О кафедре

Общие сведения

  1. Входит в состав факультета математики и информационных технологий.
  2. Является выпускающей по следующим направлениям:
  3. Осуществляет подготовку аспирантов по направлениям:
  4. Совместно со Средневолжским математическим обществом
    • выпускает Журнал Средневолжского математического общества;
    • организует и проводит научные конференции «Дифференциальные уравнения и их приложения в математическом моделировании» и школы-семинары «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ» им. Е.В.Воскресенского.
  5. Издает:
    • сборник трудов «Актуальные проблемы прикладной математики и информатики»;
    • электронный журнал Огарёв-online (совместно с другими подразделениями университета).
  6. Проводит олимпиады: по программированию (для школьников); по теоретической механике (для студентов).

История кафедры

В своем нынешнем виде кафедра прикладной математики, дифференциальных уравнений и теоретической механики была образована в 2013 году путем слияния трех других: кафедры прикладной математики, кафедры дифференциальных уравнений и (частично) кафедры математики и теоретической механики. Таким образом, нынешний коллектив кафедры является наследником богатых традиций сразу нескольких подразделений факультета.

Во главе новой объединенной кафедры встал к.ф.-м.н. Р.В. Жалнин.

Сотрудники кафедры

Заведующий кафедрой

Профессорско-преподавательский состав

Учебно-вспомогательный персонал

  • Атряхин Владимир Андреевич — программист

Учебная деятельность

Преподаватели кафедры проводят занятия со студентами всех направлений подготовки факультета математики и информационных технологий, а по направлениям «Прикладная математика и информатика» (бакалавриат, магистратура) и «Фундаментальная информатика» (бакалавриат) кафедра является выпускающей. При кафедре имеется аспирантура по направлениям «Математика и механика» и «Информатика и вычислительная техника».

Кроме того, преподавателями кафедры читаются различные математические курсы и ведутся занятия по теоретической механике в других институтах и факультетах университета, а также проводятся курсы повышения квалификации.

Бакалавриат (ФМиИТ)

Перечень курсов, читаемых преподавателями кафедры для бакалавров факультета математики и информационных технологий.

01.03.02 Прикладная математика и информатика
Название дисциплины Экзамен (семестр) Зачет (семестр)
Общие дисциплины
Архитектура компьютеров2
Алгоритмы: построение и анализ3
Дифференциальные уравнения43
Компьютерная графика4
Основы объектно-ориентированного программирования4
Введение в вычислительные методы4
Теоретическая механика5
Уравнения математической физики6
Методы оптимизации6
Численные методы6, 7
Локальные вычислительные сети7
Теория игр и исследование операций7
Операционные системы8
Математические модели теории управления87
Профильные дисциплины (профиль «Математическое моделирование и вычислительная математика»)
Системы управления базами данных5
Введение в параллельные вычисления5
Математические модели финансовой математики6
Математическое моделирование и программное обеспечение6
Разработка и реализация параллельных алгоритмов7
Технологии работы с суперкомпьютерами8
Численные методы решения краевых задач88
02.03.01 Математика и компьютерные науки
  • Дифференциальные уравнения
  • Уравнения с частными производными
  • Теоретическая механика
  • Математические модели физики
  • Методы оптимизации
  • Математическое моделирование
  • Численные методы
  • Объектно-ориентированное программирование
  • Введение в параллельные вычисления (курс по выбору)
  • Управление удаленными базами данных (курс по выбору)
02.03.02 Фундаментальная информатика и информационные технологии
  • Дифференциальные уравнения
  • Вычислительные методы
  • Компьютерные сети
  • Введение в параллельные вычисления (курс по выбору)
  • Принципы разработки параллельных программ и основы программирования с использованием MPI (курс по выбору)
  • Параллельное программирование с использованием технологии OpenMP (курс по выбору)
  • Проектирование распределенных баз данных (курс по выбору)
  • Программирование для процессоров различных архитектур (курс по выбору)
  • Современные вычислительные методы прикладной математики (курс по выбору)
  • Программное обеспечение математических моделей (курс по выбору)
09.03.04 Программная инженерия
  • Алгебра и геометрия
  • Дискретная математика
  • Математическая логика и теория алгоритмов

Магистратура (ФМиИТ)

Перечень курсов, читаемых преподавателями кафедры для магистрантов факультета математики и информационных технологий.

01.04.02 Прикладная математика и информатика
Название дисциплины Экзамен (семестр) Зачет (семестр)
Общие дисциплины
Дополнительные главы теории вероятностей и математической статистики1
Дополнительные главы уравнений математической физики1
История и современные проблемы прикладной математики и информатики4
Магистерская программа «Математическое моделирование» – обязательные дисциплины
Механика сплошной среды1
Математические модели в экономике2
Математическое программирование2
Математическое моделирование и теория вычислительного эксперимента3
Дополнительные главы баз данных3
Машинное обучение3
Теория принятия решений4
Магистерская программа «Математическое моделирование» – дисциплины по выбору
Локальные вычислительные сети / Основы нейронных сетей1
Актуарная математика / Сетевые технологии2
Имитационное моделирование / Современные методы анализа данных3
Математические модели динамики рынка ценных бумаг / Распознавание изображений и текста4
02.04.02 Фундаментальная информатика и информационные технологии
  • Параллельное и распределенное программирование
  • Разработка веб-приложений и веб-технологии
  • Программно-аппаратные средства защиты информации

Аспирантура (ФМиИТ)

Перечень курсов, читаемых преподавателями кафедры для аспирантов факультета математики и информационных технологий.

01.06.01 Математика и механика
Название дисциплины Экзамен (курс) Зачет (курс)
Общие дисциплины
Информационные технологии в науке и образовании2
Профиль «Дифференциальные уравнения, динамические системы и оптимальное управление» – обязательные дисциплины
Дифференциальные уравнения, динамические системы и оптимальное управление3
Профиль «Дифференциальные уравнения, динамические системы и оптимальное управление» – дисциплины по выбору
Дополнительные главы теории дифференциальных уравнений / Дополнительные главы функционального анализа2
09.06.01 Информатика и вычислительная техника
Название дисциплины Экзамен (курс) Зачет (курс)
Общие дисциплины
Информационные технологии в науке и образовании2
Профиль «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ» – обязательные дисциплины
Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ3
Профиль «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ» – дисциплины по выбору
Прикладные задачи теории ветвления / Численные методы механики сплошной среды2

Другие факультеты и институты

Перечень курсов, читаемых преподавателями кафедры для студентов других факультетов и институтов университета.

Институт механики и энергетики
  • Теоретическая механика (направления бакалавриата «Агроинженерия», «Теплоэнергетика и теплотехника», «Электроэнергетика и электротехника», « Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»).
Институт физики и химии
  • Дифференциальные уравнения, интегральные уравнения и вариационное исчисление (направление бакалавриата «Физика»);
  • Теория вероятностей и математическая статистика (направление бакалавриата «Физика», специальность «Радиоэлектронные системы и комплексы»);
  • Математика (направление бакалавриата «Химия» специальность «Фундаментальная и прикладная химия»).
Институт электроники и светотехники
  • Дискретная математика (направление бакалавриата «Информатика и вычислительная техника»);
  • Математическая логика и теория алгоритмов (направление бакалавриата «Информатика и вычислительная техника»);
  • Математическая статистика (направление бакалавриата «Приборостроение»);
  • Теория принятия решений (направление бакалавриата «Информатика и вычислительная техника»);
  • Теория информации (направление бакалавриата «Информационная безопасность»).
Медицинский институт
  • Математика (специальность «Фармация»).
Архитектурно-строительный факультет
  • Математика (направления бакалавриата «Архитектура», «Строительство»; специальность «Строительство уникальных зданий и сооружений»);
  • Теоретическая механика (направление бакалавриата «Строительство», специальность «Строительство уникальных зданий и сооружений»);
  • Специальные разделы высшей математики (направление магистратуры «Строительство»).
Факультет биотехнологии и биологии
  • Математика (направления бакалавриата «Биология», «Биотехнология»; специальность «Биоинженерия и биоинформатика»).

Научная деятельность

Кафедра прикладной математики, дифференциальных уравнений и теоретической механики проводит научные исследования в области математического моделирования, численных методов и комплексов программ. Тематика этих исследований находится в рамках приоритетного направления развития №1 "Энергосбережение и новые материалы" (ПНР-1) Национального исследовательского Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева.

Кафедра сотрудничает с ведущими научными учреждениями России: ИПМ им. М.В. Келдыша, ВНИИЭФ РФЯЦ, Институт нефтехимии и катализа РАН. Кафедра поддерживает тесные связи с учеными многих крупных вузов России: ННГУ им. Н.И. Лобачевского, НГТУ им. Р.Е. Алексеева, филиал НИУ ВШЭ в г. Нижний Новгород, КНИТУ-КАИ (г. Казань), Ульяновский государственный технический университет, Башкирский государственный университет, Пензенский государственный университет, Югорский государственный университет.

Совместно со Средневолжским математическим обществом кафедра организует и проводит Всероссийские научные конференции "Дифференциальные уравнения и их приложения в математическом моделировании" и Всероссийские школы-семинары "Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ" им. Е.В. Воскресенского.

В лаборатории кафедры регулярно проводятся объединенные семинары кафедры и Средневолжского математического общества, в которых принимают участие более 20 человек - преподаватели, аспиранты и магистранты.

Основные направления научной деятельности

 

Создание современных численных методов решения задач гидро-, аэродинамики и теплопередачи

Исследованиями в этой области занимаются преподаватели Р.В. Жалнин, В.Ф. Масягин, С.М. Мурюмин, Е.Н. Панюшкина, Е.Е. Пескова, а также группа аспирантов и магистрантов. Работа ведется под руководством д.ф.-м.н., проф. В.Ф. Тишкина (Институт прикладной математики им М.В. Келдыша РАН) и д.ф.-м.н., проф. Ю.Н. Дерюгина (Всероссийский НИИ экспериментальной физики).

В рамках данной тематики

  • Разрабатываются алгоритмы высокого порядка точности для моделирования сложных гидродинамических течений (в том числе турбулентного перемешивания газов) с использованием высокопроизводительной техники.
  • Создаются вычислительные алгоритмы решения уравнений диффузионного типа с использованием многосеточных методов и производится их распараллеливание.
  • Производится численное моделирование многофазной фильтрации в природном месторождении с использованием высокопроизводительных систем.
  • Разрабатываются информационная платформа и объектно-ориентированная библиотека для создания параллельных вычислительных программ.
  • Изучается асимптотическая эквивалентность разностных схем для эллиптических уравнений.
  • Метод конечных элементов применяется для решения краевых задач с вырождением на гладких многомерных многообразиях.

 

Развитие качественной теории, теории устойчивости дифференциальных уравнений и теории управления динамических процессов и полупроцессов

Развитие исследований в этой области неразрывно связано с именем Е.В. Воскресенского. После создания объединенной кафедры произошло расширение и обогащение данной тематики. В настоящее время научный поиск в этой области ведут преподаватели кафедры В.Н. Щенников, П.А.Шаманаев, Е.В. Афиногентова, Е.В. Десяев, Е.А. Каледина, М.В. Козлов.

Проводя исследования в данной области математики, кафедра плодотворно сотрудничает с кафедрой "Высшая математика" Ульяновского государственного технического университета (д.ф.-м.н., проф. Б.В. Логинов).

Краткое содержание научной работы кафедры в указанном направлении:

  • Разработка методов сравнения в нелинейном анализе.
  • Устойчивость, управляемость и стабилизация программных движений нелинейных систем обыкновенных дифференциальных уравнений и их приложения в математическом моделировании.
  • Качественное и асимптотическое интегрирование дифференциальных уравнений и их приложения в теории управления.
  • Математическое моделирование управляемых динамических систем.
  • Исследование систем с переменной структурой и оптимальная стабилизация.
  • Устойчивость дифференциальных уравнений по части переменных.
  • Теория полугрупп операторов и ее применение к изучению устойчивости разветвляющихся решений нелинейных уравнений в стационарных и динамических бифуркационных задачах.
  • Дифференциальные уравнения с отклоняющимся аргументом в банаховом пространстве и их приложения к уравнениям математической физики.

 

Математическое моделирование физических, химических, технических и социально-экономических процессов

Преподаватели и сотрудники кафедры решают широкий спектр научных задач, связанных с построением и исследованием моделей различных естественно-научных, социально-экономических и технических процессов. При этом активно используются перечисленные выше достижения в области численных методов и качественной теории дифференциальных уравнений.

Помимо уже перечисленных преподавателей кафедры, большую работу в этой области ведут Т.Ф. Мамедова, А.О. Сыромясов, Д.К. Егорова, Э.Н. Егерева, Ю.А. Макаров, О.С. Язовцева.

Перечень основных задач, решаемых преподавателями и сотрудниками кафедры в области математического моделирования:

  • Математическое моделирование и прогнозирование социально-экономических процессов.
  • Восстановление образа предмета с помощью нейронных сетей.
  • Изучение кинетики химических реакций.
  • Моделирование диффузии лекарственного вещества из пленки. Эта, а также предыдущая задача предложены д.ф.-м.н., с.н.с. И.М. Губайдуллиным (лаборатория математической химии Института нефтехимии и катализа РАН).
  • Термогидродинамическое и электрогидродинамическое взаимодействие частиц в суспензии. Тематика исследований предложена д.ф.-м.н., проф. С.И. Мартыновым (Политехнический институт Югорского государственного университета).
  • Расчет суммарного светораспределения нескольких точечных источников света с фотометрическими телами произвольной формы.

Организация и проведение конференций, школ и семинаров

Кафедра прикладной математики совместно со Средневолжским математическим обществом при поддержке РФФИ регулярно (начиная с 1994 г.) организует и проводит научные конференции "Дифференциальные уравнения и их приложения в математическом моделировании" с участием зарубежных ученых и международные научные школы-семинары "Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ" им. Е.В. Воскресенского. Основатель и идейный вдохновитель конференций и школ-семинаров - профессор Е.В. Воскресенский. Он же был их главным организатором до 2008 г. С 2012 г. ученым секретарем этих научных мероприятий является П.А. Шаманаев. Все члены кафедры и аспиранты входят в состав оргкомитета конференций и школ-семинаров и активно в них участвуют.

Регулярно по средам в 14:20 в лаборатории кафедры работает научный семинар, объединяющий более 20 человек. На нем обсуждается ход и результаты научных исследований, проводимых преподавателями, аспирантами и магистрантами кафедры.

Гранты, конкурсы, проекты

Гранты
Научные исследования, выполненные сотрудниками и аспирантами кафедры и поддержанные Министерством образования и науки, грантами отечественных и зарубежных научных фондов.
  • Грант РФФИ 16-31-50018 мол_нр "Математическое моделирование термогидродинамических режимов скважин с магистральными трещинами гидроразрыва" (06 - 07.2016). Руководитель - Р.В. Жалнин.
  • Грант РФФИ 16-31-50015 мол_нр "Термометрические исследования скважин с использованием метода Галеркина с разрывными базисными функциями на неструктурированных треугольных сетках" (2016 г.). Исполнитель - В.Ф. Масягин.
  • Грант РФФИ 14-01-31260 мол_а "Исследование неявной методики для решения задач аэродинамики с использованием метода Галёркина с разрывными базисными функциями" (2014-2015 гг.). Руководитель - Р.В. Жалнин, исполнители - А.В. Максимкин, В.Ф. Масягин, А.И. Пантюшин, Е.Е. Пескова.
  • Грант TEMPUS 543851 – TEMPUS-1-2013-1-DE-TEMPUS-JPCR METAMATH "Метаматематика: Современные технологии образования для математических образовательных программ и технического образования РФ" (2013-2016 гг.). Исполнитель - А.О. Сыромясов.
  • Гранты РФФИ на организацию и проведение на базе Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева международных математических школ-семинаров «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ» имени Е.В. Воскресенского и научных конференций "Дифференциальные уравнения и их приложения в математическом моделировании" с участием зарубежных ученых. Ежегодно в работе этих школ-семинаров и конференций принимают участие около 100 ученых из разных регионов России, свои работы представляют и зарубежные ученые.
  • ФЦП "Развитие системы социологического мониторинга воспроизводства и прогнозирования потребностей в научных и научно-педагогических кадров по приоритетным направлениям развития национального исследовательского университета" (53/41-10, 2012 г.). Исполнители - П.А. Шаманаев, В.А. Атряхин.
  • Научная аналитическая ведомственная целевая программа "Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2013 гг.)", проект №4434 "Развитие системы мониторинга потребности в научных и научно-педагогических кадрах по приоритетным направлениям науки и техники в Приволжском федеральном округе" (2011 г.). Исполнители - П.А. Шаманаев, В.А. Атряхин.
Конкурсы
Сотрудники и аспиранты кафедры, ставшие победителями конкурсов, проводимых Министерством образования и науки РФ.
  • В.Ф. Масягин - обладатель диплома III степени конкурса докладов молодых ученых на Международной научной конференции "Параллельные вычислительные технологии ПаВТ-2016". Тема доклада: "Моделирование температурных полей в вертикальной скважине с техногенной трещиной с использованием адаптивных сеток".
  • Аспиранты кафедры В.Ф. Масягин, Е.Е. Пескова, Е.Н. Панюшкина - победители конкурса на право получения стипендии Президента РФ 2012-2014 гг. для молодых ученых и аспирантов.
  • Победители конкурса У.М.Н.И.К. Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере: аспирант А.Н. Узлов (2011 г.), аспирант В.Ф. Масягин (2012 г.), аспирант А.Е. Каледин (2013 г.), аспирант А.И. Пантюшин (2014 г.), аспирант В.Д. Сальников (2015 г.), студент А.Д. Сальников (2015 г.).

Издательская деятельность

С 1998 года по настоящее время кафедра прикладной математики совместно со Средневолжским математическим обществом выпускает российский научный рецензируемый журнал «Журнал Средневолжского математического общества».

Кроме того, кафедрой выпускается сборник научных трудов «Актуальные проблемы прикладной математики» и электронный журнал «Огарёв-online» (раздел «Физико-математические науки»).

Журнал СВМО

Научный российский рецензируемый журнал «Журнал Средневолжского математического общества» предназначен для научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов старших курсов.

Журнал был основан профессором Е.В. Воскресенским в 1998 году. Его первоначальным названием (до 2009 года) было «Труды Средневолжского математического общества».

В 2008 году журнал получил Знак отличия «Золотой фонд прессы» в номинации «НАУКА, ТЕХНИКА, НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ ПРЕССА».

Журнал

Сборник научных трудов

Сборник научных трудов «Актуальные вопросы прикладной математики и информатики» — это периодическое издание, выходящее 2 раза в год (как правило, в июне и декабре) на основании п.п. 2.4 и 2.5 Устава СВМО и по решению редакционно-издательского отдела СВМО.

Как правило, в сборнике публикуются научные работы студентов и аспирантов (в т.ч. в соавторстве с научными руководителями), материалы конференции «Огаревские чтения» и научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов МГУ им. Н. П. Огарева (секция «Прикладная математика и информатика»).

Правила оформления

Электронный журнал Огарёв-online

«Огарёв-online» — это электронное периодическое издание. Его авторами, в основном, являются студенты и аспиранты Мордовского университета. На страницах этого электронного журнала происходит «проба пера» многих молодых ученых.

Наши контакты

  • Адрес

    430000, РФ, Республика Мордовия,
    Город Саранск,
    Ул. Большевистская, 68,
    Факультет Математики и Информационных Технологий,
    Кабинет 335
  • Телефон

    8(8342) 27-02-56, IP 1855
  • Email

    appmath@svmo.ru

Кроме того, для того, чтобы связаться с нами, Вы можете заполнить форму