Кафедра обчислювальної математики та математичної кібернетики

Завідувач кафедри: Турчина Валентина Андріївна, кандидат фізико-математичних наук, доцент
Секретар кафедри: Бойко Лідія Трохимівна, кандидат фізико-математичних наук, доцент
Спеціальності першого (бакалаврського) рівня: 113 - Прикладна математика, освітня програма Комп’ютерне моделювання та технології програмування, 124 - Системний аналіз, освітня програма Системний аналіз
Спеціальності другого (магістерського) рівня: 113 - Прикладна математика, освітня програма Комп’ютерне моделювання та обчислювальні методи, 124 - Системний аналіз, освітня програма Системний аналіз
Третій (освітньо-науковий) рівень: підготовка докторів філософії (PhD) за спеціальністю: 113 - Прикладна математика
Телефон: 766-49-50
email : kаfedraommk@gmail.com

Кафедру обчислювальної математики було створено в Дніпропетровському державному університеті у 1959 році. Перші випускники кафедри отримували кваліфікацію математика-обчислювача. З 1970 року кафедра розпочала підготовку спеціалістів з прикладної математики. З 1998 року на базі кафедри було розпочато підготовку фахівців з нової спеціальності «Інтелектуальні системи прийняття рішень». З 2008 року кафедра обчислювальної математики здійснює підготовку фахівців за новим напрямом «Системний аналіз», а з 2013 - спеціалістів і магістрів за спеціальністю «Системи і методи прийняття рішень». Ці нові спеціальності зародилися в загальному комплексі кібернетичних наук та забезпечують підготовку фахівців, здатних створювати інтелектуальні програмні засоби, за допомогою яких можна розв’язувати задачі, які до цього вважалися виключно прерогативою людини (програми, що розпізнають різні об’єкти, ігрові програми, програми прийняття рішень, експертні, музичні програми, програми керування роботами). З 2016 року ведеться підготовка магістрів за спеціальністю «Системний аналіз».

Студенти кафедри отримують кваліфіковану підготовку як із базових дисциплін (математичний аналіз, аналітична геометрія і алгебра, дискретна математика, математична логіка і теорія алгоритмів, методи оптимізації та дослідження операцій, теорія керування, теорія прийняття рішень, тощо), так і зі спеціальних, які пов'язані з їх майбутньою роботою (візуальне програмування, інтернет-програмування під мобільні платформи, нейронні мережі, проектування інформаційних систем, Web-дизайн та Internet-технології, комп'ютерне моделювання нелінійних систем, моделі та методи систем штучного інтелекту, тощо).

Працевлаштування випускників як фахівців широкого профілю можливе у структурах адміністративного і господарського характеру, ІТ-компаніях, комерційних фірмах, аналітичних відділах банків, дослідницьких установах та у ВНЗ.

Кафедра має наукові зв`язки із національними та зарубіжними установами і закладами:

  • здійснює наукове співробітництво з університетом Флориди (проф. П.М. Пардалос – голова віддіду системної інженерії, заст. директора центру прикладної оптимізації);
  • проф. О.М. Кісельова разом зі своїми учнями брала участь у науковій роботі міжнародних симпозіумів у таких країнах, як США, Німеччина, Швейцарія, Молдова та Китай;
  • ведуться сумісні наукові дослідження з проф. Ю.О. Мельниковим (університет Тенесі) щодо застосування функцій Гріна до розв`язання окремого класу неперервних задач оптимального розбиття множин;
  • здійснюється обмін інформацією (про міжнародні конференції, останні наукові публікації) із проф. Б.Г.Шафіро (Бостон);
  • здійснює наукове співробітництво з університетом Принстона (відділ хімічної інженерії, який очолює проф. К.А. Флудас);
  • встановлено контакти з проф. Г. Корлеєм (університет штату Техас) стосовно сумісних наукових досліджень неперервних задач оптимального розбиття множин.

З 2011-12 навчального року в ДНУ на факультеті прикладної математики здійснюється програма академічної мобільності студентів між ДНУ та НТУУ «КПІ». Студенти 3-х, 4-х курсів всіх спеціальностей факультету мають можливість навчатися один – два семестри за індивідуальним графіком навчання у НТУУ «КПІ» в Інституті прикладного системного аналізу. Також працює програма двох дипломів з факультетом наук і технологій університету м. Ле-Ман (Франція).

Основні етапи розвитку кафедри

Першим завідувачем кафедри став Віктор Михайлович Чернишенко (03.09.1929 – 15.03.2000) – кандидат фіз.-мат. наук (1955 р.), доцент (1962 р.), професор (1982). Він та доцент Давид Борисович Тополянський відкрили спеціалізацію математиків-обчислювачів у 1957 р., перші 25 випускників отримали відповідні дипломи у 1959 р. Викладачами нової кафедри фізико-математичного факультету стали Губарь Ілля Гаврилович, Ємеліна Людмила Василівна та Дубовик Людмила Іванівна. Пізніше до них приєдналися Федоренко Юрій Дмитрович, Марецький Володимир Якович, Гребенюк Валентина Савелівна, Рябченко Євген Петрович, Шевченко Євген Іванович, Міщишин Іван Ілліч, Рябченко Ніна Михайлівна. Випускники кафедри Ісаєв Леонід Миколайович, Куценко Людмила Володимирівна, Маклакова Галина Петрівна відразу ж після отримання дипломів (1963р.) стали асистентами кафедри. Потім на кафедру прийшли працювати Южакова Ніна Пилипівна, Балашова Світлана Дмитрівна та Батрак Олена Терентіївна. У такому складі кафедра зустрічала свій одинадцятий день народження. Працювали дружно, навчали студентів і постійно навчалися самі, адже швидко змінювалася комп`ютерна техніка, з`являлися все нові й нові мови програмування. При розподілі студентів по кафедрах факультету після третього курсу наша кафедра мала змогу вибирати кращих, тому що був конкурс серед бажаючих навчатися саме на нашій кафедрі.

Кандидатами наук за цей час стали Губарь І.Г., Дубовик Л.І., Федоренко Ю.Д., Марецький В.Я., Міщишин І.І.

У 1970-1971 рр. під час перебування В.М. Чернишенко на науковому стажуванні в Парижі, обов’язки завідувача кафедри виконував І.І. Міщишин. Обсяг роботи на кафедрі суттєво збільшився, особливо з комп`ютерних дисциплін. Виникла потреба у створенні нової кафедри, орієнтованої саме на комп`ютерні науки.

У 1974 р. кафедру обчислювальної математики було виокремлено, нову кафедру – математичного забезпечення ЕОМ очолив доцент Чернишенко В.М. На кафедрі залишилися Дубовик Л.І., Федоренко Ю.Д., Южакова Н.П., Балашова С.Д., Бурдюк В.Я., Кісельова О.М., Огньова В.О. Очолив кафедру Бурдюк В.Я., який і керував нею по січень 1981р. За цей період на кафедру прийшли: Трофімов В.М., Бойко Л.Т., Кононенко М.І., Лобода В.В. (д-р фіз.-мат. наук, професор, нині завідувач кафедри теоретичної та комп’ютерної механіки), Лихолат Н.А. Аспіранти Дейнеко В.Г., Кахичко А.О., Рева В.М., Турчина В.А. стали асистентами кафедри. Активно працював науковий семінар з проблем дискретної математики та дослідження операцій.

Протягом 1983-1991 рр. кафедрою завідував Юрій Опанасович Мельников – доктор технічних наук (1982 р.), професор (1983 р.). Із його приходом на кафедрі з’явилися нові співробітники – його учні та аспіранти, серед яких доцент Смирнов С.О. (згодом доктор фізико-математичних наук, професор, тривалий час був деканом економічного факультету ДНУ). Професор Ю.О. Мельников – відомий вчений у галузі прикладної математики та механіки за напрямом «Побудова та використання функцій Гріна у крайових задачах прикладної механіки». За його ініціативою кафедру обчислювальної математики було перейменовано на кафедру обчислювальної математики та математичної кібернетики.

Дев’яності роки принесли суттєві зміни в наше життя, Україна стала незалежною державою. Вчені отримали більше прав у виборі свого місця роботи. Професор Мельников Ю.О. з 1992 р. працює професором кафедри прикладної математики у Middle Tennessee State University (США). Протягом року кафедрою керував доктор фізико-математичних наук Лобода В.В.

З 1992 року кафедру очолювала відомий вчений в галузі оптимізації Олена Михайлівна Кісельова, чл.-кор. НАН України, лауреат державної премії України в галузі науки і техніки, заслужений діяч науки і техніки, доктор фізико-математичних наук, професор.

У 2016 році після введення в дію закону про заборону суміщення адміністративних посад кафедру обчислювальної математики та математичної кібернетики очолила кандидат фізико-математичних наук, доцент Валентина Андріївна Турчина.

На кафедрі завжди було шанобливе ставлення до наукової роботи, а тому сьогодні серед її викладачів є сім докторів наук, кваліфікація яких забезпечує досконалий освітній процес. Для досягнення цього наукового і методичного рівня ще в 1993 році професор Кісельова О.М. почала створювати потужну наукову школу, яка сьогодні має визнання на міжнародному та державному рівнях. Двадцять вісім років під її керівництвом успішно працює вчена рада по захисту кандидатських, а останні п’ять років – докторських дисертацій за спеціальностями 01.05.01 – теоретичні основи інформатики та кібернетики і 01.05.02 – математичне моделювання та обчислювальні методи. Талановиті учні професора Кісельової О.М. успішно захистили чотири докторських та вісімнадцять кандидатських дисертацій.

Неможливо оминути увагою наукову школу, яка була сформована докт.техн.наук, професором кафедри Ободан Наталею Іллівною (тривалий була науковим керівником науково-дослідної лабораторії надійності та живучості конструкцій). Під її керівництвом захищено 2 докторських (Гук Н.А., Громов В.О.) та 15 кандидатських дисертацій.

Слід відзначити суттєвий внесок в справу підготовки спеціалістів доцента Ламзюка Володимира Дмитровича, який останні роки життя працював на кафедрі, а з часу утворення факультету очолював кафедру математичного моделювання. Протягом тривалого часу його вклад в роботу цієї кафедри та організацію фундаментальної математичної підготовки студентів був визначальним і ефективним.

Величезна робота по формуванню наукового потенціалу протягом багатьох років сьогодні дає плідні результати. В складі кафедри функціонує науково-дослідна лабораторія оптимізації складних систем (науковий керівник проф. О.М. Кісельова).

Науково-дослідна лабораторія оптимізації складних систем (НДЛ ОСС), як науковий підрозділ кафедри обчислювальної математики та математичної кібернетики, організована згідно з наказом по ДНУ № 617 від 11.11.1993 р. з метою проведення фундаментальних досліджень в галузі математичних методів моделювання та оптимізації складних систем, а також для підтримки навчального процесу з дисциплін, закріплених за цією кафедрою. Кадровий склад НДЛ ОСС включає 7 штатних співробітників, в тому числі 2 докторів наук, 3 кандидата наук.

Основні завдання та функції НДЛ ОСС включають:

  • проведення фундаментальних математичних досліджень за тематикою: математичне моделювання, розробка, теоретичне обґрунтування і програмна реалізація методів оптимізації складних систем;
  • • створення комплексів програм для розв’язання задач розміщення і покриття об'єктів різного призначення з визначенням зон їх впливу; задач класифікації та кластеризації; статистичного контролю якості виробів; технічної діагностики; медичної діагностики; прогнозування ускладнень; епідеміологічних завдань; задач оптимального керування технологічними процесами в металургійній промисловості; задач керування рухом літальних апаратів і ін.

За 28 років функціонування при НДЛ ОСС:

  • створено обґрунтований математичний апарат теорії оптимального розбиття множин: адекватні математичні моделі, методи та алгоритми розв’язання неперервних задач оптимального розбиття множин, а також комплекси комп’ютерних програм, що реалізують розроблені методи для чисельного розв’язання практично важливих задач;
  • виконано 10 держбюджетних науково-дослідних робіт, в тому числі за останні 5 років:
  1. Д/б тема № 1-300-15 „Математичні моделі та алгоритми розв’язання неперервних задач покриття на основі теорії оптимального розбиття множин” (№ держреєстрації 0115U002392, 2015-2017 рр.);
  2. Д/б тема № 2-646-19 „Розробка моделей та алгоритмів розв’язання прикладних задач класифікації, кластеризації на основі теорії оптимального розбиття множин” (№ держреєстрації 0119U100600, 2019-2021 рр.).
  • опубліковані наукові монографії, навчальні посібники з грифом МОНУ, зокрема монографії:
  1. Киселева Е.М., Шор Н.З. Непрерывные задачи оптимального разбиения множеств: теория, алгоритмы, приложения: моногр. – К.: Наукова думка, 2005. – 564 с.;
  2. Грицик В.В., Шевченко А.І., Киселева Е.М., Яковлев С.В. та ін. Математичні методи оптимізації та інтелектуальні комп’ютерні технології моделювання складних процесів і систем з урахуванням просторових форм об'єктів: моногр. – Донецьк: ІПІІ "Наука і освіта", 2011. – 650 с.
  3. Киселева Е.М., Коряшкина Л.С. Модели и методы решения непрерывных задач оптимального разбиения множеств: линейные, нелинейные, динамические задачи: моногр. – К.: Наукова думка, 2013. – 606 с.;
  4. Киселева Е.М., Коряшкина Л.С., Ус С.А. Теория оптимального разбиения множеств в задачах распознавания образов, анализа и идентификации систем: моногр. – Д.: НГУ, 2015. – 270 с.;
  5. Киселева Е.М., Коряшкина Л.С. Непрерывные задачи оптимального разбиения множеств и r-алгоритмы: моногр. – К.: Наукова думка, 2015. – 400 с.
  6. Кісельова О.М. Становлення та розвиток теорії оптимального розбиття множин. Теоретичні і практичні застосування: монография. – Д.: Ліра, 2018. – 400 с.
  • опубліковано понад 500 наукових і навчально-методичних праць, зроблено близько 400 доповідей на міжнародних наукових конференціях і семінарах;
  • захищено 5 докторських та 20 кандидатських дисертацій за тематикою лабораторії;
  • в рамках НДЛ ОСС здійснюється плідне міжнародне наукове співробітництво з провідними закладами освіти Німеччини, Англії, США, Китаю, Франції, Іспанії. Результати НДЛ використовуються в освітньому процесі під час викладання 4-х вибіркових дисциплін, під час виконання курсових та кваліфікаційних (дипломних) робіт студентами, які спеціалізуються по кафедрі обчислювальної математики та математичної кібернетики за спеціальностями 124 Системний аналіз і 113 Прикладна математика.

До професійного свята працівників науки – Дня науки 19 травня 2017 року відбулась урочиста церемонія вручення нагород лауреатам Державної премії України в галузі науки і техніки 2016 року.

На фото: Президент НАН України Борис Євгенович Патон (у 1-му ряду) та авторський колектив представників чотирьох ВНЗ України, до складу якого входить декан ФПМ Кісельова Олена Михайлівна, який нагороджено Державною премією України в галузі науки і техніки 2016 року.

Турчина
Валентина Андріївна

кандидат фізико-математичних наук, доцент, завідувач кафедри


Наукові інтереси: задачі дискретної оптимізації, що відносяться до класів P та NP.
про викладача

Кісельова
Олена Михайлівна

член-кореспондент Національної академії наук України, академік Академії наук вищої школи України, заслужений діяч науки і техніки України, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки, декан факультету прикладної математики Дніпровського національного університету імені Олеся Гончара, доктор фізико-математичних наук, професор


Наукові інтереси: сучасні проблеми інформаційних технологій, системного аналізу, оптимізації, обчислювальної математики та інформатики.
про викладача

Гарт
Людмила Лаврентіївна

доктор фізико-математичних наук, професор


Наукові інтереси: Наближені методи розв’язання операторних рівнянь і екстремальних задач (в тому числі некоректних) в нормованих просторах та їх застосування до розв’язання задач математичної фізики і оптимального керування. Обчислювальні методи аналізу та оптимізації динамічних систем. Питання обумовленості, стійкості, підвищення точності та швидкості збіжності проекційних і проекційно-ітераційних методів розв’язання різних класів математичних задач.
про викладача

Кузьменко
Василь Іванович

доктор фізико-математичних наук, професор


Наукові інтереси:моделювання нелінійних явищ та процесів у фізико-механічних системах; обернені задачі у моделях нелінійних систем; моделювання зв’язаних явищ у складних системах.
про викладача

Притоманова
Ольга Михайлівна

доктор фізико-математичних наук, доцент


Наукові інтереси: Сучасні проблеми оптимізації, числові методи нескінченновимірного математичного програмування в нечітких умовах, математичні методи, моделі та інформаційні технології в економіці.
про викладача

Шевельова
Алла Євгенівна

доктор фізико-математичних наук, професор


Наукові інтереси: моделювання нелінійних зон передруйнування для міжфазних дефектів в ізотропних та п’єзоелектричних біматеріалах; методики дослідження крайових задач для рівнянь еліптичного типу в областях з кутовими точками; аналіз особливостей пружно-деформівного стану в околі сингулярних точок; теорія сингулярних інтегральних рівнянь; задачі лінійного спряження у випадку спеціальних класів умов спряження кусково-аналітичних функцій.
про викладача

Бойко
Лідія Трохимівна

кандидат фізико-математичних наук, доцент


Наукові інтереси: математичне моделювання реальних процесів; розробка алгоритмів розв’язування математичних моделей; застосування чисельних методів
про викладача

Волошко
Віктор Леонідович

кандидат фізико-математичних наук, доцент


Наукові інтереси: математичне моделювання оптимального вибору параметрів граничної задачі неоднорідного бігармонічного рівняння, дослідження розв’язків інтегральних рівнянь.
про викладача

Годес
Юлій Якович

кандидат фізико-математичних наук, доцент


Наукові інтереси: граничні задачі теорії пружності та в’язкопружності для багатошарових тіл, математичне і комп’ютерне моделювання процесів динамічного та статичного деформування кусково-однорідних та неперервно-неоднорідних тіл
про викладача

Козакова
Наталія Леонідівна

кандидат фізико-математичних наук, доцент


Наукові інтереси: контактні задачі механіки деформівного тіла; варіаційні методи; обернені задачі механіки.
про викладача

Кузенков
Олександр Олександрович

кандидат фізико-математичних наук, доцент


Наукові інтереси: математичне моделювання складноорганізованих систем, диференціальні рівняння, якісна теорія диференціальних рівнянь.
про викладача

Наконечна
Тетяна Всеволодівна

кандидат фізико-математичних наук, доцент


Наукові інтереси: теорія наближення, педагогіка вищої школи.
про викладача

Тонкошкур
Ілля Сергійович

кандидат фізико-математичних наук, доцент


Наукові інтереси: Граничні задачі механіки рідини та газу; чисельні і аналітичні методи розв’язання задач математичної фізики; математичне моделювання в екології, медицині, хімічній технології.
про викладача

Фридман
Олександр Давидович

кандидат технічних наук, доцент


Наукові інтереси: деформування та стійкйсть оболонкових конструкцій, математичне моделювання, системний аналіз.
про викладача

Черницька
Ольга Валентинівна

кандидат фізико-математичних наук, доцент


Наукові інтереси:Теорія графів. Теорія нечітких множин та нечітка логіка.
про викладача

Магас
Олексій Сергійович

асистент кафедри


Наукові інтереси: нейронні мережі, паралельні алгоритми, обернені задачі, алгоритми та структури даних.
про викладача

Полонська
Анна Євгеніївна

асистент


Наукові інтереси: інформаційні технології аналізу забруднення атмосфери шкідливими речовинами. Методи регресійного аналізу.
про викладача

Терещенко
Євгенія Сергіївна

асистент


Наукові інтереси: математичне моделювання складно організованих систем, якісна теорія диференціальних рівнянь
про викладача