Конференции

Современные задачи решать молодым

Около 160 участников собрала международная молодежная конференция "Современные проблемы прикладной математики и информатики", работавшая в последнюю неделю августа в Дубне. Ее организаторами стали Лаборатория информационных технологий ОИЯИ, Институт прикладной математики РАН, Институт вычислительной математики РАН и Научно-исследовательский вычислительный центр МГУ. Конференция продолжает традиции Молодежной конференции-школы MPAMCS'2012, проведенной в ОИЯИ в 2012 году. Выступления на конференции были посвящены современным вычислительным методам, вычислительным платформам, математическому моделированию, экзафлопным вычислениям и Big Data. Лекторами стали ведущие специалисты ИПМ РАН, НИВЦ МГУ, ВЦ РАН, ИАП РАН, ВНИИЭФ, ЛИТ, ЛТФ и ЛФВЭ ОИЯИ.

Сопредседатель оргкомитета конференции В.В.Кореньков (ЛИТ ОИЯИ): Мы второй раз проводим эту молодежную конференцию. Мы всегда рады, когда к нам приезжает большое количество молодежи из разных университетов и научных центров. Получается такой сплав талантливой молодежи и известных ученых, которые много сделали для развития математического моделирования в научных исследованиях, сложных технических системах, экономике, социальной сфере и т.д. В этом году министерством образования и науки РФ определены девять прорывных задач, и одна из них - развитие математического моделирования и программно-алгоритмическое решение задач с экстрамассивным параллелизмом (когда задачи решаются десятками тысяч и даже миллионами процессоров). Некоторые члены недавно образованного научного совета по решению ряда прорывных задач, определенных правительством России, приняли участие в работе конференции, в том числе председатель совета - академик Б.Н.Четверушкин, заместитель председателя совета - член-корреспондент РАН В.В.Воеводин. Кроме математического моделирования на конференции будут рассматриваться вопросы параллельных и гибридных вычислений, в том числе каким видится суперкомпьютер 2020 года. Перед конструкторами такого суперкомпьютера и разработчиками программного обеспечения стоят грандиозные проблемы, чтобы обуздать такую систему.

На конференции будет освещена проблематика распределенных вычислений и больших данных. Это направление сейчас интенсивно развивается, особенно аналитика больших данных в реальном масштабе времени. Мы надеемся, что молодежь, которая будет здесь выступать со своими докладами, активно включится в решение стратегически важных задач в области математического моделирования и прикладной математики. Мы хотели бы стимулировать более активное участие молодежи нашего Института и стран-участниц в решении задач, стоящих перед ОИЯИ. К сожалению, уровень подготовки молодых специалистов в университетах снизился, поэтому наша задача - широко распространять современную культуру прикладной математики и информатики среди молодежи.

Сопредседатель оргкомитета Б.Н.Четверушкин (ИПМ РАН): Это, так сказать, реанимация конференций, школ молодых ученых по современным проблемам вычислительной математики, математического моделирования, различным аспектам применения больших машин. Тех школ и конференций, которые проводились в различных городах и республиках СССР с середины 1960-х и до распада Советского Союза. На них молодые ученые знакомились с последними достижениями прикладной математики. Мой учитель Александр Андреевич Самарский был одним из инициаторов их организации. Я сам в них участвовал - сначала как молодой ученый, потом как преподаватель. Мне всегда это казалось очень важным. Параллельно проводились школы академика Н.Н.Яненко. Они важны и для старшего поколения - общение с молодежью, проверка собственных достижений, полезны и для молодых людей по разным аспектам, в том числе установление контактов, которые у нас до сих пор сохранились с коллегами из Белоруссии, Литвы, Украины, Грузии, Узбекистана. Когда встречаемся сейчас, мы все, несмотря на какие-то внешние сложности, испытываем друг к другу симпатию. Это очень важно. Мне кажется, и сейчас надо активнее вовлекать в эти конференции страны СНГ и другие бывшие республики СССР.

Если раньше всегда было сложно получить машинное время для решения задач, то сейчас на передний план выходит проблема использования мощных машин. Не хочу сказать, что проблема создания таких машин тривиальна, видно, что она развивается, что через 5-6 лет появится экзафлопный компьютер (с быстродействием 10¹⁸ операций в секунду - О.Т.), петафлопные (на три порядка медленнее) компьютеры через ближайшие год-два станут вполне доступны. Я уже 50 лет в этой области, и по собственному опыту могу сказать: всегда казалось, сделают нам машину в 10 раз более мощную, и нам этого за глаза хватит. Но через год-другой после освоения понимаешь, что еще бы надо мощнее раз в десять. И так будет всегда. Аппетит приходит во время еды - и у промышленности, и у бизнеса, так что вопрос: нужны более мощные машины или нет, не стоит, - как только они появляются, то оказываются востребованы.

Другой вопрос, что математическое моделирование сегодня отстает - и алгоритмика, и матобеспечение, а тем самым отстает и бизнес программистский. Если есть возможность использовать сверхпроизводительные системы в промышленности, это сразу дает толчок в продажах коммерческих программ, но пока не решены многие фундаментальные вопросы, нет коммерческих программ, а значит, нет оборота денег. Я прогнозирую, что многие из этих проблем будут решены - по большим данным и экзафлопным вычислениям, математическому моделированию, и тогда бизнес многократно возрастет. Причем его ценность возрастет не от того, что сами программы будут дорогими, а потому что без них ничего делаться не будет. Это такой же инструментарий, как персоналки сегодня - они сейчас повсюду, никакой бизнес без них невозможен.

Поэтому такое обсуждение с молодыми учеными, которых можно нацелить на решение конкретных проблем, очень полезно. Этим и важна нынешняя конференция. Мы благодарны Владимиру Васильевичу Коренькову, который предложил и вторую конференцию провести в Дубне, где есть соответствующая инфраструктура и опыт. Конечно, нам надо больше усилий прикладывать по привлечению коллег из других стран ближнего зарубежья. Еще раз хочу выразить большую благодарность коллегам из ОИЯИ за то, что они взяли на себя тяжелый труд по организации этой конференции.

Россия в этом научном направлении не отстает от остального мира. Все с нами хотят сотрудничать, например университеты и институты Испании, Италии готовы его развивать на двусторонней основе. А для России такое сотрудничество тоже важно, потому что если ты не отстаешь, то легко ухватываешь то полезное, что сделано партнерами, и применяешь у себя. А взаимовыгодное сотрудничество будет хорошим стимулом для развития, например, систем управления большими данными в различных областях.

Сопредседатель локального оргкомитета А.Л.Афендиков (ИПМ): Если вернуться в советские времена, то можно вспомнить молодежные научные школы под эгидой ЦК ВЛКСМ. Работали лагеря "Спутник", комсомол нам очень помогал в организации, и многие те школы сегодня вспоминаются с благодарностью. И сама идея собрать молодежь вместе, чтобы они увидели, что каждый не один в своем университете, что их много, что есть своя среда, - многих вдохновила. Мы решили, что необходимо возродить на новом уровне такое общение молодежи - и между собой, и со старшим поколением, причем особенно важно неформальное общение.

Эта конференция предназначена для молодежи, и область исследований тоже молодая. Как прозвучало в лекции Владимира Васильевича Коренькова, максимум 15 лет назад появились технические возможности создания грид-технологий, облачных вычислений, то есть всего того, без чего сегодняшняя жизнь невозможна. И в силу этой новизны есть масса теоретических и прикладных вопросов, которые до сих пор требуют своего решения. В первую очередь речь идет об оптимизации, потому что гигантские информационные потоки, которыми оперируют современные средства, таковы, что ими захлебнется любая система. Их необходимо оптимизировать, а каким образом, какие могут быть математические модели для информационных систем и облачных технологий, - это вопрос в значительной степени открытый, и мы надеемся, что молодежь, участвующая в этой конференции, внесет свою лепту в его решение.

Современная молодежь уже рождается с компьютерами, и для них этот язык, эти проблемы очень естественны, они в них интегрированы с пеленок. С другой стороны, они видят мгновенное конкретное приложение науки, у молодых людей очень обострено ощущение того, что их дело полезно, важно, востребовано и им самим интересно. А в этой области как раз стык того, что и интересно, и востребовано, и, кстати, хорошо оплачивается. Я ожидаю, что в ближайшее время проблемы оптимизации станут важнее проблем экстенсивного развития - простого увеличения количества, простого увеличения быстродействия. Проблемы оптимального использования ресурсов выйдут на первый план в ближайшее время.

***

Участниками конференции стали студенты, аспиранты и молодые ученые университетов Москвы, Воронежа, Новосибирска, Ростова-на-Дону, Санкт-Петербурга, Симферополя, Твери, которые занимаются применением современных методов прикладной математики для решения актуальных задач науки и техники.

Дмитрий Желтков, аспирант МГУ: Один из организаторов этой конференции - Институт вычислительной математики РАН, а наша кафедра с ним сильно связана. Сам я занимаюсь вычислительной математикой и различными вычислительными методами, и меня заинтересовала тематика этой конференции. Задача, о которой я буду здесь рассказывать, связана с поиском глобальных минимумов в различных прикладных задачах. В частности, при моделировании ВИЧ-инфекций и для определения положения молекул при их взаимодействии. На этой конференции я смогу услышать, что сделано в близких областях, сравнить, побеседовать с коллегами, найти, возможно, новые контакты с коллегами в прикладных задачах. Мы занимаемся проблемами, изначально не прикладными, но пытаемся найти им прикладное применение. Это всегда интересно и виден конкретный результат.

Юрий Федоров, аспирант Московского государственного индустриального университета: Я в Дубне впервые и был приятно удивлен и городом, и самой конференцией. Я занимаюсь моделированием физических процессов, и тематика конференции мне очень интересна. Из уже услышанного очень понравились лекции В.В.Воеводина (НИВЦ МГУ) и А.С.Холодова (ИАП РАН).

Илья Елохов, аспирант Московского государственного индустриального университета: Конференция хороша своим многообразием для разных специалистов, она не узко тематическая, в ней участвует много лекторов высокого уровня, иностранных специалистов. Можно обсудить будущее сотрудничество, в том числе и международное.

Ольга ТАРАНТИНА,
фото Павла КОЛЕСОВА