Оренбургский государственный университет

Научно-исследовательская деятельность

До 2018 г. кафедра осуществляла научно-исследовательскую деятельность в рамках госбюджетной темы «Формирование профессиональных компетенций в области математики и информатики в системе непрерывного образования», а затем в рамках темы «Технологии персонализированного практико-ориентированного профессионального обучения».

В настоящее время на кафедре зарегистрированы г/б НИР:

• Технологии персонализированного практико-ориентированного профессионального обучения (№ ГР AAAA-A19-119091690033-0, руководители — Герасименко С.А., Шухман А.Е.),
• Основные алгебраические структуры: решетки, группы, кольца и алгебры Ли (№ ГР AAAA-A20-120012390049-5, руководитель — Носов В.В.),
• Информационные технологии в преподавании дисциплин математического цикла (№ ГР AAAA-A20-120012390048-8, руководитель — Шухман А.Е.),
• Формирование математической культуры личности в преемственном образовании (№ ГР 121021600353-6, руководитель — Рассоха Е.Н.).

На кафедре проводятся научные исследования в области дифференциальной геометрии почти комплексных и почти контактных многообразий, структурной теории специальных алгебр Ли, комбинаторной теории групп и ее приложений, математических методов защиты информации, дискретной математики и теории графов, технологий программно-конфигурируемых сетей, распределенных и облачных вычислений, моделирования и оптимизации содержания профессионального образования, модернизации подготовки ИТ-специалистов и другие исследования в рамках приоритетного направления развития науки, технологий и техники в РФ «Информационно-телекоммуникационные системы».

При организации научной работы большое внимание уделяется подаче заявок на получение грантов научных фондов, Правительства Оренбургской области, участие в конкурсах РНФ. За отчетный период было подано 40 заявок на получение финансирования.

За 2016–2022 гг. на кафедре выполнялось 12 финансируемых НИР с общим объемом финансирования более 17 млн руб. Наибольший объем финансирования приходился на проекты, выполняемые в рамках областных грантов и РФФИ:

1. Грант РФФИ 16-29-09639 офм «Адаптивная система выявления угроз и защиты от кибератак в крупных корпоративных сетях», соглашения № 16-29-963916 от 03.06.2016, № 16-29-0963917 от 21.09.2017, № 16-29-0963918 от 10.12.2018.
   Рук. Бахарева Н.Ф.
   Исп. Болодурина И.П., Тарасов В.Н., Шухман А.Е., Ушаков Ю.А., Парфёнов Д.И., Полежаев П.Н., Легашев Л.В., Москалева Т.С., Адрова Л.С.
2. Грант правительства Оренбургской области «Создание регионального центра коллективного доступа к образовательным программным продуктам на базе облачных технологий (РЦКД)», соглашение № 37.
   Рук. Болодурина И.П.
   Исп. Тарасов В.Н., Бахарева Н.Ф., Шухман А.Е., Ушаков Ю.А., Парфёнов Д.И., Полежаев П.Н., Легашев Л.В., Коннов А.Л.
3. Грант РФФИ и Оренбургской области 17-47-560046 р_а «Разработка алгоритмов и методов реализации распределенных нейросетевых технологий в облачных системах», соглашение № 17-47-56004617 от 27.06.2017.
   Рук. Ушаков Ю.А.
   Исп. Болодурина И.П., Шухман А.Е., Парфёнов Д.И., Полежаев П.Н., Коннов А.Л., Ушакова М.В., Пилипенко В.В., Чернова Е.В., Очередько О.О.
4. Грант РФФИ 18-07-01446 «Разработка методов оптимизации систем размещения вычислительных виртуальных элементов в облачных инфраструктурах при работе с большими данными», соглашения № 18-07-0144618 от 12.02.2018, № 18-07-0144619 от 08.04.2019, № 18-07-0144620 от 22.06.2020.
   Рук. Бахарева Н.Ф.
   Исп. Тарасов В.Н., Парфёнов Д.И., Ушаков Ю.А., Шухман А.Е., Полежаев П.Н., Коннов А.Л., Легашев Л.В., Грибович И.О., Усанова А.А.
5. Грант РФФИ и Оренбургской области 18-47-560017 «Разработка моделей и алгоритмов распределенной интеллектуальной системы обработки визуальной информации с использованием мобильных устройств», соглашение № 18-47-56001718 от 13.06.2018.
   Рук. Ушаков Ю.А.
   Исп. Шухман А.Е., Полежаев П.Н., Коннов А.Л., Ушакова М.В., Порохненко Ю.С., Чернова Е.В., Очередько О.О.
6. Грант РФФИ 18-37-00485 мол_а «Разработка алгоритмов и моделей функционирования распределенных многопротокольных сетей беспроводных устройств с использованием виртуализации сетевых функций», соглашения № 18-37-0048518 от 21.03.2018, № 18-37-0048519 от 08.07.2019.
   Рук. Ушакова М.В.
   Исп. Ушаков Ю.А., Грибович И.О.
7. Грант РФФИ и Оренбургской области «Интеллектуальные методы разработки и сопровождения электронных учебных курсов на основе машинного обучения», соглашение № 19-47-56001119 от 19.04.2019.
   Рук. Шухман А.Е.
   Исп. Белоновская И.Д., Ушаков Ю.А., Легашев Л.В., Запорожко В.В., Полежаев П.Н., Ушакова М.В., Минина И.В., Грибович И.О.
8. Грант РФФИ 18-37-00460 мол_а «Разработка эффективных алгоритмов и моделей функционирования мультиоблачного центра коллективного доступа к удаленным рабочим окружениям и программному обеспечению», соглашение № 18-37-0046019 от 08.07.2019.
   Рук. Легашев Л.В.
   Исп. Полежаев П.Н., Коннов А.Л., Грибович И.О., Матвеев А.А.
9. Грант правительства Оренбургской области «Интеллектуальная платформа проведения видеоконференций для системы образования Оренбургской области», соглашение № 32.
   Рук. Ушаков Ю.А.
   Исп. Белоновская И.Д., Парфёнов Д.И., Тарасов В.Н., Бахарева Н.Ф., Ковальчук С.В., Коннов А.Л., Минина И.В., Горелик А.А., Ушакова М.В.
10. Грант РФФИ 20-57-53019 ГФЕН_а «Разработка моделей и механизмов защиты информации в автомобильных самоорганизующихся сетях на базе машинного обучения», соглашение № 20-57-5301920 от 17.02.2020.
    Рук. Болодурина И.П.
    Исп. Шухман А.Е., Ушаков Ю.А., Парфёнов Д.И., Легашев Л.В., Забродина Л.С., Жигалов А.Ю.
11. Грант РФФИ 20-07-01065 А «Разработка интеллектуальных методов адаптивного управления безопасностью и верификации работы виртуальной сетевой инфраструктуры мультиоблачной платформы для обработки больших данных», соглашение № 20-07-0106520 от 27.02.2020.
    Рук. Болодурина И.П.
    Исп. Шухман А.Е., Легашев Л.В., Торчин В.А., Манжосов А.В., Жигалов А.Ю., Парфенов А.И., Лохачева К.А.
12. Грант Президента РФ НШ-2502.2020.9 «Реализация комплексных исследований в области цифровых интеллектуальных технологий для распределенной обработки больших данных» № 075-15-2020-037 от 17.03.2020.
    Рук. Болодурина И.П.
    Исп. Шухман А.Е., Легашев Л.В., Парфёнов Д.И., Дусакаева С.Т., Болдырев П.А., Забродина Л.С., Жигалов А.Ю., Ушакова М.В., Парфёнов А.И.

В 2023 году выполнялись НИР по грантам РНФ:

1. Разработка комплексной системы оценки устойчивости моделей машинного обучения по отношению к состязательным атакам (№ 22-71-10124, научный руководитель — Д.И. Парфёнов).
2. Алгоритмы автоматической генерации сценариев для целеориентированных диалоговых систем с поддержкой непрерывного обучения (№ 23-21-00503, научный руководитель — А.Е. Шухман).

Часть НИР проводилась в рамках консорциума «Сетевые и облачные технологии», объединяющего 15 ведущих научно-образовательных организаций в этой области, в том числе МГУ, НИУ ИТМО, МГТУ им. Баумана.

Результаты НИР представлены в монографиях, журнальных публикациях, докладах на конференциях. Сотрудниками кафедры опубликовано 7 монографий, 65 статей в журналах из перечня ВАК, 48 публикаций индексируются в системе Scopus и Web of Science.

Результаты научно-исследовательской работы преподавателей кафедры представлены в 60 докладах на конференциях, в том числе трех зарубежных конференциях.

А.Е. Шухман, Ю.А. Ушаков, М.В. Ушакова являются лауреатами премии губернатора Оренбургской области за достижения в науке и технике.

В 2020–2024 гг. научным коллективом и студентами кафедры были получены премии:

1. Персональная премия губернатора Оренбургской области за 2020 г. по теме «Исследование свойств неассоциативных алгебраических структур как основы для построения систем шифрования с открытым ключом и анализа безопасности криптосхем», Мещерина Е.В.
2. Персональная премия губернатора для молодых кандидатов и докторов наук за 2021 г по теме «Становление и развитие теории артиновых алгебр Ли, а также ее приложения к компьютерным наукам», Мещерина Е.В.
3. Премия губернатора Оренбургской области для талантливой молодежи за 2021 год по теме «Биквадратичные поля Дирихле, наилучшие совместные приближения и алгоритмы построения четырехмерных квадратурных формул», Михляева А.В., аспирант.
4. Персональная премия губернатора для молодых кандидатов и докторов наук за 2022 г. по теме «Внутренние идеалы неассоциативных алгебраических структур», Мещерина Е.В.
5. Персональная стипендия для молодых ученых за 2023 год по теме «Исследование условий минимальности в неассоциативных алгебраических структурах», Мещерина Е.В.

За 2020–2023 гг. состоялись защиты кандидатских диссертаций:

1. Благовисной Анны Николаевны по теме «Классические радикалы и центроид Мартиндейла артиновых и нётеровых алгебр Ли», Ульяновск, ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет», Д 212.278.02, дата защиты: 18.12.2019. (научный руководитель — Пихтилькова О.А.).
2. Ушаковой Маргариты Викторовны по теме «Разработка методов и алгоритмов автоматизированного синтеза моделей гибридных программно-конфигурируемых устройств передачи данных», Самара, ПГУТИ, Д 219.003.02, дата защиты: 02.07.2021. (научный руководитель — Болодурина И.П.).

С 2012 года за счет средств ФЦП приобретено оборудование и создана научная лаборатория облачных вычислений, на базе которой проводятся исследования аспирантов и соискателей, в том числе из вузов-партнеров. Кафедра поддерживает тесные научные связи с Поволжским государственным университетом телекоммуникаций и информатики, Южно-Уральским государственным университетом, Московским педагогическим государственным университетом.

Руководство научно-исследовательской работой студентов осуществляется в следующих направлениях:

• привлечение студентов к выполнению финансируемых НИР;
• подготовка студентов для выступления на научных конференциях;
• проведение студенческого семинара по алгоритмам и тренировок по подготовке студентов к соревнованиям по программированию;
• участие студентов в олимпиадах по программированию.

За 2020–2023 гг. 14 студентов принимали участие в выполнении финансируемых НИР.

Важной составляющей организации НИРС является участие студентов в стажировках в ведущих компаниях: ООО «СИНИМЕКС-информатика» (Москва), «Единый кошелек» (Оренбург), ООО «Яндекс.Технологии» (Москва). 13 студентов прошли стажировку с последующим трудоустройством в этих компаниях.

Обучающиеся принимали участие в конференции для JavaScript-разработчиков HolyJS 2022 Autumn, которая осуществлялась при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (соглашение № 075-15-2022-1051 от 01.06.2022) — грант в форме субсидии на реализацию мероприятий, направленных на поддержку студенческих научных сообществ в рамках государственной программы Российской Федерации «Научно-технологическое развитие Российской Федерации» для реализации проекта «Студенческий научный центр „Я.С.Н.О.”».

Особое внимание в деятельности кафедры уделяется подготовке факультетской студенческой команды к олимпиадам и конкурсам по информатике и программированию. Студенческая команда факультета математики и информационных технологий неоднократно становилась призером различных российских студенческих олимпиад по программированию, чемпионата Поволжья по спортивному программированию, четвертьфинальных и полуфинальных соревнований студенческого Чемпионата мира по программированию, Интеллектуальной олимпиады ПФО.

Важное направление работы кафедры — проведение школьных и студенческих олимпиад по математике, информатике и программированию. Более 20 лет сотрудники кафедры проводят муниципальный и региональный этапы Всероссийской олимпиады школьников по информатике, с 2004 года проводится Областная командная олимпиада студентов и школьников по программированию, олимпиада для младших школьников «Информашка», конкурс творческих работ по информатике «ОренИнфо».