Ведущие научные школы, работающие в институте в настоящее время и получившие признание в Республике Беларусь и за ее пределами


Основатель и лидер научной школы: член-корреспондент НАН Беларуси, доктор технических наук, профессор А.Д. Закревский. Под его руководством в конце 50-х годов в Томском государственном университете возникло новое научное направление – компьютерная дискретная математика. В 1971 г. по приглашению Президента АН БССР А.Д. Закревский с группой сотрудников переехал в г. Минск, возглавив образованную в Институте технической кибернетики АН БССР лабораторию системного программирования и логического синтеза, впоследствии переименованную в лабораторию логического проектирования.
Участники научной школы: доктора наук Г.П. Агибалов , П.Н. Бибило , Е.А. Бутаков , Н.В. Евтушенко , А.Ю. Матросова ,  Ю.Н. Печерский Ю.Н., Л.Д. Черемисинова ,  А. Е. Янковская,  С.Н. Янушкевич, кандидаты наук К.В. Аношин ,  Н.А. Белоусова,  С.В. Быкова,  В.К. Василенок, И.В.Василькова , Е.И. Гольдберг,  А.А. Дудкин,  С.В. Енин,  С.Н. Кардаш,  Н.А. Кириенко,  В.В Кирюхин,  А.Г. Короткевич,  Л.В. Красильникова, И.П. Логинова, Г.К. Лукошко,  Я.А.Новиков,  В.Г. Новоселов ,  В.И. Островский, А.С. Поляков,  Ю.В. Поттосин,  А.А.Прихожий,  В.И. Романов,  В.Ф. Ротко,  А.В. Судницын, Д.М. Терешко ,  В.Ф. Томашев,  Н.Р. Торопов,  А.А. Уткин,  И.Л. Фадеев,  Д.И. Черемисинов,  А.А. Шестаков,  А.А.Шнейдер и др.
Защищено 8 докторских и более 40 кандидатских диссертаций. Опубликовано более 30 монографий. Начиная с 1975 по 2003 гг. ежегодно издавался сборник научных статей. Проведено 5 международных конференций. Разработан язык программирования ЛЯПАС-М и системы программирования на этом языке для всех поколений вычислительной техники, пакеты для решения логико-комбинаторных задач, методы решения логических уравнений, теория синтеза программируемых логических схем, язык ПРАЛУ для представления параллельных алгоритмов логического управления, методы схемной и программной реализации ПРАЛУ-алгоритмов логического управления, системы автоматизации алгоритмического и логического проектирования дискретных управляющих устройств в базисе схем малой, средней и большой степени интеграции и программируемых логических интегральных схем. Разработанные системы и пакеты программ внедрены в проектных организациях и вузах СССР и Республики Беларусь.
Сохранились тесные научные связи с научными коллективами г. Томска, которые продолжают исследования в области логического проектирования. В настоящее время они возглавляются доктор технических наук Г.П.Агибаловым (ТГУ, кафедры защиты информации и криптографии), доктор технических наук А.Ю. Матросовой (ТГУ, кафедры математической логики и программирования), доктор физико-математических наук Н. В. Евтушенко (ТГУ, кафедры информационных технологий в исследовании дискретных структур), доктор технических наук А. Е. Янковской (Инженерно-строительный институт). Поддерживаются связи с другими коллективами, созданными бывшими аспирантами А. Д. Закревского: доктор технических наук Е. А. Бутаковым (Севастопольский приборостроительный институт, Институт биологии южных морей) и доктор технических наук Ю. Н. Печерским (Институт математики Молдавии, лаборатория систем искусственного интеллекта). Успешно развиваются научные связи (решение задач, подготовка совместных публикаций) с другими коллективами с родственной тематикой в России, Украине, Прибалтике, Польше, Германии, США, Португалии.
Основные научные направления:
  • теория булевых функций и конечных предикатов;
  • теория автоматов;
  • логическое распознавание;
  • логико-комбинаторные задачи;
  • алгоритмическое и логическое проектирование дискретных управляющих устройств;
  • разработка систем автоматизации проектирования в микроэлектронике и приборостроении.


Основатель научной школы: заслуженный деятель науки Республики Беларусь, лауреат Государственной премии Республики Беларусь, академик НАН Беларуси, доктор физико-математических наук, профессор В.С. Танаев.
Лидеры научной школы: лауреаты Государственной премии Республики Беларусь  -математических наук, профессор Ю.Н. Сотсков, доктор физико-математических наук В.С. Гордон, доктор физико-математических наук М.Я. Ковалев, доктор физико-математических наук А.В. Тузиков, кандидат физико-математических наук Я.М. Шафранский и доктор технических наук. Г.М. Левин.
Участники научной школы: кандидат физико-математических наук: В.Б. Алюшкевич, Л.Ф. Верина, О.В. Горох, Н.Н. Гущинский, С.А. Кравченко, А.А. Лапко, А.К. Санникова, В.А. Струсевич, Н.В. Шахлевич, О.А. Янушкевич и  кандидат технических наук Б.М. Розин.
Основные научные направления:
  • дискретная оптимизация;
  • теория расписаний и календарное планирование;
  • математическое программирование;
  • декомпозиция экстремальных задач;
  • математические методы оптимального проектирования.
Защищено 6 докторских и 18 кандидатских диссертаций. Опубликовано 11 монографий, свыше 500 научных статей, более 20 брошюр и сборников научных статей.
Выполнено 8 международных научных проектов с участием ученых из университетов и научных организаций Великобритании, Германии, Нидерландов, России и Франции.
Участниками школы получены следующие основные научные результаты.
Для широкого круга задач теории расписаний доказана их принадлежность классу NP-трудных задач. Установлена полиномиальная разрешимость и разработаны быстродействующие алгоритмы построения оптимальных расписаний для различных типов одно- и многостадийных обслуживающих систем. Выявлены полиномиально разрешимые специальные случаи ряда NP-трудных задач и предложены соответствующие алгоритмы их решения.
Всесторонне исследованы важные в теоретическом и прикладном отношении неоднородные обслуживающие системы, системы с операторами переноса, системы с изменяющимися параметрами и системы с групповым обслуживанием требований. Для ряда трудноразрешимых задач разработаны быстродействующие e-приближенные алгоритмы решения и алгоритмы решения с априори известной относительной погрешностью.
Разработаны общие подходы к оптимизации симметрических, приоритето-порождающих и рекуррентно заданных функционалов на множествах перестановок, а также к построению быстродействующих e-приближенных алгоритмов решения комбинаторных задач оптимизации и задач многошаговой оптимизации.
Разработаны методы моделирования обслуживающих систем и построения оптимальных расписаний с использованием аппарата смешанных графов и мультиграфов и принципов последовательного конструирования, анализа и отсеивания вариантов.
Доказан ряд утверждений об устойчивости оптимальных расписаний относительно вариации исходных числовых данных. Предложены методы решения многокритериальных задач теории расписаний с упорядоченными и независимыми критериями.
Разработана общая схема параметрической декомпозиции экстремальных задач и выявлены достаточные условия ее применимости, обеспечивающие определенную взаимосвязь областей локального минимума целевых функций получаемых подзадач с аналогичными областями исходной задачи. Установлено, что при выполнении этих условий число существенных (при итерационных схемах решения) областей локального минимума в задаче верхнего уровня не превосходит общего числа областей локального минимума в исходной задаче. На базе этой схемы разработаны декомпозиционные методы решения ряда специальных оптимизационных задач, возникающих, в частности, в САПР объектов машиностроения.
Разработан комплекс математических моделей и методов для оптимизации основных проектных параметров силовых трансмиссий сложной структуры, обеспечивающий минимизацию общей массы элементов трансмиссии с учетом основных функциональных, прочностных и конструктивных факторов. На его основе создана система поддержки принятия решений в САПР трансмиссий.
Разработан комплекс математических моделей и методов для синтеза рациональных вариантов технологических процессов обработки деталей на многопозиционном оборудовании. Комплекс обеспечивает определение числа позиционных и блочных переходов, распределение по ним технологических переходов, назначение режимов обработки с учетом требуемой производительности, частичной упорядоченности переходов, необходимости и возможности совмещения переходов в одном блочном и позиционном переходе. На его основе создана система для автоматизации проектирования технологических процессов обработки деталей на многопозиционных агрегатных станках и линиях.
Предложены подходы и методы построения обобщённых и индивидуализированных эталонов строения сложных геометрических объектов природного происхождения, заданных своими точечными моделями. На их основе создана система поддержки принятия решений при диагностике и планировании лечения зубочелюстных аномалий в сагиттальной плоскости.
За цикл работ "Модели и методы теории расписаний" В.С. Танаев, Ю.Н. Сотсков, В.С. Гордон, В.А. Струсевич, Я.М. Шафранский, М.Я. Ковалев в 1998 г. удостоены Государственной премии Республики Беларусь.
В настоящее время исследования по указанным научным направлениям ведутся силами сотрудников лаборатории математической кибернетики (заведующий – д.ф.-м. н., профессор Ю.Н. Сотсков) и лаборатории исследования операций (заведующий – д.т.н. Г.М. Левин).
Сотрудники лабораторий входили в состав программных и организационных комитетов, председательствовали на заседаниях и принимали участие в работе многих международных научных конференций, проведенных в Австрии, Беларуси, Бельгии, Великобритании, Германии, Греции, Дании, Ирландии, Израиле, Италии, Нидерландах, Польше, Португалии, России, США, Турции, Чешской Республике, Швейцарии, Финляндии, Франции и Японии, они являются основателями Общества исследования операций Беларуси. Раз в два года проводится научная конференция «Теория расписаний и методы декомпозиции. Танаевские чтения».


Руководитель научной школы: доктор технических наук В.И. Махнач.
Лидеры научных направлений: лауреаты Государственной премии БССР: доктор технических наук профессор А.Г. Ракович, доктор технических наук, профессор В.Д. Цветков, доктор технических наук, профессор Н.А. Ярмош; кандидат технических наук Е.В. Владимиров, кандидат технических наук Л.В. Губич, доктор технических наук А.Г. Горелик, кандидат технических наук А.Г. Гривачевский, доктор технических наук В.И. Махнач, доктор технических наук С.В. Медведев, доктор технических наук, профессор А.И. Добролюбов, доктор технических наук Г.М. Левин; чл.-корр. НАН Беларуси, доктор технических наук, профессор Г.В. Римский, кандидат технических наук Г.И. Солодкин, доктор технических наук, профессор Е.А. Стародетко, кандидат технических наук И.Э. Том.
Участники научной школы: член-корреспондент НАН Беларуси Г.К. Горанский, член-корреспондент НАН Беларуси С.Б. Михалев, кандидат технических наук: В.Я. Баханович, Л.В. Бочкарева, А.Г. Гущинский, М.Н. Другакова, Е.С. Златкин, Г.А. Иванов, Л.Н. Ламбин, Г.В. Махнач, Н.В. Моргун, А.А. Несенчук, А.И. Петровский, А.С. Поляков, Б.М. Розин, К.Е. Стародетко, А.И. Стрельцов, С.В. Чебаков., И.В. Шатохин, О.Л. Швед.
Защищены три докторские и восемь кандидатских диссертаций. Опубликовано 9 монографий, несколько сотен статей, ежегодно публикуются сборники научных трудов, регулярно проводятся научно-технические конференции и семинары.
Основные направления НИОКР
  • Теория автоматизированного проектирования.
  • Методы моделирования технических объектов.
  • Имитационные модели процессов.
  • Инженерный анализ объектов проектирования.
  • Методы принятия решений в системах автоматизированного проектирования.
  • Методы выявления и представления проектных знаний.
  • Экспертные и обучающие системы поиска проектных решений.
  • Методы синтеза, классификации, типизации объектов и процессов проектирования.
  • Методы решения численно-аналитических задач.
  • Теория бегущих волн деформации  и приложения.
  • Автоматизация эргономического проектирования
  • Информационно-поисковые и лингвистические системы.
  • Проблемы создания интегрированных систем автоматизированного проектирования и производства.
  • Информационная поддержка жизненного цикла продукции.
Создание и внедрение систем автоматизированного проектирования на предприятиях.
Научные и прикладные исследования проводятся по государственным научно-техническим программам и прямым хозяйственным договорам. Результаты НИОКР передаются для внедрения на ведущие предприятия республики (РУП «МТЗ», РУПП «БелАЗ», ОАО «ГОРИЗОНТ» и др.). Осуществляется координация работ, выполняются проекты по отраслевой научно-технической программе Министерства промышленности Республики Беларусь «Компьютерные технологии проектирования и производства новой продукции».
На IV Московском Международном салоне инноваций и инвестиций (25-28 февраля 2004 г.) за разработку «Сквозная компьютерная технология технической подготовки производства изделий машиностроения» институт награжден золотой медалью.


Основатель и лидер научной школы: доктор технических наук Б.М. Лобанов.
Участники научной школы: кандидат филологических наук Е.Б. Карневская, кандидат технических наук Б.В. Панченко, кандидат технических наук А.С. Рылов, кандидат технических наук М. Фатеев, кандидат технических наук Т.В. Левковская, доктор психологических наук Г.В. Лосик, Н.П. Дегтярёв, Л.Д. Бухтилов, В.В. Минкевич, Л.М. Первой, С.Н. Никифоров, В.В. Шатерник, А.Н. Иванов, А.В. Кубашин, Л.И. Цирульник, В.В. Киселёв, А.Г. Давыдов, Д.В. Жадинец.
Основные научные  направления:
  • многоязычный и многоголосый синтез речи по тексту;
  • компьютерное клонирование персонального голоса и речи;
  • робастное распознавание дискретной и слитной речи;
  • обнаружение ключевых слов в потоке речи;
  • компьютерные системы реабилитации инвалидов слуха и зрения.
Основные научные результаты
  • разработаны теория и алгоритмы высококачественного многоязычного  и многоголосого синтеза речи по тексту;
  • впервые сформулирована постановка и решение проблемы компьютерного клонирования персонального голоса и дикции человека в процессе синтеза речи по тексту;
  • разработаны теория и базовые алгоритмы анализа и распознавания слов в текущем речевом потоке в условиях наличия разного рода акустических помех.
Основные практические результаты     
Разработаны и использованы в прикладных системах:
  • впервые в СССР - русскоязычный синтезатор речи «ФОНЕМАФОН» и многофункциональный автомат распознавания и синтеза речи «МАРС», доведенные до уровня серийных  промышленных образцов (1985);
  • аппаратно-программный комплекс многоязычного и многоголосого синтеза речи для белорусского, русского, польского и чешского языков (1990);
  • система многодикторного распознавания в шумах слитных речевых команд для голосового управления приборами самолета (1995);
  • система распознавания произносимых имён для интеллектуального телефонного секретаря-автоответчика (1998);
  • система распознавания цифр и названий букв для регистрации парковки автомобилей с помощью мобильного телефона (2000);
  • высококачественный многоязычный и многоголосый синтезатор речи по тексту на  основе аллофонного  описания элементов речи. Языки: Русский, Польский, Белорусский (2002);
  • система распознавания ключевых слов в потоке речи (2003);
  •  виртуальный голосовой собеседник (2004).
Выполненные совместные международные проекты
  • «Двуязычный синтез речи - немецкий / русский». Дрезденский университет, Германия. Фонд FTU Karlsruhe (1995-97).
  • «Анализ естественного языка и речи». Саарбрюкенский Университет, Германия; Университет Манчестера, Великобритания; Институт информационных проблем, Россия. Фонд: INTAS (1996-98).
  • «Распознавание зашумлённой речи». Секстант Авионик, Франция. Фонд Министерства обороны (1996-97).
  • «Распознавание речи по телефону». Компания NovCom NV, США.
  • «Говорящий компьютер для слепых пользователей». Фонд Сороса (1998).
  • «Пакет говорящих программ для инвалидов по зрению», Ставропольская и Тульская библиотеки для слепых, Россия; Центральное правление Украинского Общества слепых (1994-95).
Опубликовано свыше 300 научных работ, в т.ч. 6 монографий, 45 статей и докладов в международных изданиях, 25 изобретений.
Защищены 5 кандидатских диссертаций и одна докторская. Готовятся к защите 4 кандидатские диссертации.


Руководитель научной школы: лауреат Государственной премии РБ, член-корреспондент НАН Беларуси доктор технических наук, профессор С.В. Абламейко.
Лидеры научной школы: лауреаты Государственной премии РБ доктор физико-математических наук А.В. Тузиков, доктор технических наук, профессор В.В. Старовойтов, доктор технических наук, профессор Р.Х. Садыхов
Участники научной школы: доктор физико-математических наук Б.А. Залесский, кандидат технических наук: Н.И. Мурашко, Г.П. Апарин, В.П. Тузлуков, А.Я. Кулешов, А.М. Недзьведь, Д.М. Лагуновский, О.Г. Окунь, В.А. Ковалев, Д.И.. Самаль, Р.П. Богуш, М. Талеб, С.Л. Кравцов.
Основные научные направления:
  • теоретические основы обработки изображений;
  • обработка и распознавание графических изображений;
  • сегментация полутоновых и цветных изображений;
  • распознавание объектов изображений;
  • цифровая геометрия в дискретном пространстве;
  • приложения обработки изображений в медицине, дистанционном зондировании Земли, промышленности и других отраслях народного хозяйства.
За прошедшие годы издано более 10 книг, опубликованных в издательствах Springer (Англия), SPIE (США), Наука и техника (Минск), ИТК-ОИПИ НАН Беларуси, 40 статей – в международных научных журналах, 65 статей – в журналах СНГ, более 100 статей – в зарубежных сборниках статей и трудах ведущих международных конференций. Издано 19 сбоpников тpудов под pедакцией (из них 7 издано за рубежом – Голландия, Италия, Польша) и 5 бpошюp. Защищено 3 докторских и 15 кандидатских диссертаций
Белорусские ученые руководили организацией 15 международных конференций, прошедших в Беларуси, Польше, Германии, Италии и участвовали в работе программных комитетов более 50 международных конференций, проходивших в США, Германии, Италии, Франции, Англии, Австрии, Японии, Испании, Португалии, Польше, Чехии, Австралии, России, Беларуси и других странах.
Белорусские ученые являются организаторами Белорусской ассоциации по анализу и распознаванию изображений (1992 г.), которая первой из стран СНГ была принята в 1993 г. в Международную ассоциацию по распознаванию образов (IAPR). IAPR является международной ассоциацией, координирующей работы в области обработки изображений и распознавания образов.
Белорусские ученые являются членами редколлегий ряда периодических научных изданий: международных научных журналов “Pattern Recognition” (США), “Pattern Recognition Letters” (Голландия), “Machine Graphics and Vision” (Польша), и белорусских журналов «Доклады НАН Беларуси», «Вести НАН Беларуси, серия физико-математических наук», «Информатика».
Создан ряд конкретных автоматизированных систем и программных комплексов обработки графической информации c приложениями в картографии, исследовании земной поверхности, медицине, машиностроении и приборостроении. Данные системы внедрены и работают на многих предприятиях народного хозяйства и министерства обороны Республики Беларусь. Выполнен ряд зарубежных контрактов с предприятиями России, Украины, Индии, Китая, проектов МНТЦ, ИНТАС и КОПЕРНИКУС.
За цикл исследований «Распознавание и анализ стохастических данных и цифровых изображений» С.В. Абламейко, Р.Х. Садыхов, В.В. Старовойтов и А.В. Тузиков удостоены Государственной премии Республики Беларусь 2002 г.


Руководитель научной школы: доктор технических наук, профессор А.М. Крот.
Лидеры научной школы: кандидат технических наук Е.Б. Минервинa, кандидат физико-математических наук, доцент А.Д. Линкевич, кандидат физико-математических наук, доцент А.Т. Власов.
Участники научной школы: кандидат физико-математических наук В.Ф. Дайлюденко, кандидат технических наук В.М. Демко, кандидат филологических наук, доцент П.П. Ткачева, кандидат технических наук Б.Х. Абдурахманов, кандидат технических наук А.А. Борискевич, кандидат технических наук М.Н. Долгих, кандидат физико-математических наук. Н.А. Романовская; В.В. Сарапас, Н.В. Киевицкая, А.В. Леонов, В.А. Балдин.
Основные научные направления:
  • разработка и исследование моделей сложных динамических систем, полученных на основе методов математического и имитационного моделирования;
  • создание эффективных алгоритмических и программных средств моделирования сложных динамических систем и цифровой обработки сигналов (цифровой фильтрации, анализа, сжатия, распознавания) различной физической природы;
  • разработка математических методов моделирования активных сред для исследования общих закономерностей образования и развития в них процессов самоорганизации (на примере пограничного слоя  аэродинамического потока);
  • разработка методик синтеза структур нейронных сетей, алгоритмов обучения и моделей для исследования нейродинамических механизмов когнитивных процессов;
  •  создание новых алгоритмов и программных средств диагностики и предсказания состояний динамических объектов в машиностроении, физике, химии, биологии, медицине;
  • развитие компьютерных технологий численного моделирования и виртуального анализа аэродинамических процессов в проточных частях проектируемых изделий машиностроения.
За прошедшие годы опубликовано более 200 научных работ, среди которых более 100 работ напечатано на английском языке в международных изданиях, опубликованы 2 монографии и 2 сборника научных трудов, защищено 6 кандидатских диссертаций и 1 докторская.
Ученые этой школы участвовали в работе программных комитетов, являлись руководителями секций и докладчиками ряда международных научно-технических конференций и симпозиумов в США, Германии, Италии, Франции, Англии, Дании, Финляндии, Греции, Кипре, Австралии, России, Украине, Беларуси.
Они являются членами редколлегий международных научных журналов: ”Успехи современной радиоэлектроники” (г. Москва, Россия), “Electromagnetic Waves&Electronic Systems” (г.Москва, Россия), “Nonlinear Phenomena in Complex Systems” (г. Минск, Беларусь).
Созданы программные комплексы одномерного и двумерного цифрового спектрального анализа, фильтрации, сжатия, восстановления сигналов в составе программного обеспечения автоматизированной системы управления динамическими испытаниями машиностроительных конструкций, системы цифровой обработки радиоастрономических изображений, автоматизированной системы цифровой обработки полутоновых изображений; программные модули локально-топологического анализа речевых и биомедицинских сигналов; компьютерная система моделирования аэрогазодинамических потоков в рабочих камерах турбокомпрессоров  в среде пакета STAR-CD и нелинейного анализа рассчитанных реализаций аэродинамического процесса на основе предложенных алгоритмов нелинейной динамики.
Выполнены международный научный проект МНТЦ, проект БРФФИ и договоры с предприятиями народного хозяйства СССР и Республики Беларусь.