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: Системний аналіз; Прикладна математика, освiтня програма Комп'ютерне моделювання та технологiї програмування
Телефон: 745-14-11

Кафедра здійснює підготовку:
бакалаврів за спеціальностями «Системний аналіз», «Прикладна математика (Комп’ютерне моделювання та обчислювальні методи)», магістрів за спеціальностями «Системний аналіз» (освітня програма «Системний аналіз»), «Прикладна математика (Комп’ютерне моделювання та обчислювальні методи)».

Кафедру обчислювальної математики було створено в нашому університеті у 1959 році. Перші випускники кафедри отримували дипломи за спеціальністю математиків-обчислювачів. 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 програми для ЕОМ, за допомогою яких можна вирішувати ті задачі, рішення яких вважалося до цього виключно прерогативою людини (програми, що розпізнають, 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 (математична логіка і теорія алгоритмів, 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 в банках, комерційних фірмах, у структурах адміністративного і господарського характеру, ІТ-компаніях, тощо.

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

  • здійснює наукове співробітництво з університетом Флориди (відділ системної інженерії 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 проф. К.А. Флудас);
  • налагоджуються 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).

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. Трохи 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.

Розділення (1974 р.). Нову кафедру – математичного забезпечення ЕОМ очолив – доцент Чернишенко В.М. На старій 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 нові люди: Трофімов В.М., Бойко Л.Т., Кононенко М.І., Лобода В.В. (д-р фіз.-мат. наук, професор, нині завідує кафедрою теоретичної механіки), Лихолат Н.А. Аспіранти Дейнеко В.Г., Кахичко А.О., Рева В.М., Турчина В.А. стали асистентами кафедри. Тут активно працював науковий семінар з проблем дискретної математики та дослідження операцій.

У 1981-1982 рр. кафедрою знову керував професор Чернишенко В.М., потім упродовж року виконував обов`язки завідувача кафедри доцент Кононенко М.І.

На чолі кафедри – доктор наук. Протягом 1983-1991 рр. завідував кафедрою Юрій Опанасович Мельников (н. 03.03.1942 р.) – 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. (нині професор Смирнов С.О. – декан економічного факультету нашого університету). Професор Ю.О. Мельников – відомий вчений у галузі прикладної математики та механіки за напрямом «Побудування та використання функцій Гріна у крайових задачах прикладної механіки». При ньому 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 на кафедрі прикладної математики у Middle Tennessee State University (США). Після нього на протязі року кафедрою керував молодий доктор наук Лобода В.В.

З 1992 року кафедрою керувала – Олена Михайлівна Кісельова, заслужений діяч України, доктор фізико-математичних наук, професор, − визначний вчений в галузі оптимізації.

При кафедрі існує науково-дослідна лабораторія оптимізації складних систем (науковий керівник  О. М. Кісельова, чл.-кор. НАН України, д.ф.-м.н., професор, Лауреат державної премії України в галузі науки и техніки, заслужений діяч науки и техніки України).

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, 1 кандидата наук, 1 молодшого наукового співробітника, який готує до захисту кандидатську дисертацію під керівництвом проф. О.М. Кісельової, а також 3 провідних інженерів.

Основні завдання та функції НДЛ ОСС включають:

  • проведення фундаментальних математичних досліджень за тематикою: математичне моделювання, розробка, теоретичне обґрунтування і чисельна 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 25 років функціонування при НДЛ ОСС:

  • створено обґрунтований математичний апарат: 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 9 держбюджетних науково-дослідних робіт:
  1. Д/б проект ГКНТ № 11.3/65 „Математичне моделювання, розробка і обгрунтування чисельних методів розв’язання задач оптимального розбиття множин на класах задач розміщення об’єктів різного призначення” (19941995 рр.).
  2. Д/б тема № 19-94 „Математичне моделювання, розробка і реалізація чисельних методів розв’язання задач оптимального розбиття множин та оптимізації складних систем” (№ держреєстрації 0194U038950,1994-1996 рр.).
  3. Д/б тема № 07-57-97 „Математичне моделювання, розробка теоретичного апарату, обгрунтування та чисельна реалізація методів оптимізації складних систем” (№ держреєстрації 0197U000684, 1997-1999 рр.).
  4. Д/б тема № 07-174-00 „Розробка нових необхідних і достатніх умов оптимальності та елементів теорії двоїстості у банаховому просторі для розв’язання нескінченновимірних задач оптимального розбиття множин” (№ держреєстрації 0100U005244, 2000-2002 рр.).
  5. Д/б тема № 5-035-03 „Нейронечітке моделювання в задачах охорони навколишнього середовища з використанням методів оптимального розбиття” (№ держреєстрації 0103U000562, 2003-2005 рр.).
  6. Д/б тема № 5-128-06 „Математичні моделі та алгоритми розв’язання задач оптимального розбиття множин в умовах невизначеності” (№ держреєстрації 0106U000800, 2006-2008 рр.).
  7. Д/б тема № 5-192-09 „Нові динамічні моделі задач охорони навколишнього середовища, методи їх розв’язання на основі теорії оптимального розбиття” (№ держреєстрації 0109U000145, 2009-2011 рр.).
  8. Д/б тема № 1-263-12 „ Математичні моделі і методи оптимізації складних систем на основі нелінійної теорії оптимального розбиття множин” (№ держреєстрації 0112U000193, 2012-2014 рр.).
  9. 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.).
  • 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. 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.;
  3. 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", 2014. – 650 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.
  • опубліковано понад 500 наукових і навчально-методичних праць, зроблено близько 400 доповідей на міжнародних наукових конференціях і семінарах.
  • захищено 4 докторські та 20 кандидатських дисертацій за тематикою лабораторії.
  • в рамках НДЛ ОСС здійснюється плідне міжнародне наукове співробітництво з Німеччиною, Англією, США, Китаєм, Францією, Іспанією. Результати НДЛ використовуються в навчальному процесі при викладанні 4-х спецкурсів, при виконанні курсових, випускних та дипломних робіт студентами, які спеціалізуються на кафедрі обчислювальної математики та математичної кібернетики за напрямом "Системний аналіз".

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, оптимізаційні задачі на графах, задачі теорії розкладів, багатокритеріальні задачі.
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, завідувач науково-дослідної лабораторії оптимізації складних систем


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

Говоруха
Володимир Борисович

доктор фізико-математичних наук, професор


Наукові інтереси: проблеми механіки руйнування п’єзоелектричних матеріалів та композитів, виготовлених із цих матеріалів.
про викладача

Громов
Василь Олександрович

доктор фізико-математичних наук, доцент


Наукові інтереси: задачі нелінійної обчислювальної математики та механіки; прогнозування хаотичних часових рядів; конструктивні нейронні мережі; моделі теорії самоорганізованої критичності.
про викладача

Кузьменко
Василь Іванович

доктор фізико-математичних наук, професор


Наукові інтереси: контактні задачі механіки деформівного тіла; варіаційні методи; обернені задачі механіки; проблеми біомеханіки; математичне моделювання в металургії, біології, гірництві.
про викладача

Ободан
Наталія Іллівна

доктор технічних наук, професор


Наукові інтереси: обернені задачі ідентифікації систем. Прямі, обернені задачі теорії біфуркацій. Прогноз уразливості систем.
про викладача

Шевельова
Алла Євгенівна

доктор фізико-математичних наук, професор


Наукові інтереси: аналіз особливостей пружно-деформівного стану в околі сингулярних точок; теорія сингулярних інтегральних рівнянь; задачі лінійного спряження.
про викладача

Бойко
Лідія Трохимівна

кандидат фізико-математичних наук, доцент


Наукові інтереси: розробка стійких чисельних методів розв’язання математичних моделей реальних процесів, пов’язаних з доменним виробництвом.
про викладача

Волошко
Віктор Леонідович

кандидат фізико-математичних наук, доцент


Наукові інтереси: математичне моделювання оптимального вибору параметрів граничної задачі неоднорідного бігармонічного рівняння
про викладача

Кузенков
Олександр Олександрович

кандидат фізико-математичних наук, доцент


Наукові інтереси: якісна теорія диференціальних рівнянь, математичне моделювання, обчислювальні методи.
про викладача

Наконечна
Тетяна Всеволодівна

кандидат фізико-математичних наук, доцент


Наукові інтереси: екстремальні задачі теорії наближень, відновлення функцій, едукологія вищої математики.
про викладача

Притоманова
Ольга Михайлівна

кандидат економічних наук, доцент


Наукові інтереси: математичні методи, моделі та інформаційні технології в економіці.
про викладача

Тонкошкур
Ілля Сергійович

кандидат фізико-математичних наук, доцент


Наукові інтереси: математичне моделювання процесів гідроаеромеханіки та тепломасообміну.
про викладача

Фірсова (Шевченко)
Тетяна Олександрівна

кандидат фізико-математичних наук, доцент


Наукові дослідження неперервні задачі оптимального розбиття множин, теорія оптимального управління, аналіз даних.
про викладача

Черницька
Ольга Валентинівна

кандидат фізико-математичних наук, доцент


Наукові інтереси: наближення класів функцій, що визначаються опуклими вгору модулями неперервності, у просторах з інтегральною нормою.
про викладача

Козакова
Наталія Леонідівна

асистент


Наукові інтереси: математичне моделювання задач теорії пружності.
про викладача

Магас
Олексій Сергійович

аспірант, асистент кафедри


Наукові інтереси: обернені задачі ідентифікації систем.
про викладача

Полонська
Анна Євгеніївна

асистент


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