Аспирант 1-го курса целевой подготовки направления «Экономика» Родион Рогулин, ставший победителем конкурса Научно-технологического университета «Сириус» (г. Сочи), принял участие в образовательной программе «Современные методы теории информации, оптимизации и управления». Обучение прошло в августе в г. Сочи.
Участниками научно-образовательной программы стали 138 лучших студентов и аспирантов-математиков из разных городов России. Они прошли серьезный конкурсный отбор и показали готовность вести научную работу. Образовательные модули университета «Сириус» направлены на подготовку нового поколения молодых ученых, способных развиваться как в академической среде, так и в индустрии. В теоретической части курса лекции студентам читали ведущие ученые из МФТИ, СколТеха, Института программных систем имени А.К. Айламазяна РАН, НИУ ВШЭ, а также одной из мировых ИТ-компаний «Хуавей».
Родион Рогулин рассказал об особенностях образовательного модуля университета «Сириус», своих проектах и об уникальном направлении кафедры математики и моделирования ВГУЭС.
– На направлении «Численные методы оптимизации» участники разрабатывали алгоритмы по поиску оптимальных решений задач нелинейной, стохастической оптимизации. Одним из ответвлений было моделирование транспортных потоков. Расскажите подробнее о своей работе.
– Я занимался вопросами оптимизации некоторых производственно-управленческих проблем лесопромышленного предприятия. Проект, представленный на защите, был связан как раз с одним из таких предприятий. У меня за плечами значительный опыт работы в этой области и, соответственно, накопились данные и нерешенные задачи. Тема, с которой я выступал звучит, как «Математическая модель формирования ценовой политики и плана производственно-транспортной системы лесопромышленного предприятия».
В этой работе я занимался комплексной оптимизацией процессов производства (поиск оптимального вектора мультитоварного производства), ведением закупа сырья с товарно-сырьевой биржи, определением вектора транспортировки товаров конечного потребления до покупателей в соответствии с их объемом спроса. Но данная работа имеет в науке известные наработки, поэтому необходимо было что-то добавить. Для достижения новизны исследования было решено добавить актуальную подзадачу производства – поиск лучшего ежедневного вектора цен, по которым предприятие отпускало бы товары исходя из некоторых производственно-транспортных условий и ограничений рынка на всем горизонте планирования.
Несмотря на название, которое отражает лишь моделирование определенных процессов, я занимался еще подбором и доведением алгоритма поиска решения этой задачи до такого состояния, чтобы время поиска решения было, как можно меньше. Это, как правило, самая большая головная боль любого исследователя, занимающегося моделированием любых процессов. Здесь идеальная ситуация: найти готовый и хорошо отлаженный алгоритм или метод. Но такое бывает крайне редко. Для решения этой проблемы мне понадобились рекомендации моего руководителя – доктора физико-математических наук, доцента кафедры математических основ управления Московского физико-технического института, профессора ВШЭ Гасникова Александра Владимировича. Эту задачу мы решили разработанным нами трехэтапным алгоритмом оптимизации. Алгоритм не лишен своих отрицательных сторон, но эта тема останется для дальнейших исследований совместно с моим научным руководителем, заведующим кафедрой математики и моделирования ВГУЭС, доктором экономических наук Львом Соломоновичем Мазелисом.
– Ваш проект был реализован «с нуля» или стал продолжением ранее проведенных исследований?
– Данная работа давно находилась в разработке, но некоторые моменты даже спустя большое время размышлений я не знал, как реализовать. Одновременно с этим более важные дела всегда требовали первостепенного внимания и исследование откладывалось. Александр Владимирович предложил мне самому взять проект на свое усмотрение, и я вспомнил про эту работу.
Особенное опасение вызывал процесс решения подзадачи – разработки ценовой политики в комплексе с остальными. Сложно решать задачи невыпуклого программирования, да еще с некоторыми стохастическими переменными и ограничениями. Так родился алгоритм трехэтапной оптимизации. К концу смены, через 24 дня, мы выступали с результатами. Моя работа носила больше прикладной аспект, чем теоретический, в то время, как тема Школы и конкретно этого направления Александра Гасникова, была акцентирована на оптимизацию процессов. Вероятно, именно поэтому мне поставили оценку «4». Эта оценка пошла в сертификат, который нам выдали в торжественной обстановке в последний день.
– Кроме того, вы занимались созданием алгоритмов эффективного обучения различных нейронных сетей, в том числе, при разработке программного обеспечения для базовых станций 5G.
– Сетки 5G – это лишь одно из направлений. Оно было представлено менеджером компании Хуавей. Основной упор Школы был смещен в сторону изучения нейронных сетей. Данное направление является крайне актуальным, что доказывает хотя бы лишь тот факт, что все топовые журналы Scopus/WoS по той же оптимизации публикуют работы по этому направлению, потому что с их помощью удается решать очень сложные задачи невыпуклого программирования. В связи с этим выражаю высокую степень уверенности, что изученные методы и подходы будут в дальнейшем использоваться и изучаться. Более того, это имеет большое значения и для конкурентоспособности ВГУЭС на рынке образования. Например, ДВФУ не открыл еще ни одной образовательной программы по данному направлению. В то время, как у нас есть все шансы реализации на кафедре математики и моделирования на направлении «Прикладная математика» (профиль «Цифровая экономика»). Безусловно, в эпоху стремительного развития цифровой экономики это будет неоспоримым преимуществом на рынке образовательных услуг.
– Какую поддержку молодым ученым оказал данный образовательный проект? Правильная стратегия работы с талантливой молодежью и оказание им необходимой поддержки – один из приоритетов работы университета «Сириус».
– Данную фразу необходимо рассматривать скорее в контексте предоставления уникальных образовательных программ по очень актуальным направлениям: машинное обучение, оптимизация, теория управления, направления, которые связаны с естественно-научным блоком наук. Эти знания наделяют его носителей очень высокими конкурентными свойствами на рынке труда. Уникальность «Сириуса» и его деятельности в том, что в отличие от других вузов страны, удалось собрать в своих стенах ведущих специалистов по крайне актуальным направлениям, о которых я упомянул выше. «Сириус» смотрит в первую очередь на то, что будет завтра. Но справедливости ради стоит сказать, что они сотрудничают с фондом «Таланты и успех», направление которого не ограничивается наукой. Там также представлены творчество и спорт. Большим преимуществом является непосредственная поддержка президента Российской Федерации Владимира Путина, который является попечителем этого фонда. Этот факт говорит о том, что руководство образовательного центра не должно быть отягощено проблемами финансовыми, а должно только двигаться вперед. Это один из факторов, делающих «Сириус» серьезным научным и образовательным центром в масштабе как нашей страны, так и за ее пределами.
