.В.Сергієнко

детальніше

Засновник і перший директор
Інституту кібернетики
академік В.М. Глушков
(1923-1982рр.)

детальніше

Директор Інституту
з 1982 по 1994 рр.
академік В.С. Михалевич
(1930 – 1994 рр.)

Новини
наукови підрозділи вiддiлення математичної кібернетики та системного аналізу
№ відділуНазви вiддiлiвЗав. відділом
100Відділ теорії цифрових автоматівЛетичевський О.А.
110Відділ економічної кібернетикиДонець Г.П.
115Відділ інтелектуальних інформаційних технологiйЛаптін Ю. П.
120Відділ методів негладкої оптимізаціїСтецюк П.І.
125Відділ математичних методів теорії надiйностi складних системКузнєцов М.Ю.
130Відділ математичних методів дослідження операцiйКнопов П.С.
135Відділ методів дискретної оптимізації математичного моделювання та аналiзу складних систем Тукалевська Н.І.
140Відділ оптимізації чисельних методівЗадірака В.К.
141Лабораторія методів математичного моделювання процесів екології та енергетики Гладкий А.В.
145Відділ автоматизації програмуванняТульчинський В.Г.
146Лабораторія високопродуктивних та розподілених обчисленьГоловинський А.Л.
150Відділ чисельних методів та комп’ютерного моделюванняХіміч О.М.
155Відділ методів та технологічних засобів побудови iнтелектуальних програмних систем Єршов С.В.
160Відділ методів системного моделюванняПепеляєв В.А.
165Відділ оптимізації керованих процесівЧикрій А.О.
180Відділ методів комбінаторної оптимізації та інтелектуальних інформаційних технологійГуляницький Л.Ф.
Завідувач відділу – Гуляницький Леонід Федорович, доктор технічних наук, лауреат Державної премії України в галузі науки та техніки (2009), премій імені В.М. Глушкова (2007) та імені В.С.Михалєвича (2018) НАН України, Республіканської премії імені М. Островського в галузі науки та техніки для молодих вчених (1982).

Відділ засновано у січні 2011 року на базі відділу № 135 Інституту кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України та Центру таймерних обчислювальних систем Інституту кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України. У відділі працюють 20 співробітників, серед них – 2 доктори та 5 кандидатів наук.

Спеціалізований сайт відділу: http://icyb180.org.ua/

ОСНОВНІ НАПРЯМИ НАУКОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

  • Розробка і дослідження математичних моделей та методів комбінаторної оптимізації.
  • Математичне моделювання та оптимізація складних систем і дискретних процесів.
  • Оптимізація рішень в умовах невизначеності та ризику.
  • Інтелектуальні інформаційні технології та системи різного призначення.
  • Паралельні алгоритми та розподілені обчислення.
  • Методи аналізу, обробки, захисту і кодування інформації та їх застосування.
  • Моделювання та прогнозування в соціально-економічних та виробничих системах.
  • Розробка алгоритмів оптимізації проектування та функціонування мереж різної природи.
  • Застосування моделей та методів оптимізації при управлінні складними системами.
  • Застосування математичних моделей та методів в біоінформатиці та медицині.
  • Розробка і впровадження СППР в різних сферах застосувань.
  • Розробка систем захисту від несанкціонованого доступу та створення програмно-апаратних засобів інформаційної безпеки.

НАЙВАЖЛИВІШІ РЕЗУЛЬТАТИ

Фундаментальні:

  • Проведено формалізацію та розроблено математичні моделі ряду складних проблем, які виникають при оптимальному проектуванні систем і об’єктів різної природи, інвестиційній та бізнесовій діяльності, оптимізації транспортних перевезень, проектуванні та функціонуванні мереж різної природи, в обчислювальній біології.
  • Розроблено та досліджено ряд гібридних алгоритмів та метаевристик, які призначені для розв’язання широкого кола складних оптимізаційних задач. Запропоновано та апробовано оригінальний підхід до створення моделе-орієнтованих кооперативних алгоритмів комбінаторної оптимізації. Розроблено ряд паралельних алгоритмів, які апробовано на суперкомп’ютерах родини СКІТ при розв’язуванні серії проблем оптимізації рішень в економіці, біотехнологіях та техніці.
  • Розвинено теорію комбінаторних просторів та формальний підхід до означення та класифікації задач комбінаторної оптимізації в чіткій та нечіткій постановці.
  • Розроблено математичний апарат, призначений для дослідження і розв’язування проблем оптимального вибору альтернатив на основі використання групових експертних оцінок.
  • Для класу задач комбінаторної оптимізації, які виникають при прогнозуванні третинної структури протеїнів, запропоновано і досліджено нові підходи до формалізації поняття кодування, зокрема, на основі застосування апарату кватерніонів. Сформульовано і доведено основні властивості таких кодувань, запропоновано алгоритми їх побудови.

Прикладні:

  • Розроблено інформаційну технологію та математичне забезпечення, призначені для використання у системі підтримки прийняття рішень у складі інтегрованої інформаційно-аналітичної системи «Електронний Парламент України».
  • Розроблено та реалізовано програмно ряд моделей і методів середньострокового макроекономічного прогнозування, результати застосування яких використовувалися при прийнятті рішень на рівні Кабінету Міністрів України.
  • Розроблено інформаційну технологію та оригінальні математичні моделі, які призначені для моніторингу і аналізу економічних процесів на макрорівні на основі використання агрегованих та інтегральних індексів, зокрема, для моніторингу бюджетної сфери у регіонах України.
  • Для розв`язання проблем передбачення просторової структури білків розроблено та досліджено нові алгоритми оптимізації, що базуються на ідеї метода гілок і меж, локального пошуку та оптимізації мурашиними колоніями. На основі обчислювальних експериментів, проведених із використанням суперкомп`ютера СКІТ, проведено дослідження їх ефективності. Показано переваги над рядом відомих алгоритмів.
  • Створено інтелектуальний комплекс для стегоаналітичних досліджень, здатний автономно перевіряти масиви зображень великого об’єму, адаптуватись до рівня завантаженості обчислювальних ресурсів та їх виду. Новий комплекс є концептуально сумісним з існуючими системами інтелектуального аналізу даних (Data Mining). Побудовано раціональний план стегоаналітичних досліджень, який дозволив суттєво зменшити кількість статистичних досліджень і розробити нові алгоритми сімейства методів НЗБ-стеганографії.
ЩЕ РЕЗУЛЬТАТИ

  • Створено вдосконалені міжгалузеві макроекономічні моделі визначення структурно-технологічних змін. Модифікація моделей здійснювалася шляхом урахування в них можливості виготовлення одного виду продукції декількома технологіями, більш повного урахування впливу недосконалої конкуренції, можливостей цінового регулювання з боку держави, впливу чинників ризику та невизначеності. Проведено верифікацію зазначених моделей, для чого створено необхідні компоненти програмного та інформаційного забезпечення.
  • Досліджено методи прогнозування часових рядів, які ґрунтуються на еволюційних алгоритмах. Проаналі­зовано проблеми застосування генетичних алгоритмів і розроблено міметичний алгоритм, який є подальшим розвитком еволюційного підходу.
  • Досліджено задачу нелінійного програмування з білінійною цільовою функцією та обмеженнями, в які входять співвідношення прямої та двоїстої моделей Леонтьєва та дві квадратичні нерівності з діагональними матрицями. Показано, що коли матриця Леонтьєва продуктивна, то множина рішень задачі може бути описана за допомогою власних векторів, які відповідають максимальним власним числам деяких симетричних матриць. Якщо матриця Леонтьєва продуктивна та нерозкладна, то задача має єдиний розв’язок. Розроблено алгоритм знаходження такого розв’язку, проведені розрахунки для агрегованого 15-галузевого балансу України.
  • Розроблено методи та алгоритми таймерної електромеханічної системи розмежування доступу до інформаційних ресурсів на основі вітчизняного ключа-автентифікатора.
  • Розроблено нові концепції, методи та алгоритми персоналізації комп’ютерних систем, як суто апаратних  так і програмно-апаратних, на основі вітчизняного ключа-автентифікатора. Розроблено концепцію нового уніфікованого зчитувача ключа, що дозволить збільшити кількість комбінацій, які можуть вводитись за допомогою ключа-автентифікатора, а також дозволить зчитувати будь-які механічні автентифікатори, незалежно від їх форми та кількості сегментів.

Основні публікації з 2013 р.
Монографії.

  1. Sharifov F., Kutucu H. Network Design Problem with Cut Constraints. In: Optimization Problems in Graph Theory (ed. Goldengorin B.). – Cham: Springer, 2018. – P. 265-292.
  2. Hulianytskyi L. F., Riasna I. I. Formalization and classification of combinatorial optimization problems. In: Optimization Methods and Applications (eds. Butenko S., Pardalos P. M., Shylo V.). – Cham: Springer International Publishing AG, 2017. – P. 239–250.
  3. Гуляницький Л.Ф., Мулеса О.Ю. Прикладні методи комбінаторної оптимізації: навч. посіб. – К.: Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2016. – 142 с.
  4. Математичні моделі та методи інформаційно-аналітичного супроводу законотворчого процесу. В кн.: Електронний парламент України: досвід створення / Під ред. С.О. Довгого. – Київ: Логос, 2015. – 458 с.
  5. Sergienko , Mikhalevich M., Koshlai L. Optimization models in a transition economy. – N.Y., Heidelberg, Dordrecht, London: Springer, 2014. – 334 р.
  6. Довгий С.О., Сергієнко І.В.,…, Гуляницький Л.Ф. та ін. Інформаційно-аналітичне супроводження бюджетного процесу: Монографія /За ред. С.О.Довгого, І.В.Сергієнка. – К.: ТОВ «Інформаційні системи», 2013. – 420 с.

Статті, матеріали конференцій (міжнародний рівень, фахові видання)

Гуляницький Л.Ф., Рибальченко О.В. Формалізація та розв’язування одного типу задач маршрутизації БПЛА // Теорія оптимальних рішень. – 2018.  – 17. – С. 107-114.

Sharifov F., Kutucu H. Linear programming problems with fundamental cut matrices // Sigma J. Eng. & Nat. Sci. –2018. –36 (3). – P. 835-848.

Гуляницький Л.Ф., Павленко А.І. Моделювання залежних від часу проблем пошуку оптимальних маршрутів: огляд  // Математичне моделювання в економіці.  – 2017.  – № 1–2. – С. 103–117.

Корольов В.Ю., Огурцов М.І. Транспортно-комунікаційна задача для груп безпілотних апаратів // Математичні машини і системи. – 2017. – № 1. – С. 82 – 89.

Hulianytskyi L., Malyshko S. Big Data in Information Analytical System «NEWSCAPE» / Data Stream Mining&Processing. Proc. of the 2016 IEEE First International Conference on Data Stream Mining&Processing (23-27 August 2016, Lviv, Ukraine). – Lviv, 2016. – P. 382–386

Hulianytskyi L. F., Riasna I. I. Automatic classification method based on a fuzzy similarity relation // Cybernetics and Systems Analysis. – 2016. – 52, N 1. – P. 30-37.

Ходзинский А.Н., Огурцов М.И. Разработка и исследование алгоритмов комбинаторной оптимизации для транспортной задачи повышенной сложности // Материалы 5-й международной конференции «Математическое моделирование, оптимизация и информационные технологии». Том ІІ (Кишинэу, 22-25 марта 2016). – Кишинэу: Evrika  ATIC. – С.378-384.

Hulianytskyi L., Pavlenko A. Ant colony optimization for time dependent shortest path problem in directed multigraph // Int. J. «Information Content and Processing». – 2015. – 2, N 1. – P. 52-61.

Sharifov F., Hulianytskyi L. Models and Complexity of Problems of Design and Reconstruction of Telecommunication and Transport Systems //Cybernetics and Systems Analysis. – 2014. –50, Issue 5. – P. 693–700.

Hulianytskyi L. F., Rudyk V. O. Protein structure prediction problem: formalization using quaternions // Cybernetics and Systems Analysis. – 2013. – 49, N 4. – P. 597-602.

Сергієнко І.В., Гуляницький Л.Ф. Структура та основні функції інформаційно-аналітичних систем підтримки прийняття законодавчих рішень // Математичне моделювання в економіці. – 2013. – № 1. – С. 25-32.

Науковий семінар відділу 180

«Комбінаторна оптимізація та інтелектуальні інформаційні технології».
ДатаАвтор/тема доповіді
14 вересня 2018 р.  Гасанов Айдин Сардар огли (НТУУ «КПІ ім.І.Сікорського»).

«Інформаційна технологія моделювання та прогнозування нестаціонарних процесів на основі багаторівневої інтеграції» (за матеріалами докторської дисертації).

Час і місце проведення: 14.30. Кім. 801 корп.1.

 

ДатаАвтор/тема доповіді
30 травня 2018 р.  Омельянчик Д.А.

«Агентно-орієнтовані моделі обчислювальної економіки» (за матеріалами кандидатської дисертації).

Час і місце проведення: 15.00. Кім. 801 корп.1.

 

ДатаАвтор/тема доповіді
12 березня 2018 р.  Снігур О.О. (Вінницький національний технічний університет).

«Моделювання багатовимірних залежностей в умовах невизначеності на основі інтервальних нечітких множин типу 2».

Час і місце проведення: 15.00. Кім. 801 корп.1.

ДатаАвтор/тема доповіді
15 червня 2017 р.  Ворона М. (НТУУ «КПІ ім. І.Сікорського»).

«Гібридні алгоритми розв’язування спеціальних задач маршрутизації з часовими вікнами».

Келлер Р. (НТУУ «КПІ ім. І.Сікорського»).

«Задача оптимізації розкладу виконання частково впорядкованих робіт на машинах різної продуктивності за наявності простоїв».

Час і місце проведення: 15.00. Кім. 801 корп.1.

ДатаАвтор/тема доповіді
26 березня 2016 р.  М.М.Маляр (УжНУ—КНУ ім. Тараса Шевченка).

«Моделі і методи багатокритеріального аналізу альтернатив в умовах невизначеності, ієрархічності та великої розмірності».

Час і місце проведення: 14.15. Кім. 801 корп.1.

У результаті виконання досліджень розроблено: топологічно-комбінаторні моделі мережі рухомих роботизованих систем (РРС), формати службових пакетів, що циркулюють в мережі РРС та функціональна схема вузла прийому-передачі як складових спеціальної мережі РРС; алгоритми захисту інформації для мережі РРС; структури службових даних, призначених для оцінювання стану об’єктів за даними телеметрії, для передачі інформації у відповідні центри керування; наземні дистанційно керовані модельні зразки РРС та результати тестування їх мережевої взаємодії.

Розробки є актуальними в галузі керування роботизованими комплексами об’єднаними безпровідними мережами з обмеженим доступом.

Виконані дослідження дозволяють підвищити імовірність передачі інформації завдяки децентралізації вузлів зв’язку, багатократному резервуванню маршрутів пакетів даних і стійкості системи до втрати елементів або втрати комунікації між ними. Розроблені формати службових пакетів, алгоритми оптимізації потужності сигналу дозволяють підвищити ефективність функціонування мережі, забезпечуючи високонадійний зв’язок у випадку наявності перешкод.

Впровадження розроблених алгоритмів захисту інформації та маршрутизації для спеціалізованих мереж є новим і перспективним для галузі захищеної передачі інформації у безпровідних мережах. Розроблені математичні моделі та алгоритми використовуються в навчальному процесі в Київському національному університеті імені Тараса Шевченка, НТУУ «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» та Національному авіаційному університеті.

Науково-дослідні розробки, що виконувалися в 2016 році: «Розробити математичні методи розв’язання складних проблем комбінаторної оптимізації, інтелектуального аналізу та захисту даних із використанням суперкомп’ютерів»

Запропоновано і досліджено нові прикладні методи розв’язання складних задач двох важливих класів проблем комбінаторної оптимізації – задач передбачення третинної структури протеїнів та маршрутизації транспортних засобів.

Зокрема, розроблено, реалізовано програмно і досліджено наближені алгоритми розв’язання одного типу задач маршрутизації транспортних засобів з часовим вікнами. Запропоновано гібридний алгоритм розв’язання задачі маршрутизації транспортних засобів виділеного типу для суперкомп’ютера СКІТ. Для розв’язання із підвищеною точністю задачі прогнозування третинної структури згортання протеїну розроблено гібридну метаевристику, в якій як керуючу процедуру використано метод оптимізації мурашиними колоніями, а як підлеглу – алгоритм детермінованого локального пошуку.

Здійснено програмну реалізацію запропонованих алгоритмів для суперкомп’ютера СКІТ і проведено дослідження практичної ефективності на основі аналізу результатів обчислювальних експериментів із розв’язання серії тестових задач та реальних задач із відомих бібліотек.

Завершені науково-дослідні розробки 2015 року: «Розробити і дослідити паралельні алгоритми розв’язання задач комбінаторної оптимізації підвищеної складності для суперкомп’ютерів СКІТ»

Запропоновано і досліджено нові прикладні методи розв’язання складних задач двох важливих класів проблем комбінаторної оптимізації – задач передбачення третинної структури протеїнів та маршрутизації транспортних засобів.

Зокрема, розроблено, реалізовано програмно і досліджено наближені алгоритми розв’язання одного типу задач маршрутизації транспортних засобів з часовим вікнами. Запропоновано гібридний алгоритм розв’язання задачі маршрутизації транспортних засобів виділеного типу для суперкомп’ютера СКІТ. Для розв’язання із підвищеною точністю задачі прогнозування третинної структури згортання протеїну розроблено гібридну метаевристику, в якій як керуючу процедуру використано метод оптимізації мурашиними колоніями, а як підлеглу – алгоритм детермінованого локального пошуку.

Здійснено програмну реалізацію запропонованих алгоритмів для суперкомп’ютера СКІТ і проведено дослідження практичної ефективності на основі аналізу результатів обчислювальних експериментів із розв’язання серії тестових задач та реальних задач із відомих бібліотек.

Участь науковців у роботі міжнародних організацій, комітетів, редколегій тощо:

Гуляницький Л.Ф. – член програмного комітету Міжнародних конференцій “Knowledge-Dialogue-Solution” (KDS, з 2013 р.); член програмного комітету щорічних Міжнародних конференцій “Informational Modeling” (з 2013 р.); член програмного комітету Міжнародної школи-семінару “Теорія прийняття рішень” (з 2008 р.); член програмного комітету Міжнародної конференції “Computational Intelligence (CI, з 2011 р.)” та “Комбінаторна оптимізація та нечіткі множини” (з 2011 р.).

Гуляницький Л.Ф. – член редколегій зарубіжних журналів «Information Theories and Applications», «Information Models and Analyses», вітчизняного фахового «Математичне моделювання в економіці», а також наукових фахових збірників «Теорія оптимальних рішень» та «Компьютерная математика»

Монографії
  1. Sharifov F., Kutucu H. Network Design Problem with Cut Constraints. In: Optimization Problems in Graph Theory (ed. Goldengorin B.). – Cham: Springer, 2018. – P. 265-292.
  2. Hulianytskyi L. F., Riasna I. I. Formalization and classification of combinatorial optimization problems. In: Optimization Methods and Applications (eds. Butenko S., Pardalos P. M., Shylo V.). – Cham: Springer International Publishing AG, 2017. – P. 239–250.
  3. Гуляницький Л.Ф., Мулеса О.Ю. Прикладні методи комбінаторної оптимізації: навч. посіб. – К.: Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2016. – 142 с.
  4. Математичні моделі та методи інформаційно-аналітичного супроводу законотворчого процесу. В кн.: Електронний парламент України: досвід створення / Під ред. С.О. Довгого. – Київ: Логос, 2015. – 458 с.
  5. Sergienko , Mikhalevich M., Koshlai L. Optimization models in a transition economy. – N.Y., Heidelberg, Dordrecht, London: Springer, 2014. – 334 р.
  6. Довгий С.О., Сергієнко І.В.,…, Гуляницький Л.Ф. та ін. Інформаційно-аналітичне супроводження бюджетного процесу: Монографія /За ред. С.О.Довгого, І.В.Сергієнка. – К.: ТОВ «Інформаційні системи», 2013. – 420 с.


Статті, матеріали конференцій (міжнародний рівень, фахові видання)

маршрутизації БПЛА // Теорія оптимальних рішень. – 2018.  – 17. – С. 107-114.

Sharifov F., Kutucu H. Linear programming problems with fundamental cut matrices // Sigma J. Eng. & Nat. Sci. –2018. –36 (3). – P. 835-848.

Гуляницький Л.Ф., Павленко А.І. Моделювання залежних від часу проблем пошуку оптимальних маршрутів: огляд  // Математичне моделювання в економіці.  – 2017.  – № 1–2. – С. 103–117.

Корольов В.Ю., Огурцов М.І. Транспортно-комунікаційна задача для груп безпілотних апаратів // Математичні машини і системи. – 2017. – № 1. – С. 82 – 89.

Hulianytskyi L., Malyshko S. Big Data in Information Analytical System «NEWSCAPE» / Data Stream Mining&Processing. Proc. of the 2016 IEEE First International Conference on Data Stream Mining&Processing (23-27 August 2016, Lviv, Ukraine). – Lviv, 2016. – P. 382–386

Hulianytskyi L. F., Riasna I. I. Automatic classification method based on a fuzzy similarity relation // Cybernetics and Systems Analysis. – 2016. – 52, N 1. – P. 30-37.

Ходзинский А.Н., Огурцов М.И. Разработка и исследование алгоритмов комбинаторной оптимизации для транспортной задачи повышенной сложности // Материалы 5-й международной конференции «Математическое моделирование, оптимизация и информационные технологии». Том ІІ (Кишинэу, 22-25 марта 2016). – Кишинэу: Evrika  ATIC. – С.378-384.

Hulianytskyi L., Pavlenko A. Ant colony optimization for time dependent shortest path problem in directed multigraph // Int. J. «Information Content and Processing». – 2015. – 2, N 1. – P. 52-61.

Sharifov F., Hulianytskyi L. Models and Complexity of Problems of Design and Reconstruction of Telecommunication and Transport Systems //Cybernetics and Systems Analysis. – 2014. –50, Issue 5. – P. 693–700.

Hulianytskyi L. F., Rudyk V. O. Protein structure prediction problem: formalization using quaternions // Cybernetics and Systems Analysis. – 2013. – 49, N 4. – P. 597-602.

Сергієнко І.В., Гуляницький Л.Ф. Структура та основні функції інформаційно-аналітичних систем підтримки прийняття законодавчих рішень // Математичне моделювання в економіці. – 2013. – № 1. – С. 25-32.

Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content
Search in posts
Search in pages
Filter by Categories
Інформація про семінари та конференції, що відбулися
Без категорії
відділ №110
відділ №120
відділ №150
відділ №180
відділ №205
Виставки
дисертаціЇ Д 26.194.02
дисертаціЇ Д 26.194.03
Конференції, семінари
лабораторія № 141
Накази та постанови Д 26.194.02
Новини
Об’яви
План державних закупівель
ПЛАН ЗАХИСТІВ Д 26.194.02
Презентації найважливіших розробок відділу
Семінари відділу
Спiвробiтники
Форма зв’язку
Об’яви
Шановні колеги! Запрошуємо Вас на семінар «МЕТОДИ, МОДЕЛІ ТА ЗАСОБИ ПРОТИДІЇ ЗЛОВМИСНІЙ ДІЯЛЬНОСТІ КОРИСТУВАЧІВ У ВІДКРИТИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СЕРЕДОВИЩАХ НА ОСНОВІ …
Подробнее

ШАНОВНІ КОЛЕГИ! Запрошуємо вас на семінар «МЕТОДИ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ МАТЕМАТИКИ ТА МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ В НЕОДНОРІДНИХ СЕРЕДОВИЩАХ». Доповідач: кандидат технічних наук, …
Подробнее

Шановні колеги! Запрошуємо вас на Cпільне засідання семінарів Інституту кібернетики імені В.М.Глушкова НАН України «Прикладний нелінійний аналіз, математична теорія керування та …
Подробнее

Загрузка...

Пошта