ҚазақРусскийEnglish
ҚазақРусскийEnglish

Лаборатория математической кибернетики и вычислительных технологий

Зав. лабораторией Академик НАН РК, д.ф.-м.н.,

профессор Калимолдаев М.Н.

Цели лаборатории математической кибернетики и вычислительных технологий

Лаборатория математической кибернетики и вычислительных технологий (далее — Лаборатория) ориентирована на фундаментальные и прикладные исследования в области математического моделирования сложных систем управления, информационных процессов и вычислительных методов.

Основные цели Лаборатории формулируются следующим образом:

  1. Развитие теоретических основ математической кибернетики: Создание и анализ математических моделей для описания динамических систем, включая стохастические процессы, нелинейные уравнения и алгоритмы оптимизации, с целью повышения эффективности управления в кибернетических системах.
  2. Инновации в вычислительных технологиях: Разработка высокопроизводительных алгоритмов и программных средств для параллельных вычислений, машинного обучения и обработки больших данных, обеспечивающих решение задач реального времени в распределенных системах.
  3. Интеграция кибернетики и вычислительных методов в междисциплинарные области: Применение математических подходов кибернетики для моделирования биологических, экономических и технических систем, включая искусственный интеллект, робототехнику и квантовые вычисления, с акцентом на устойчивость и адаптивность.
  4. Подготовка научных кадров и трансфер знаний: Формирование компетенций у молодых специалистов через образовательные программы, семинары и публикации, а также внедрение результатов исследований в промышленность и образование для стимулирования технологического прогресса.

Задачи лаборатории математической кибернетики и вычислительных технологий

Для достижения указанных целей Лаборатория решает следующие ключевые задачи, структурированные по направлениям деятельности:

1. Теоретические исследования:

Разработка математических моделей кибернетических систем на основе теории автоматов, дифференциальных уравнений и графовых структур для анализа устойчивости и управляемости.

Изучение стохастических и детерминистических алгоритмов оптимизации, включая градиентные методы, генетические алгоритмы и нейронные сети, с учетом вычислительной сложности.

2. Прикладные разработки:

Создание программного обеспечения для симуляции кибернетических процессов, включая инструменты для параллельного и обработки данных в реальном времени.

Моделирование и оптимизация вычислительных сетей, включая облачные и распределенные системы, с фокусом на снижение энергопотребления и повышение отказоустойчивости.

3. Экспериментальные и вычислительные работы:

Проведение численных экспериментов с использованием высокопроизводительных вычислительных кластеров для верификации математических моделей в задачах прогнозирования и контроля в электроэнергетических системах.

Анализ больших данных с применением методов машинного обучения для выявления паттернов в кибернетических системах, включая кластеризацию, классификацию и регрессию.

4. Сотрудничество и внедрение:

Организация междисциплинарных проектов с партнерами из академической среды, промышленности и государственных учреждений для апробации разработок в реальных сценариях.

Публикация результатов в ведущих научных журналах и участие в международных конференциях для обмена знаниями.

Деятельность Лаборатории основана на принципах научной строгости, этичности и инновационности, с учетом современных вызовов в области цифровой трансформации и устойчивого развития.

Международное сотрудничество

  1. Казахский Национальный университет имени аль-Фараби, Алматы, Казахстан
  2. Uşak University , Ушак, Турция
  3. Georgia State University  Атланта, штат Джорджия , США
  4. Люблинским техническим университетом, Люблин, Польша
  5. Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН (ИВМиМГ СО РАН), Новосибирск, Россия
  6. Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК), Москва, Россия
  7. Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий (ФИЦ ИВТ СО РАН), Новосибирск, Россия

Статьи

  1. Gulnar Zholdangarova, Maksat Kalimoldaev, Gulzat Ziyatbekova, Mukaddas Arshidinova  Development of algorithms and software for studying the stability of complex power systems // “Carpathian Mathematical Publications” , ISSN 2075-9827, E-ISSN 2313-0210. (Q1) https://doi.org/10.15330/cmp.17.2.376-385
  1. В. Б. Барахнин , С. В. Мальцева , М. Н. Калимолдаев , К. О. Алеканкин Моделирование потребления электроэнергии в социотехнической системе, использующей гибкую систему тарифного учета // Вычислительные технологии, 30(3): 5-22 DOI: 10.25743/ICT.2025.30.3.002   

Защита докторской диссертации

  1. Диссертация на соискание степени доктора философии (PhD) Бапышева Акылбека Мирзабековича на тему: «Разработка метода выработки гарантийного запаса топлива для управления спуска отработавшей ступени ракет носителей» по специальности «8D07111 – Космическая техника и технологии».
  2. Диссертация на соискание степени доктора философии (PhD) Мекебаева Нурбопа Отановича на тему  «Сөйлеулерді тану есептерінде машиналық оқытуды қолданып белгілерді анықтау және өңдеу алгоритмдерін зерттеу және құру» по специальности «6D060200 – Информатика»

Свидетельства об интеллектуальной собственности

  • АХМЕТЖАНОВ МАКСАТ АКАНОВИЧ, Кыдыралы Абылай Сабыржанұлы Мобильное приложение для управления энергопотреблением на Android-платформе (PowerMonitor) 10.06.2025 г. № 59505
  • АХМЕТЖАНОВ МАКСАТ АКАНОВИЧ, Калимолдаев Максат Нурадилович, Төлеуғазы Саят,Нұртасұлы, Нұрпейсова Дина Нұрташқызы, Аршидинова Мукаддас Тургановна Свидетельство о внесении сведений в государственный реестр прав на объекты, охраняемые авторским правом от 3.11.2024 EGKZ – Energy Guard KZ №51577
  • ЗИЯТБЕКОВА ГУЛЗАТ ЗИЯТБЕККЫЗЫ, Калимолдаев Максат Нурадилович, Ахметжанов Максат Аканович, Аршидинова Мукаддас Тургановна, Жолдангарова Гульнар Игибаевна Cвидетельство о внесении сведений в государственный реестр прав на объекты, охраняемые авторским правом от 18.12.2024 РАЗРАБОТКА МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ДЛЯ МОНИТОРИНГА НАГРУЗКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ №42841
  • РАИМЖАНОВ ДАВРОН РАМАТЖАНОВИЧ, Ахметжанов Максат Аканович, Кадырова Зарина Винеровна Авторлық құқық объектісі: ЭЕМ-ге арналған бағдарлама, ITG (IoTGrad), 09.12.2024  № 52522