Проект Северо-Восточного федерального университета стал одним из трех в области математики, поддержанных в рамках II совместного конкурса Российского научного фонда и Государственного фонда естественных наук Китая. Результаты совместных исследований ученых СВФУ и Сянтаньского университета помогут в разработке новых технологий добычи углеводородного сырья, подземных вод, сообщает ТАСС.

Практическая значимость исследований ученых СВФУ – в новом подходе построения и численной реализации нелокальных моделей пороупругости в неоднородных средах. «Пороупругость – область материаловедения и механики, которая изучает взаимодействие между потоком жидкости и деформацией твердых тел – играет ключевую роль во многих приложениях, связанных с пористыми средами. На основе этих моделей возможна разработка новых технологий добычи углеводородного сырья, подземных вод. Разрабатываемые численные модели также могут с успехом применяться при проектировании инженерных сооружений и зданий в криолитозоне», – объясняет завкафедрой вычислительных технологий института математики и информатики Василий Васильев.

Запланированные международные исследования охватывают несколько дисциплин вычислительной математики. Участники проекта «Новые вычислительные методы для нелокальных многомасштабных моделей и приложения» займутся разработкой, анализом, реализацией адекватных вычислительных моделей на основе многомасштабного моделирования и методов машинного обучения – они намерены добиться численной реализации нелокальных моделей мультифизичных моделей реальных процессов в многомасштабных сильно гетерогенных областях, описываемых дифференциальными уравнениями в частных производных.

«Описанные модели возникают во многих приложениях, и до сих пор не было комплексных исследований в этом направлении. Мы предлагаем подход, который объединяет нелокальные дифференциальные уравнения в частных производных, многомасштабные методы и машинное обучение. Это в свою очередь создаст основу для решения сложных и новых актуальных прикладных задач. В рамках нашего подхода мы разработаем новые стратегии решения, основанные на высокопроизводительном вычислительном понижении порядка модели и машинном обучении на основе больших данных, чтобы избежать ограничений типичных идеализированных концепций масштаба», – говорит руководитель проекта с российской стороны Василий Васильев.

Получить поддержку экспертного сообщества двух держав позволил серьезный научный задел коллектива СВФУ: в частности, профессора Ялчин Эфендиев и Петр Вабищевич основали в СВФУ математическую школу мирового уровня. Научные лаборатории кафедры вычислительных технологий созданы на конкурсной основе на базе мегагранта Правительства РФ и включены в Научно-образовательный центр мирового уровня «Север». Кроме того, СВФУ сотрудничает с профессорами математики ведущих вузов мира и ведет многолетнюю работу с китайскими партнерами с опубликованием научных статей в лучших математических журналах мира.

С российской стороны в проекте участвуют 10 человек, в том числе аспирант. Коллектив китайских партнеров из Китая состоит их 4 профессоров и 3 доцентов, их руководитель – профессор Инь Янь. «Мы очень рады и горды, что наш проект «Новые вычислительные методы для нелокальных многомасштабных моделей и приложения» получил высокую оценку, попав в число поддержанных проектов. Наша цель – успешная реализация проекта, получение новых фундаментальных результатов и их опубликование в высокорейтинговых научных журналах. Для этого есть все основания: научные кадры, мудрые учителя и наставники, талантливые молодые ученые, получившие академическое признание ведущих ученых стран, современная высокопроизводительная вычислительная техника и поддержка университета», – заключил Василий Васильев.

Как признается аспирант четвертого года обучения Дмитрий Аммосов, для него поддержка РНФ и Госфонда естественных наук Китая – неоценимая возможность работы над крайне интересными задачами вычислительной математики. «Я прохожу обучение на кафедре вычислительных технологий и оцениваю качество подготовки здесь как крайне высокое. Учебные дисциплины охватывают различные области вычислительной математики, включая самые передовые ее направления. Преподаватели и научные сотрудники всегда рады поделиться своим опытом и знаниями. Кафедра предоставляет все необходимые условия и всячески поощряет занятие наукой. Научные руководители ставят задачи, ориентируясь на интересы и сильные стороны аспирантов», – поделился Дмитрий Аммосов.

Отметим, на конкурс поступило рекордное количество заявок – более 800. По итогам независимой экспертизы российских и китайских экспертов поддержку получили 67 проектов. Финансирование проекта в 2023 году составляет 7 млн. рублей. По результатам экспертизы научного отчета РНФ принимает решение о продлении финансирования на следующий год. Максимальный срок финансирования – до 2025 года включительно.