Отдел математического моделирования

 

Описание: D:\images\close4.gif Сотрудники отдела

Описание: D:\images\close.gif История отдела

Описание: D:\images\close.gif Направления исследований

Описание: D:\images\close.gif Основные результаты

Описание: D:\images\close.gif Международные контакты

 

Сотрудники отдела

 

Усманов Зафар Джураевич д.ф.-м.н., академик, заведующий отделом

 

Борздыко Вероника Ивановна д.ф.-м.н., главный научный сотрудник

borzdiko37@mail.ru

Мирзоахмедов Фахриддин, д.ф.-м.н, старший научный сотрудник

 

Хаитов Телман Ишанович к.ф.-м.н., научный сотрудник

   e-mail: telman-haitov@rambler.ru

Муратов Ислам Бекбаевич к.ф.-м.н., научный сотрудник

   e-mail: mib-38@mail.ru

Нуров Исхокбой Джумаевич к.ф.-м.н., научный сотрудник

   e-mail: nid1@mail.ru

Холиков Абдурашид к.ф.-м.н., научный сотрудник

 

Рачабова Мохира,  к.ф.-м.н., научный сотрудник

 

 

История отдела

Отдел математического моделирования Вычислительного центра Математического института организован Постановлением Президиум АН Таджикистана в 1976 году. Бессменным его руководителем является академик АН Таджикистана З.Д.Усманов.          

 За прошедшее время в Отделе выполнены следующие научно-исследовательские работы:

 

В области информатики:

 

Моделирование состояний коллекции

Коллекция – это систематизированное собрание однородных предметов, представляющих научный, художественный, исторический и т.п. интерес. Объектом изучения является произвольная биологическая коллекция, составленная из семян различных растений. С течением времени элементы коллекции теряют способность к прорастанию и становятся непригодными. Для того чтобы поддерживать жизнеспособность коллекции, необходимо осуществлять контроль её состояния и заранее принимать меры к восстановлению тех семян, существование которых в условиях хранения коллекции подошло к критическому моменту.

Основной результат, полученный З.Дж.Усмановым и Т.И.Хаитовым, состоит в разработке математической модели для определения состояния коллекции  в произвольный момент времени, что позволило развить математические и информационные основы для проектирования системы компьютерного контроля за состоянием коллекционного материала.

 Эта работа была отмечена в докладе Главного ученого секретаря Президиума АН СССР в числе важнейших достижений Академии наук СССР в 1983г. Она была адаптирована в Отделе генетики Академии наук Таджикистана для организации оперативного контроля состояния семян Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.

Соответствующие исследования были опубликованы в нескольких статьях и подытожены в монографии:

 

З.Д.Усманов, Т.И.Хаитов Программирование состояний коллекции. Москва: Наука, 1983, 124с.,

 

Исследование проблемы собственного времени произвольного процесса

 

Необходимость изучения проблемы обусловливается следующими причинами.

Вероятно каждому математику, занятому моделированием разнообразных динамических процессов и, в особенности, применением полученных результатов к решению конкретных практических задач, приходилось испытывать разочарование всякий раз, когда построенные им те или иные математические модели недостаточно точно, как ему хотелось бы, прогнозируют протекание процесса. Этот недостаток по обыкновению пытаются устранить путем совершенствования самой модели, принимая за образец опыт классической механики в описании механического движения материальных точек. Вплоть до недавнего времени этот ресурс казался самым главным. Однако есть еще один важный ресурс, не привлекающий к себе особого внимания математиков. Этот ресурс скрывается в привычном для нас понятии времени, которое участвует во всех динамических моделях.

 

Зададимся вопросом, каким же временем мы пользуемся, например, в математических моделях экономики, экологии, медицины и т.п.? Когда мы остаемся в пределах математических исследований, нам вполне достаточно ньютонова понятия времени. Однако когда дело доходит до приложений, до прогнозов будущего развития, приходится обращаться к реальному времени. Какому? Ну, конечно, к астрономическому, которое обладает такими размерностями, как год, месяц, сутки, час, минута, секунда и ее доли.

 

Всегда ли разумно так поступать? Ведь астрономическое время несет в себе  информацию об эволюции Космоса, об изменении положений небесных тел вследствие их механического движения. И если мы, тем не менее, будем стремиться к тому, чтобы описать динамику произвольного процесса в астрономических часах, то, по крайней мере, в неявном виде станем приверженцами древней гипотезы об определяющем воздействии взаиморасположения планет на судьбы всего происходящего на Земле. Однако в наши дни едва ли найдется научный работник, который на веру готов будет принять эту гипотезу. Следовательно, необоснованное её применение может сводить к нулю прогностические способности логически безупречно построенных математических моделей и оказаться главной причиной бессмысленных результатов, извлекаемых математическими моделями.

 

Между тем необходимость прогнозирования динамики тех или иных процессов побуждает нас воспользоваться альтернативной концепцией времени, допускающей существование различных независимых временных систем. Такая концепция, сформулированная Г.Лейбницем, не смогла противостоять ньютоновой идеи универсального времени и в течение нескольких столетий не привлекала внимание исследователей.

 

Исследования Отдела по проблеме времени направлены на развитие воззрений Г.Лейбница (сколько процессов – столько времен).

 К настоящему времени сконструированы пространственно- временные метрики типа Минковского для

·        динамических процессов, описываемых обыкновенными дифференциальными уравнениями;

·        процесса теплопроводности;

·        the head spreading process;

·        процесса колебания струны;

·        гравитационного поля.

По проблеме натуральных метрик процессов и вычисления их собственного времени опубликованы научные статьи, а также монографии

 

Моделирование времени / З.Д.Усманов. - М.: Знание. 1991. - 48 с. - (Новое в жизни, науке, технике. Сер. Матеметика, кибернетика; N 4). - Реф. в: РЖ Математика. Свод.т. / ВИНИТИ. - 1992. - N 2(2А2К).

 

Периоды, ритмы и циклы в природе: Справочник /З.Д.Усманов, Ю.И.Горелов, Л.И.Сапова; Отв. ред. В.И.Васильев.- Душанбе: Дониш, 1990. - 151 с.

 

 

Исследования по проблемам информатизации таджикского языка.

 Изучены статистические закономерности частоты встречаемости букв в текстах на таджикском языке, получены экспертные оценки по трудоемкости нажатия на те или иные клавиши компьютерной клавиатуры. На этой основе определена оптимальная раскладка таджикских букв на компьютерной клавиатуре. В связи с тем, что задача оптимальной раскладки оказалась в равной мере актуальной для многих естественных языков мира, предложен общий подход к решению этой проблемы и предложены варианты оптимальных  раскладок для английского, русского, узбекского языков и искусственного языка эсперанто.

 В Таджикистане до недавнего времени не существовало стандарта таджикской компьютерной графики.  В этой связи разработан драйвер автоматической установки стандарта таджикской компьютерной графики, позволивший  пользователям INTERNET в диалоговом режиме разворачивать такой стандарт на своих компьютерах .

 

Создан и передан в широкое распространение таджикско-русский компьютерный словарь.

На основе чисто математических решений с максимальным использованием памяти и быстродействия современных компьютеров  создан таджикский текстовый редактор Tajik Word,  учитывающий  утвержденный стандарт таджикской компьютерной графики,       принятое размещение на компьютерной клавиатуре букв таджикского алфавита и предоставляющий пользователям типовой набор инструментов для редактирования текстов на таджикском языке (в частности, осуществляет проверку орфографии).

            Разработан алгоритм компьютерного перевода простого нераспространенного английского предложения на таджикский язык

            Обнаружен феномен устойчивости ранжирования буквенных блоков в английском, русском, таджикском  и узбекском языках, а также в языке эсперанто.

            Разработана система компьютерного проектирования “наилучшей”  раскладки символов на компьютерной клавиатуре.

            Построен частотный словарь языка эсперанто.

 

 

В решениях задач национальной экономики

 

- Автоматизированная система распределения незапаренных коконов по кокономотальным автоматам (для Душанбинского шелккомбината);

- Автоматизированное распределение сырья по технологической цепи (для Душанбинского шелккомбината);

- Система распознавания сырья в транспортирующих емкостях и контроля их загрузки (для Душанбинского шелккомбината);

- Моделирование организации процесса обогащения экстрагента;

- Моделирование процесса обогащения экстрагента

- Математические основы для автоматизированного проектирования прорезных канавок мотальных барабанчиков (для завода Таджиктекстильмаш).

- Статистические основы проектирования прорезных канавок мотальных барабанчиков для формирования цилиндрических паковок;

- Моделирование взаимодействия природных и антропогенных систем горного региона на примере бассейна реки Вахш;

- Стационарное распределение концентраций в цепи многошагового процесса обогащения экстрагента;

- База данных основных биотопов птиц и животных Таджикистана.

 

 

В области прикладной математики

 

разработаны

·      математическая модель для описания эволюции спиральных форм раковин на примере гастропод (совместно с Институтом геологии АН Таджикистана);

·      математическая модель для определения градаций недостаточности печени (совместно с. Институтом энтерологии АН Таджикистана);

·      математическая модель динамики пустынного сообщества заповедника «Тигровая балка» (совместно с Отделом охраны природы и рационального использования природных ресурсов АН Таджикистана)

 

Внедрение результатов научных исследований в производство

 

·      Разработана и внедрена автоматизированная система распределения запаренных коконов по кокономотальным автоматам для Душанбинской шелкомотальной фабрики;

·      Разработаны математические основы оптимизации процесса обогащения экстрагента в технологической цепи противоточной экстракции с внедрением результатов к практическому извлечению облепихового масла из жома;

·      разработаны математические основы автоматического проектирования прорезных канавок мотальных барабанчиков для завода «Таджиктекстильмаш».

·      Разработан временный стандарт таджикской графики для использования в  сетевой технологии;.

·      Разработан таджикский текстовый редактор Tajik Word;

·      Создан “Таджикско-русский компьютерный словарь”

 

Подготовка кадров

        

За период 80-90х годов в Таджикистане зародилась и пустила корни

не представленная здесь ранее наука ИНФОРМАТИКА. Среди тех, около

30 молодых сотрудников ВЦ, которые прошли большую школу современной информатики в ВЦ АН СССР, МГУ им.М.В.Ломоносова, ИПК АН СССР и др., и стали специалистами высокой квалификации, были А.Гаффоров, Х.Исматова, П.А.Пулатов, М.Юсупова, К.Захидов, С.Наврузов,Х.Максудов, Б.Бобоходжаев, Ю.Горелов, М.Ганиев, М.Умаров, М.Раджабов, Р.Садуллаев, Н.Муртазаева, Р.Турсунов, У.Хаитова, З.Искандаров, С.Лаврусевич, М.Нажмудинова, А.Спивак, А.Полищук,

Р.Цой, З.Фозилов, Х.Хамдамова, М.Саксонов, У.Каримов, Р.Исмаилова, М.Саттарова, С.Зарипов.