Компьютерное моделирование в механике, биомеханике и физиологии

1. www.crec.mipt.ru/base Компьютерное моделированиев механике, биомеханике и физиологии Кафедра вычислительной математики МФТИ

2. Направления кафедры вычислительной математики (основные) • Физиологические модели • проекты: хирургические операции (офтальмология, онкология), акустические воздействия, гемодинамика, свертывание крови и др. • Модели сетевых систем • проекты: энергетические и компьютерные сети, дороги, паводки, мосты, газопроводы, вентиляционные системы • Физические модели в 3D • проекты: возмущения магнитосферы при взрывах, термоядерный синтез и др. • Технологии моделирования • нечеткие вычисления • пакеты моделирования • параллельные вычисления

3. Обучение и научно исследовательская работа РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ НАУКОЕМКОГО ПРОГРАМНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОБЪЕКТНО ОРИЕНТИРОВАННОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОГРАММНЫМИ ПРОЕКТАМИ ПРИКЛАДНЫЕ ПАКЕТЫ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕЛИНЕЙНЫЙ ВЫЧ. ПРОЦЕССЫ ПРОГРАММИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ МЕХАНИКА ГЕТЕРОГЕННЫХ СРЕД ПРОГРАММИРОВАНИЕ ФИЗИОЛОГИЯ МЕХАНИКА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАТЕМАТИКА МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ БИОМЕХАНИКА МАТЕМАТИКА ФИЗИКА ЭНЕРГЕТИКА

4. Что делают выпускники (2003-2007) • Вычислительные модели разных систем • Вычислитель – универсальный специалист, который востребован независимо от моды на ту или иную область приложений. То же самое с разработчиками ПО • Карьеру от программирования к менеджменту в IT • Около 50% от трех первых выпусков • Иногда (7%) уезжают в СШАпродолжать свою науку • Биофизика сверхвостребована там (а если еще и уметь программировать – тем более)

5. Внешние базовые организации • ЦНИИХМ – суперкомпьютеры, нанотехнологии, распознавание объектов и веществ • ТЕСИС – моделирование течений жидкости и газа (для авто-, авиа- и др. промышленности) • Яндекс – оптимизация адресной рекламы • ИТЭБ РАН – моделирование и анализ данных в электрофизиологии (сердце, мозг, …) • NetCracker – прикладное программное обеспечение для телекоммуникаций

6. Оптимизация работы беспроводной сети • Структура • 144 узла; • квадратная сетка; • шаг сетки 5 ед.; • радиус связи 10 ед.; • координатор сети: узел №9. • Результат • 4 независимых набора маршрутизаторов; • 27 маршрутизаторов в наборе в среднем; • 40 узлов не участвуют в маршрутизации.

7. Генерируемая топология Большинство детей маршрутизаторов – конечные устройства Характерна большая глубина дерева Ветвления поддерева из маршрутизаторов относительно редки

8. Расписание коммуникаций • Принцип действия • отыскание свободных слотов для узла; • выбор слота, минимизирующего задержку на узле; • обход узлов в порядке уменьшения числа подчинённых им узлов.

9. Некоторые результаты

10. Лабораторный практикум

11. Кому стоит идти к нам: • Тому, кто еще не решил, в какую область он хочет • У нас в течение 3-го курса студентам предлагают темы, а многие делают пробную научную работу, чтобы выбор был осознанным. Шеф может найтись где угодно • Тому, кому нравится изучать что-то новое • Вычислитель постоянно изучает новые области, но наработки (методы, программы), которые он получает в одной области, обычно на 90% используются в другой • Тому, кому нравится создавать новое самому • Наши не просто улучшают программу шефа, а часто строят новую модель «с нуля», проходя сами все этапы