Keldysh Institute of Applied Mathematics

KIAM

Федеральный исследовательский центр Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша Российской академии наук
Latin : Keldysh Institute of Applied Mathematics
Typ	offentlig
Etablerade	1953
Rektor	Alexander Aptekarev
Forskarutbildade	155
Doktorander	91
Adress	Miusskaya pl., 4, 125047 , Moskva , Ryssland
Tillhörigheter	Ryska vetenskapsakademin
Hemsida	www.keldysh.ru

Keldysh Institute of Applied Mathematics ( ryska : Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша ) är ett forskningsinstitut som specialiserat sig på beräkningsmatematik . Det bildades för att lösa beräkningsuppgifter relaterade till statliga program för kärn- och fusionsenergi , rymdforskning och missilteknik . Institutet är en del av Institutionen för matematiska vetenskaper vid Ryska vetenskapsakademin . Institutets huvudsakliga verksamhetsriktning är användningen av datorteknik för att lösa komplexa vetenskapliga och tekniska frågor av praktisk betydelse. Sedan 2016 har utveckling av matematiska och beräkningsmetoder för biologisk forskning , samt en direkt lösning på beräkningsbiologins problem med användning av sådana metoder, också inkluderats i institutets krets av vetenskaplig verksamhet.

Vetenskaplig verksamhet

Kärnfysik

Den framstående teoretiske fysikern Yakov Borisovich Zel'dovich ledde en av de avdelningar som ansvarade för de teoretiska aspekterna av arbetet med att skapa kärn- och termonukleära vapen . Unga Alexander Andreevich Samarskii utförde de första realistiska beräkningarna av makrokinetiken av kedjereaktion av en kärnvapenexplosion , vilket ledde till den praktiska betydelsen av den uppskattade kraften hos kärnvapen. När det gäller kärnenergi var institutet också involverat i modellering av processer för neutrontransport och kärnreaktioner . I synnerhet är E. Kuznetsov känd för sitt arbete med teorin om kärnreaktorer .

För närvarande fortsätter ett sådant arbete i KIAM inom området plasmafysik och kontrollerad termonukleär fusion , som började under ledning av SP Kurdyumov , AA Samarskii , Yu. P. Popov .

Kosmonautik

DE Okhotsimsky regisserade arbetet på den avdelning som skapades för forskning om rymdflygningens dynamik . 1966 ombildades avdelningen till Ballistiskt centrum. Ballistic Center var inblandat i beräkningarna av optimal omloppsbana och faktiska korrigeringar för alla rymdflygningar, från obemannade interplanetära och månfarkoster till de bemannade " Soyuz " och orbitalstationen " Salyut " och " Mir ". Avdelningen undersökte även dockningsuppgiften, kontrollerade landning och stabilisering av rymdfarkosten.

Institutet deltog aktivt i skapandet av den sovjetiska rymdfärjan " Buran ".

KIAM fortsätter att engagera sig i utförandet av pågående ryska rymdprojekt. De aktuella undersökningarna är kopplade till:

• utveckling av system för hantering och navigering av rymdfarkoster i realtid med användning av globala satellitnavigeringssystem GPS och GLONASS ;
• studier av atmosfären hos solsystemets planeter;
• utforskning av framtidsutsikter för ytterligare interplanetära uppdrag med hjälp av elektriska raketmotorer;
• deltagande i sådana projekt som " RadioAstron " och Fobos-Grunt .

Matematik och matematisk modellering

En av 1900-talets största matematiker, IM Gelfand , stod i spetsen för avdelningen för värmeöverföring före sin avresa till USA 1989. Han utförde de grundläggande arbetena om funktionsanalys, algebra och topologi . AN Tikhonov arbetade till en början också inom dessa områden av matematik. Tikhonov är dock mer känd med sina verk av mer tillämpad inriktning, såsom metoder för att lösa illa ställda problem ( Tikhonov -regularisering) . Tikhonov skapade också teorin om differentialekvationer med en liten parameter vid den högsta derivatan. Den allmänna teorin om stabilitet av skillnadsscheman utvecklades av AA Samarskii . Samarskii betraktade matematisk modellering som en oberoende vetenskaplig disciplin. SP Kurdyumov skapade en hel vetenskaplig skola i olinjär dynamik och synergetik i Ryssland.

För närvarande uppdateras och förbättras den befintliga arsenalen av numeriska metoder som svar på den växande komplexiteten hos modellerna och möjligheterna med moderna superdatorer . Forskare vid KIAM utvecklar rutnätsmetoder för att lösa beräkningsproblem, vilket i synnerhet har lett till skapandet av ett deklarativt språk "Norma".

Datorer och programmering

Institutet är alltid försedd med den modernaste datorteknik, som den inhemska industrin kunde sätta. De första studierna utfördes fortfarande på mekaniska kalkylatorer "Mercedes" av en stor stab av skattare. 1955 dök den första hemmaproducerade datorn "Strela" upp, och i synnerhet beräknades den första satellitens omloppsbana med hjälp av den.

Just nu pågår ett arbete med att skapa ett distribuerat datorsystem baserat på att kombinera flera superdatorer , som används för grid-teknik och utvecklat ett specialiserat operativsystem (DVM).

Robotik

För närvarande utförs arbetet med robotik i:

• gruppen av VE Pavlovsky från sektorn under ledning av AK Platonov (virtuell fotboll),
• gruppen av SM Sokolov ( vision system ),
• gruppen VE Pryanishnikova (autonoma bandfordon).

Arbetet pågår även med etableringen av sexbent gångmaskin.

Beräkningsbiologi

Sedan 2016 omfattar KIAMs intressesfär även beräkningsbiologiska problem, som löses i IMPB RAS – Branch of KIAM RAS i Pushchino .

Specialiserade forskningsprojekt

• Projektet " RadioAstron "
• Projektet "Norma"
• Projektet "DVM"
• Projektet "GNS"
• Projektet "grid" (multiprocessorberäkningar)
• Projektet "Virtuell fotboll"
• International Scientific Optical Network (ISON)

Undervisning och sociala aktiviteter

KIAMs ledande anställda arbetade deltid som professorer vid Moscow State University och Moscow Institute of Physics and Technology . AN Tikhonov var arrangör och första dekanus vid fakulteten för beräkningsmatematik och cybernetik .

IM Gelfand var engagerad i matematisk utbildning av gymnasieelever.

Historia

Milstolpar

Institutet är beläget i Moskva , Ryssland . 1978 är den uppkallad efter Mstislav Keldysh . Institutet skapades 1966 när det splittrades från Steklov Institute of Mathematics . Redan som institutionen för tillämpad matematik vid Steklov-institutet hade den utfört enastående forskning inom området rymdutforskning: 1953 utvecklade den metoden för ballistisk rymdskeppsnedstigning , som användes den 12 april 1961 för Yuri Gagarins återkomst till jorden , och 1957 beräknades Sputnik 1 omloppsbana där med hjälp av datorbehandling av optiska observationsdata .

Som ett resultat av omorganisationen i RAS 2015–2016 år blev Institute of Mathematical Problems of Biology en gren av KIAM .

Rektorer

• 1953–1978 Keldysh, Mstislav Vsevolodovich , president för USSR Academy of Sciences, matematiker.
• 1978–1989 Tikhonov, Andrey Nikolayevich , akademiker vid RAS, matematiker.
• 1989–1999 Kurdyumov, Sergei Pavlovich , korresponderande ledamot av Ryska vetenskapsakademin, matematiker.
• 1999–2008 Popov, Yuriy Petrovich, korresponderande ledamot av Ryska vetenskapsakademin, matematiker.
• 2008–2015 Chetverushkin, Boris Nikolaevich , akademiker vid RAS, matematiker.

De organisationer som skildes ut

• 1955 — Dorodnitsyn Computing Center .
• 1965 — Rymdforskningsinstitutet , inrättat på basis av en av KIAMs avdelningar för att utveckla vetenskapliga rymdflygningsprogram.
• 1990 — Institutet för matematisk modellering , baserat på avdelning AA Samarskii .

Berömda fakulteter och alumner

• Gelfand, Israel Moiseevich , akademiker vid USSR Academy of Sciences, matematiker med världsberömd.
• Godunov, Sergei Konstantinovich , akademiker vid USSR Academy of Sciences, matematiker med världsberömdhet.
• Lyapunov, Alexey Andreevich , Motsvarande medlem av USSR Academy of Sciences, en av grundarna av cybernetik i Sovjetunionen .
• Okhotsimsky, Dmitry Yevgenyevich , akademiker för RAS, kosmonautik och robotik .
• Eneev, Timur Magometovich , akademiker för RAS , kosmonautik och kosmogoni .
• Yablonsky, Sergey Vsevolodovich , motsvarande medlem av RAS, en av grundarna av cybernetik i Sovjetunionen .
• Yanenko, Nikolai Nikolaevich , akademiker vid USSR Academy of Sciences, matematiker och ingenjör.
• Zel'dovich, Yakov Borisovich , akademiker vid USSR Academy of Sciences, kärnfysik och astrofysik .

externa länkar

• Institutets webbplats