ОИПИ НАН БЕЛАРУСИ
Хронология
Предпосылки создания
1965 - 1985 годы
1986 - 2000 годы
Настоящее время
Персоналии
Подразделения
Научные школы
Ведущие научные школы
Школы конца XX века
Школы прикладных исследований
Хронология
Предпосылки создания
1965 - 1985 годы
1986 - 2000 годы
Настоящее время
Персоналии
Подразделения
Научные школы
Ведущие научные школы
Школы конца XX века
Школы прикладных исследований
Школы
прикладных
исследований
История
Научные школы
Школы прикладных исследований
Научно-практические школы прикладных исследований
Технические средства компьютерной графики ( 1970 – по настоящее время)
Лидеры научной школы:
заслуженный изобретатель БССР, доктор технических наук, профессор Г.И. Алексеев; заслуженный изобретатель Республики Беларусь, кандидат технических наук В.К. Ероховец
Участники научной школы:
лауреат Государственной премии БССР, доктор технических наук, профессор И.А. Ярмош; лауреат Государственной премии БССР, канд. техн. наук Е.В. Днепровский; доктор техн. наук С.Ф. Липницкий, доктор техн. наук, профессор Ю.И. Тормышев, кандидат технических наук: А.А. Борискевич, А.И. Гренов, Б.Я. Жевелев, А.А. Кравцов, В.Н. Лабовкин, А.М. Леонов, Э.Н. Леонович, И.Е. Масько, В.П. Савенков, М.А. Самошкин, В.П. Сыч, В.В. Ткаченко; канд.физико-математическихнаук. В.А. Мильман; науч. сотр.: Л.С. Апанасенко, В.С. Давейнис, В.Я. Зенин, А.А. Камович, С.Н. Королик., В.Ю. Липень, М.С. Люкевич, А.И. Люлис, В.Г. Романьков, С.В. Решетник, Е.Н. Сбитнева, В.П. Ушаков, В.Ф. Тарасевич и др.
Основные направления исследований:
электромагнитное взаимодействие совокупностей проводников с токами;
теория и технические решения электромагнитных дигитайзеров;
теоретические основы, технологии и технические средства комбинированного ввода графической информации и пространственных форм;
продолжение функций и многомерная интерполяция;
моделирование природных чрезвычайных ситуаций (наводнений);
технологии комбинированного ( векторно-растрового) ввода изображений;
хранение, синтез и воспроизведение высокоинформативных изображений;
голографические память и дисплеи;
оптические и логические методы и средства защиты и идентификации документов;
растровые фотоплоттеры с экспонирующими узлами на базе LED приборов.
Разработаны теоретические основы электромагнитных планшетных средств ввода. Совместно с Центральным КБ НАН Беларуси созданы дигитайзеры
Планшет-Р, Планшет-РА
(Дипломы и Золотые медали ВДНХ СССР, 1984, 1986), серийно освоенные Ульяновским ПО «КОМЕТА» (Россия). В начале 90-х учеными института совместно со специалистами Центрального КБ НАН Беларуси и Минского ГППЗ «ОПТРОН» разработан и выпущен крупной серией (5000 шт.) дигитайзер
УВГ1–01
(А3). На базе
УВГ1–01
создан модельный ряд крупноформатных дигитайзеров. С 2000 ведутся разработки технологии пофрагментного растрового ввода изображений. Созданы и поставляются различным заказчикам аппаратно-программные комплексы на основе дигитайзеров
УВГ1–01
(А1, А0) и малоформатных планшетных сканеров для ввода картографических материалов и других крупноформатных документов.
На основе разработанных векторных и растровых графических автоматов (графопостроители, режущие плоттеры, фотоплоттеры, автоматы трафаретной печати и т.п.) создан и внедрен ряд новых информационно-технологических комплексов для легкой промышленности, производства дорожных знаков, радиоэлектронной и картографической отраслей. Впервые в СССР созданы голографическая документальная память, лазерный дисплей и голографические диски большой информационной емкости. Разработки внедряются в технологию и средства голографической защиты и идентификации акцизных и товарных марок, документов и ценных бумаг.
Взаимодействуют с рядом предприятий и организаций ведущих Министерств и ведомств Беларуси, России и Казахстана.
Защищено 4 докторских и более 15 кандидатских диссертаций. Опубликовано более 10 монографий, свыше 300 научных статей, более 200 изобретений и патентов.
Геоинформатика (1992 – по настоящее время)
Лидеры научной школы:
лауреат Государственной премии Республики Беларусь, член-корреспондент НАН Беларуси, доктор технических наук, профессор С.В. Абламейко; кандидат технических наук С.А. Золотой; А.Н.Крючков; лауреат Государственной премии Республики Беларусь доктор технических наук, профессор В.В. Старовойтов.
Участники научной школы:
кандидат технических наук: Н.И. Мурашко, Г.П. Апарин, А.Я. Кулешов, Д.М. Лагуновский, Д.И. Самаль, А.А. Кравцов, С.Л. Кравцов; С.П. Боричев, Л.Н. Соболь.
В Беларуси научное направление, связанное с географическими информационными системами (ГИС) и ГИС-технологиями, интенсивно развивается, начиная со второй половины 70-х гг. К концу 80-х гг. белорусские ученые и специалисты заняли ведущие позиции в СССР в области цифровой картографии и ГИС–технологий. Эти работы продолжаются в настоящее время в Объединенном институте проблем информатики, РУП «Геоинформационные системы» Национальной академии наук Беларуси.
Основные научные направления:
теория и практика создания географических информационных систем;
методы ввода, обработки, хранения и вывода картографической информации;
технические средства для автоматизации картографического производства - устройства ввода и вывода информации, многотерминальные комплексы автоматизированных рабочих мест, устройства подготовки и передачи данных.;
методы ввода и обработки изображений земной поверхности, совмещения с картографической основой;
технологические процессы обработки, хранения и вывода картографической информации
Основные задачи:
создание и внедрение геоинформационных технологий и систем с использованием аэрокосмических материалов ДЗЗ, цифровых карт и планов местности, результатов наземных измерений параметров окружающей среды, статистических и других справочных данных для решения широкого круга народнохозяйственных задач;
создание и внедрение автоматизированных систем поддержки принятия решений на базе геоинформационных технологий и интеллектуальных экспертных систем;
создание и внедрение автоматизированных картографических систем для получения и обновления цифровых карт и планов местности;
создание и внедрение интеллектуальных экспертных систем, систем моделирования процессов изменения параметров окружающей среды, других статистических и справочных данных;
цифрование топографических карт и планов городов для их использования в кадастровых, мониторинговых и геоинформационных системах и др.
Результаты работ белорусских ученых реализованы в многочисленных проблемно-ориентированных ГИС, внедренных на многих предприятиях Республики Беларусь и за рубежом. Опубликовано свыше 5 монографий по различным аспектам ГИС и обработки изображений и более сотни статей. В рамках данного научного направления действует российско-белорусская программа «Космос». Результатом успешного развития данного направления стало решение Президента Республики Беларусь о создании Белорусской космической системы дистанционного зондирования Земли и проведение Первого белорусского космического конгресса.
Медицинские информационные технологии (1994 – по настоящее время)
Лидеры научной школы:
кандидат технических наук, доцент В.В. Анищенко, д.ф.-м.н. А.В. Тузиков, кандидат технических наук В.А Лапицкий, доктор технических наук, профессор С.В. Абламейко, доктор технических наук Г.М. Левин, кандидат технических наук И.Э. Том.
Участники научной школы: кандидат технических наук: А.М. Недзьведь, О.В. Красько, Л.Н. Ламбин; научный сотрудник Л.И. Левшинский, В.А. Трухан, О.А. Пацко, А.Г. Батраков, А.С. Лакерник. Всего в этом направлении работает более 50 исследователей.
Направления исследований:
математическое моделирование патологических процессов;
разработка медицинских экспертных систем и систем поддержки принятия решений;
разработка принципов построения и создание компьютерных диагностических систем;
разработка концепции виртуального госпиталя;
разработка стандартов информационных медицинских технологий;
разработка стандартов телемедицинских информационных технологий;
разработка новых подходов, позволяющих улучшить диагностические возможности современных медицинских приборов (ультразвуковых сканеров, томографов);
разработка программно-аппаратных систем, позволяющих проводить планирование и поддержку выполнения операций;
разработка и создание на Web-платформе информационной технологии сбора и хранения медико-биологических и эпидемиологических данных для проведения межцентровых, совместных со странами СНГ исследований по эффективности диагностики и протоколов лечения;
разработка на основе современных нейросетевых методов информационной технологии проведения аналитических исследований данных, накапливаемых в базах и хранилищах, с целью совершенствования ранней диагностики и лечения;
внедрение и адаптация разработанных медицинских автоматизированных информационно-аналитических систем различного назначения.
разработка нейросетевых и статистических методов анализа разнородной медицинской информации;
разработка инструментальных средств создания медицинских баз данных и клиентских приложений на основе Internet/Intranet-технологий;
разработка систем поддержки принятия решений при прогнозировании группы риска и выборе адекватной терапии;
разработка систем поддержки принятия решений при диагностике и планировании лечения в ортодонтии и зубопротезировании.
ОИПИ НАН Беларуси в рамках выполнения государственных научно-технических программ “Электронная Беларусь” и “Информационные технологии”, программы Союзного государства “СКИФ”, проектов МНТЦ и хозяйственных договоров в тесном сотрудничестве с ведущими учреждениями Министерства здравоохранения республики разрабатывает и внедряет в медицинские учреждения новейшие информационные технологии и современные программно-технические решения с целью повышения эффективности и экономичности лечебно-диагностического процесса. Предлагаемые разработки охватывают все уровни деятельности учреждений здравоохранения, начиная от отдельного рабочего места врача и заканчивая системой для целого региона.
Среди проводимых работ, можно выделить наиболее значимые:
разработка и внедрение по заказу Министерства здравоохранения совместно с БЕЛЦМТ МЗ РБ проекта «Типовая многопрофильная больница» на базе Больницы скорой медицинской помощи г. Минска;
разработка и внедрение в рамках ГНТП “Информационные технологии” проекта «Разработать и создать типовую автоматизированную радиологическую информационную систему медицинского учреждения» на базе 2-й городской клинической больницы г.Минска;
разработка и внедрение в рамках ГП информатизации “Электронная Беларусь” проектов «Разработать на основе электронной истории болезни и внедрить автоматизированные информационно-аналитические системы РНПЦ «Кардиология»;
в рамках программы Союзного государства «СКИФ» разработка и создание совместно с РНПЦ «Кардиология» медико-технологического комплекса для выявления лиц с повышенным риском развития ишемической болезни сердца и артериальной гипертензии методом конъюнктивальной биомикроскопии;
в рамках выполнения проекта МНТЦ В-517 разработка совместно с Минским городским клиническим онкологическим диспансером компьютерной системы телемедицины для анализа изображений и консультаций по раку щитовидной железы, вызванному радиацией;
в рамках выполнения проекта МНТЦ В-522 разработка совместно с РНПЦ детской онкологии и гематологии компьютерной системы анализа прогностических факторов риска для выбора адекватной терапии острых лейкозов у детей;
в рамках выполнения проекта МНТЦ В-736 разработка и создание совместно с РНПЦ детской онкологии и гематологии методологии и информационной технологии постановки диагноза детского рака на основе визуализированных данных первичного диагностического комплекса и др.
Разработанные ОИПИ НАН Беларуси информационные системы различного назначения в настоящее время внедрены и эксплуатируются в ряде медицинских учреждений, наиболее крупные из них: Республиканский научно-практический центр детской онкологии и гематологии (Минск), Республиканский научно-практический центр «Кардиология» (Минск), Республиканская психиатрическая клиническая больница (Минск); 6, 9, 10 и 2-я городские клинические больницы Минска; Главный военный клинический госпиталь (Минск), Больница скорой медицинской помощи Минска и др.
На базе внедренных разработок в настоящее время сотрудниками ОИПИ НАН Беларуси активно начаты работы по созданию систем телемедицины различного назначения. Подтверждением этого стало впервые проведенные в Республике Беларусь в 2003 и 2004 гг. международные интернет-сессии по профилактике и раннему выявление опухолей органов пищеварения, организаторами которой выступили НАН Беларуси и Комитет по здравоохранению Мингорисполкома. В работе интернет-сессий приняли участие более 200 медицинских специалистов из Минска и более 1000 медицинских специалистов из 20 регионов России и стран Прибалтики. Также в 2003-2004 гг. были проведены показательные телемедицинские сеансы на базе 5-й городской клинической больницы г.Минска и Республиканского научно-практического центра радиационной медицины и экологии человека (Гомель). В начале 2004 года ОИПИ НАН Беларуси совместно с Комитетом по здравоохранению Мингорисполкома была разработана программа «Создание и развитие телемедицинской сети города Минска».
Защита информации (1996 – по настоящее время)
Лидеры научной школы:
кандидат технических наук, доцент В.В. Анищенко; член-корреспондент НАН Беларуси, доктор технических наук, профессор А.Д. Закревский, лауреат Государственной премии Республики Беларусь доктор технических наук, профессор Р.Х. Садыхов, доктор технических наук, профессор В.Л. Катков.
Участники научной школы:
кандидат технических наук: В.К. Фисенко, И.К. Стежко, Е.Ф. Вензель, В.И. Стецюренко, Г.И. Солодкин, А.С. Поляков, И.В. Митянов, С.К. Турбин, Б.М. Вервейко; канд. физико-математическихнаук: В.А. Шимаров, И.М. Галкин, Е.П. Максимович; науч. сотр.: В.Е. Самсонов, М.А. Талалуева, Г.Д. Томина, Л.П. Поденок, А.М. Криштофик.
Взаимодействует в своей деятельности с 9 научно-исследовательскими учреждениями Беларуси и России. Возглавляла разработку первой государственной научно-технической программы "Защита информации" и выполнила свыше 20 научных и прикладных проектов в области безопасности информационных технологий. Издано 4 сборника научных трудов "Комплексная защита информации" и "Вопросы информационной безопасности". В период с 1996 года принято участие в более трёх десятков международных и национальных конференциях, опубликованы 1 монография и более 200 научных статей и докладов.
Основные научно-технические направления:
методологические основы информационной безопасности (система показателей, критериев, методов, и методики оценки информационной безопасности);
стандартизация, сертификация и аттестация продуктов и систем информационных технологий по требованиям информационной безопасности;
классификация объектов информатизации по требованиям защиты информации от несанкционированного доступа;
методы и средства защиты информации;
методы решения логических уравнений и других комбинаторных задач;
синтез средств и систем информационной безопасности на основе методологической базы международного стандарта "Критерии оценки безопасности информационных технологий";
проектирование профилей защиты и заданий по обеспечению безопасности для различных продуктов и систем информационных технологий;
моделирование угроз, предположений, политик, задач и требований безопасности для конкретных реализаций объектов информационных технологий;
исследование и разработка методов и средств обнаружения аномальной и злоумышленной активности в глобальных информационных системах и их элементах.
Разработаны, прошли государственные испытания и рекомендованы для серийного производства ряд программно-технических средств обеспечения комплексной защиты информации: межсетевой экран канального, сетевого и транспортного уровней; система обнаружения удаленных сетевых атак; аппаратно-программный комплекс защиты информации от несанкционированного доступа с применением средств криптографии; блоки фискальной памяти четырех поколений для кассовых суммирующих аппаратов и компьютерных систем и др.
Высокопроизводительные параллельные вычислительные системы (суперкомпьютеры) (1998 – по настоящее время)
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:
кандидат технических наук, доцент В.В. Анищенко; член-корреспондент НАН Беларуси, доктор технических наук, профессор С.В. Абламейко; кандидат технических наук В.П. Чиж; доктор технических наук, профессор Р. Х. Садыхов, кандидат технических наук Н.Н. Парамонов.
Основные направления
Архитектура суперкомпьютерных систем;
Суперкомпьютерные конфигурации терафлопного диапазона;
Сетевые (метакластерные) суперкомпьютерные конфигурации;
Вычислительные технологии и методы параллельного программирования;
Параллельные алгоритмы и программы;
Методы динамического распараллеливания программ в мультипроцессорных системах;
Подготовка и переподготовка кадров для использования новых информационных технологий на базе суперкомпьютеров.
Основные результаты научных и прикладных исследований
Научная школа формировалась в процессе формирования и реализации Программы Союзного государства "Разработка и освоение в серийном производстве семейства высокопроизводительных вычислительных систем с параллельной архитектурой (суперкомпьютеров) и создание прикладных программно-аппаратных комплексов на их основе" (шифр программы -"СКИФ") (2000-2004). Государственные заказчики программы - Национальная академия наук Беларуси и Министерство образования и науки РФ. Головные исполнители программы – Объединенный институт проблем информатики (ОИПИ) НАН Беларуси и Институт программных систем РАН.
Главной целью программы является возрождение компьютерной отрасли двух стран, промышленное производство ряда программно-совместимых моделей суперкомпьютеров с широким спектром производительности — до триллионов операций в секунду.
Важнейший практический результат четырех лет выполнения программы – выпуск 13 образцов кластерных суперкомпьютеров с пиковой производительностью, начиная от двух «Первенцов» с пиковой производительностью 20 миллиардов операций в секунду до суперкомпьютера "СКИФ К-500" с 725 миллиардами операций в секунду. Реальная производительность этого кластера в 425,2 миллиарда операций в секунду, достигнутая на тесте LinPack, стала основанием для его включения под номером 407 в очередной 22-й выпуск списка 500 самых производительных компьютерных систем в мире top500. Включение кластера СКИФ К-500 в список пятисот наиболее мощных вычислительных установок в мире означало достижение уже в 2003 г. важного прямого политического эффекта - Республика Беларусь наравне с США, Японией и еще десятком стран стала обладателем критической суперкомпьютерной технологии, повысив престиж государства, как разработчика этой технологии.
Программа завершается в 2004 г. созданием суперкомпьютера СКИФ К-1000 с пиковой производительностью более двух триллионов операций в секунду.
В 2004 г. создан самый мощный на территории СНГ суперкомпьютер К-1000.
Основная область применения суперкомпьютера: научные исследования, инженерные расчеты.
Основные технические характеристики СКИФ К-1000:
Операционная система: Linux SUSE Linux Enterprise Server 8 + SP3
Количество процессоров: 576
Суммарный объем оперативной памяти: 1152 Gb
Суммарный объем дисковой памяти: 23040 Gb
Количество узлов: 288
Число процессоров на узле: 2
Фирма производитель процессора: AMD
Тип процесссора: Opteron 248
Тактовая частота процессора: 2200 MHz
Оперативная память на узле: 4000 Mb
Дисковая память на узле: 80 Gb
Коммуникационная сеть: InfiniBand
Транспортная сеть: Gigabit Ethernet
Сервисная сеть: СКИФ-ServNet
Пиковая производительность: 2534.4 GFlops
Максимально достигнутая производительность на тесте Linpack: 2032 GFlops
Размер матрицы, на котором эта производительность получена: 274000
Суперкомпьютер СКИФ К-1000 занимает в Тор-500 98 место.
Области применения результатов научных и прикладных исследований
Фундаментальные научные или инженерные задачи, эффективное решение которых возможно только с использованием мощных (суперкомпьютерных) вычислительных ресурсов. Направления деятельности, где возникают подобного рода задачи: предсказания погоды и климата, обработка и распознавание изображений, построение полупроводниковых приборов, генетика человека, транспортные задачи, газодинамика, эффективность систем сгорания топлива, разведка нефти и газа, распознавание и синтез речи, системы для обработки радиолокационных и оптических сигналов, системы для автоматического распознавания и селекции целей в реальном масштабе времени и др.
Для практического внедрения результатов программы организован режим удаленного доступа к вычислительным ресурсам суперкомпьютерного центра в ОИПИ НАН Беларуси. Проблема создания в системе НАН Беларуси суперкомпьютерного центра коллективного пользования возникла в связи с отставанием от ведущих мировых держав в развитии и применении новейших наукоёмких информационных технологий, нацеленных на решение сложных задач машиностроения, биотехнологии, геологоразведки, контроля окружающей среды, транспорта и связи, государственных, коммерческих, военных и других приложений. Создание суперкомпьютерного центра в ОИПИ НАН Беларуси для развития и внедрения в НАН Беларуси наукоемких информационных технологий обеспечило предоставление услуг для решения наукоёмких задач, возникающих в промышленности и в других областях народного хозяйства страны, требующих компьютерных и информационных ресурсов, владение которыми недоступно или экономически нецелесообразно для отдельных организаций.