Лекции

Ежегодно сотрудники лаборатории участвуют в Профильных школах для поступающих в магистратуру НИУ ВШЭ.  

2019 год

"Сложные сети: от физики случайных графов к моделированию когнитивных систем" Вальба Ольга Владимировна, доцент, PhD, к.ф.-м.н.

Лекция и практикум "Теория и практика суперкомпьютерных вычислений" Стегайлов Владимир Владимирович, профессор, д.ф.-м.н. 

2018 год

"Моделирование сложных сетей: направленная эволюция и кластеризация" Вальба Ольга Владимировна, доцент, PhD, к.ф.-м.н.

"Суперкомпьютерные модели молекулярных лекарств" Ефремов Роман Гербертович  (ИБХ  и  НИУ ВШЭ), профессор, д.ф.-м.н.   

Мастер-класс "Топология суперкомпьютера "Демос" для дизайна перспективных материалов" Стегайлов Владимир Владимирович, профессор, д.ф.-м.н. 

2017 год

"Биомолекулы и молекулярная медицина. Компьютерное моделирование" Ефремов Роман Гербертович  (ИБХ  и  НИУ ВШЭ), профессор, д.ф.-м.н.   

"Направленная эволюция и кластеризация сложных сетей" Вальба Ольга Владимировна, доцент, PhD, к.ф.-м.н.

"Математика молекулярных машин" Аветисов Владик Аванесович (ИБХ  и  НИУ ВШЭ), профессор, д.ф.-м.н.   

2016 год

"Архитектура суперкомпьютеров и прорыв в эксафлопсную эру" Стегайлов Владимир Владимирович, профессор, д.ф.-м.н. 

 Презентация (PDF, 28,67 Mb)

 "Статистическая топология: биополимеры, сложные сети, молекулярные машины" Вальба Ольга Владимировна, доцент, PhD, к.ф.-м.н.

 Презентация (PDF, 2,41 Mb)

2015 год 

"Что такое квантовая информатика?" Александр Холево (МИАН и НИУ ВШЭ)

Квантовая информатика  – новая, быстро развивающаяся наука, которая изучает общие закономерности передачи, хранения и преобразования информации в системах, подчиняющихся законам квантовой механики. Квантовая информатика использует математический аппарат линейной алгебры, основы  анализа и теории вероятностей для исследования потенциальных  возможностей таких систем, а также разрабатывает принципыих  рационального и помехоустойчивого дизайна.

Новые  возможности, открывающиеся при использовании специфически-квантовых  ресурсов, таких как сцепленность (запутанность) состояний,  дополнительность между измерением и возмущением, невозможность  клонирования квантовой информации пpоиллюстpиpованы в лекции на  пpимеpах алгоритмов квантовой телепоpтации и свеpхплотного кодиpования.

"Биоинформатика и молекулярная медицина" Роман Ефремов  (ИБХ  и  НИУ ВШЭ)   

Лекция рассчитана на слушателей, интересующихся разработкой и применением новейших методов математического и компьютерного моделирования для анализа на молекулярном уровне захватывающе интересных явлений, происходящих в живой клетке. Используемые методы компьютерного моделирования (т.н. технологии in silico - от лат. «в кремнии», т.е. на компьютере) сегодня являются неотъемлемыми партнерами традиционных экспериментальных методов биофизики, биохимии, молекулярной биологии. В лекции рассматриваются модели и математические алгоритмы, описывающие структуру, динамику и функции важнейших представителей биологических систем - молекул белков, биомембран и белок-мембранных комплексов. Клеточные мембраны (включая внедренные в них белки) представляют собой наиболее перспективный класс фармакологических мишеней, на которые должно быть направлено действие лекарств нового поколения.

Среди вопросов, которые рассматриваться в лекции:

• как устроены и как работают белки и клеточные мембраны на уровне отдельных молекул?
• можно ли на компьютере смоделировать процессы функционирования этих систем?
• как компьютерная биология помогает в создании совершенно новых классов лекарств?

"Моделирование наномира и нанороботы" Юрий Лозовик (ИСАН и НИУ ВШЭ).

Чудеса наномира начинаются с того, что недавно открытый физиками материал графен (слой углерода толщиной в один атом), казалось бы, противоречит известной теореме Ландау-Пайерлса-Мермина-Вагнера, которая запрещает существование упорядоченных двумерных кристаллов. Более того, вызовом для теории является и существование так называемых мембран - свободно подвешенных двумерных систем.

Однако, свойства маломерных (одномерных и двумерных) наноструктур, в частности, нанотрубок, вполне успешно рассчитываются на компьютерах. Разработанные математические и вычислительные методы открывают уникальные возможности для моделирования нанороботов - наноэлектромеханических систем (НЭМС). В лекции рассмотрены перспективны для компьютерных экспериментов и моделирования концептуально новых элементов электроники, оптики и НЭМС на основе графена и углеродных нанотрубок.

"Решеточные зверушки, тетрис и сравнение последовательностей" Сергей Нечаев (НИУ ВШЭ,  ФИАН,  UNIVERSITÉ PARIS-ORSAY)

В лекции будет рассказано, как геометрическая теория групп позволяет решать ряд комбинаторных задач, возникающих в экстремальной статистике сильно коррелированных процессов.

Широко известно распределение Гаусса, которое часто встречается в природе. В последнее время стало понятно, что это распределение не уникально: в реальном мире был обнаружен не менее широкий класс процессов, в которых принципиальную роль играют экстремальные значения коррелированных величин (например, рост чернильного фронта на промокательной бумаге, опущенной в банку с чернилами, или игра в "тетрис" с закрытыми глазами). Соответствующие распределения вероятности устроены совершенно не так, как распределение Гаусса, и требуют для своего анализа другой математики.

В качестве примеров мы покажем как с помощью геометро-групповых методов можно вычислять статистическую сумму ансамбля "решеточных зверушек", а также изучать статистику кучи в игре в "тетрис" при случайном бросании в ящик одинаковых элементарных блоков. Мы также обсудим связь игры в “тетрис” с поиском общей самой длинной подпоследовательности в двух случайных последовательностях - важной современной задачей геномики.

"Моделирование реального мира на современных суперкомпьютерах" Игорь Морозов (ОИВТ РАН и НИУ ВШЭ)

В современной науке, наряду с традиционными теорией и экспериментом, сформировался новый класс задач, новый вид деятельности и соответствующий новый тип исследователей, которые называют себя специалистами по компьютерному моделированию. С одной стороны они активно используют теоретический аппарат, а с другой, занимаются, по сути, виртуальным (численным) экспериментом, дающим в последнее время не меньше информации об окружающем мере, чем обычный (натурный) эксперимент. Установками, на которых работают эти новые «экспериментаторы», являются суперкомпьютеры, начиная с простейших многоядерных серверов, заканчивая гигантскими кластерами, потребляющими десятки мегаватты электрической мощности, и международными Грид-системами.

На лекции обсуждаются характеристики и архитектура современных суперкомпьютеров, перспективы развития суперкомпьютерной техники, особенности программирования (кризис программного обеспечения), эффективность применения графических и иных ускорителей для научных расчетов и др. Приводятся результаты некоторых реальных технологических экспериментов, проведенных в комплексе с применением суперкомпьютерного моделирования методами молекулярной динамики.