Компьютерное моделирование

в механике, биомеханике и физиологии

Кафедра вычислительной математики МФТИ

www.crec.mipt.ru/base

www.crec.mipt.ru/baseНаправления кафедры

вычислительной математики (основные)

Физиологические модели проекты: хирургические

операции (офтальмология, онкология), акустические воздействия, гемодинамика, свертывание крови и др.

Модели сетевых систем проекты: энергетические и

компьютерные сети, дороги, паводки, мосты, газопроводы, вентиляционные системы

Физические модели в 3D проекты: возмущения

магнитосферы при взрывах, термоядерный синтез и др.

Технологии моделирования нечеткие вычисления пакеты моделирования параллельные вычисления

www.crec.mipt.ru/base

МАТЕМАТИКА

ПРОГРАММИРОВАНИЕ

ВЫ

ЧИ

СЛ

ИТ

ЕЛ

ЬН

АЯ

МА

ТЕ

МА

ТИ

КА

ФИЗИОЛОГИЯ

МЕХАНИКА

БИОМЕХАНИКА

ФИЗИКА

ЭНЕРГЕТИКА

ПР

ОГ

РА

ММ

ИР

ОВ

АН

ИЕ

БА

З Д

АН

НЫ

Х

ОБ

ЪЕ

КТ

НО

ОР

ИЕ

НТ

ИР

ОВ

АН

НО

ЕП

РО

ГР

АМ

МИ

РО

ВА

НИ

Е

ПА

РА

ЛЛ

ЕЛ

ЬН

ЫЕ

ВЫ

ЧИ

СЛ

ЕН

ИЯ

УП

РА

ВЛ

ЕН

ИЕ

ПР

ОГ

РА

ММ

НЫ

МИ

ПР

ОЕ

КТ

АМ

И

ПР

ИК

ЛА

ДН

ЫЕ

ПА

КЕ

ТЫ

ДЛ

Я М

ОД

ЕЛ

ИР

ОВ

АН

ИЯ

ИС

КУ

СС

ТВ

ЕН

НЫ

ЙИ

НТ

ЕЛ

ЛЕ

КТ

НЕ

ЛИ

НЕ

ЙН

ЫЙ

ВЫ

Ч. П

РО

ЦЕ

СС

Ы

МЕ

ХА

НИ

КА

ГЕ

ТЕ

РО

ГЕ

НН

ЫХ

СР

ЕД

РАЗРАБОТКАИ ВНЕДРЕНИЕ

НАУКОЕМКОГОПРОГРАМНОГООБЕСПЕЧЕНИЯ

МО

ДЕ

ЛИ

РО

ВА

НИ

ЕИ

ОП

ТИ

МИ

ЗАЦ

ИЯ

Обучение и научно исследовательская работа

www.crec.mipt.ru/baseЧто делают выпускники (2003-

2007) Вычислительные модели разных систем Вычислитель – универсальный специалист, который

востребован независимо от моды на ту или иную область приложений. То же самое с разработчиками ПО

Карьеру от программирования к менеджменту в IT Около 50% от трех первых выпусков

Иногда (7%) уезжают в США продолжать свою науку Биофизика сверхвостребована там (а если еще и

уметь программировать – тем более)

www.crec.mipt.ru/base

Внешние базовые организации ЦНИИХМ – суперкомпьютеры, нанотехнологии,

распознавание объектов и веществ ТЕСИС – моделирование течений жидкости и

газа (для авто-, авиа- и др. промышленности)

Яндекс – оптимизация адресной рекламы ИТЭБ РАН – моделирование и анализ данных

в электрофизиологии (сердце, мозг, …) NetCracker – прикладное программное

обеспечение для телекоммуникаций

www.crec.mipt.ru/baseОптимизация работы беспроводной

сетиСтруктура 144 узла; квадратная сетка; шаг сетки 5 ед.; радиус связи 10 ед.; координатор сети: узел

№9.

Результат 4 независимых набора

маршрутизаторов; 27 маршрутизаторов в

наборе в среднем; 40 узлов не участвуют

в маршрутизации.

01

23

45

67

89

11

1213

1415

1617

1819

2021

2223

2425

2627

2829

3031

3233

3435

3637

3839

4041

4243

4445

4647

4849

5051

5253

5455

5657

5859

6061

6263

6465

6667

6869

7071

7273

7475

7677

7879

8081

8283

8485

8687

8889

9091

9293

9495

9697

9899

100101

102103

104105

106107

108109

110111

112113

114115

116117

118119

120121

122123

124125

126127

128129

130131

132133

134135

136137

138139

140141

142143

10

www.crec.mipt.ru/base

Генерируемая топология

Характерна большая глубина дерева

Большинство детей маршрутизаторов –

конечные устройства

Ветвления поддерева из маршрутизаторов относительно редки

www.crec.mipt.ru/base

Расписание коммуникаций

Принцип действия отыскание

свободных слотов для узла;

выбор слота, минимизирующего задержку на узле;

обход узлов в порядке уменьшения числа подчинённых им узлов.

www.crec.mipt.ru/base

Некоторые результаты

0

2

4

6

8

0 1 2 3

до

ля

со

об

щен

ий

0

2

4

6

8

0 1 2 3время доставки сообщений, с

0

2

4

6

8

0 1 2 3

BO = 5

спонтанноерасписание

оптимальноерасписание

BO = 4

оптимальноерасписание

спонтанноерасписание

www.crec.mipt.ru/base

Лабораторный практикум

www.crec.mipt.ru/base

Кому стоит идти к нам: Тому, кто еще не решил, в какую область он

хочет У нас в течение 3-го курса студентам предлагают

темы, а многие делают пробную научную работу, чтобы выбор был осознанным. Шеф может найтись где угодно

Тому, кому нравится изучать что-то новое Вычислитель постоянно изучает новые области, но

наработки (методы, программы), которые он получает в одной области, обычно на 90% используются в другой

Тому, кому нравится создавать новое самому Наши не просто улучшают программу шефа, а часто

строят новую модель «с нуля», проходя сами все этапы