21 марта 2022
Институт системного программирования имени В. П. Иванникова Российской академии наук учредил стипендию для студентов Института математики и информационных технологий Иркутского государственного университета. Договор между ИСП РАН и Иркутским госуниверситетом заключили 9 марта 2022 года. Один из первых стипендиатов программы — студент третьего курса направления прикладной математики и информатики ИМИТ ИГУ Даниил Копылов. В рамках стипендиальной программы он занимается задачами по анализу изображений.
Даниил рассказал о своих первых шагах в науке и научных исследованиях:
«Интерес к научной работе у меня возник еще на первом курса института. Доцент кафедры математического анализа и дифференциальных уравнений Сергей Сергеевич Орлов вел практические занятия по математическому анализу. Этот предмет казался мне очень интересным и мне захотелось узнать больше стандартной программы. Под руководством Сергея Сергеевича я изучал простейшие линейные разностные уравнения и познакомился с обобщенными функциями, мне, как первокурснику, это казалось чем-то немыслимо сложным.
На втором курсе я проходил практику «Научно-исследовательская работа (получения первичных навыков научно-исследовательской работы)» под руководством профессора Александра Валерьевича Аргучинцева. По моей просьбе Александр Валерьевич дал задание, связанное с моделированием численности популяции бентоса в районе бывшего Байкальского целлюлозно-бумажного комбината, параллельно он познакомил меня с математическим аппаратом, используемым в методах оптимизации. Результатом работы стала программа, написанная на языке Python, которая позволила удобным способом манипулировать данными из Excel таблиц, а также тестировать простейшие модели динамики популяции.
В четвертом семестре Анна Дмитриевна Скитневская, старший научный сотрудник Лаборатории квантовой химии ИГУ, предложила заняться программной реализацией метода Алгебраического диаграммного построения (ADC). Это высокоточный квантово-химический подход, который востребован для широкого спектра задач, связанных с моделированием электронной структуры атомных и молекулярных систем. Профессор Александр Борисович Трофимов на протяжении многих лет, совместно с немецкими коллегами, занимается развитием теории и приложений ADC. Мне поставили задачу по обновлению кода компьютерной программы, которая реализует интересный метод расчета спектра матриц. Сейчас я работаю в группе под руководством Александра Борисовича Трофимова. На данном этапе мы смогли собрать информацию по алгоритму, что было не так уж и легко. Программой выполняется диагонализация матрицы (поиск спектра матрицы). Свойства матриц сами по себе накладывают ограничения на инструментарий, но в рамках задачи еще и не требуется находить весь спектр, достаточно найти собственные значения и векторы из определенного диапазона. Для решения задачи нужны знания в области прикладной математики и программирования.
В этом году старший научный сотрудник ИДСТУ СО РАН Андрей Анатольевич Михайлов предложил мне поработать над задачей, связанной с обработкой текста на изображениях с фоном. Некоторые документы, лицензии, брошюры имеют какой-то фон (например, Государственный герб, текстурный фон, водяные знаки). Такие документы трудно считываются программами по распознаванию текста. Необходимо провести обработку этих документов, чтобы можно было считать полезную информацию из них. Фон в этих случаях либо мешает программе различить текст, либо программа считает текстом участки фона. Данная тематика исследований развивается в Институте системного программирования РАН. Во время совместного семинара ИДСТУ СО РАН и ИСП РАН я смог пообщаться с руководителем отдела информационных систем ИСП РАН Денисом Юрьевичем Турдаковым и подробнее узнать о платформе «Talisman», с помощью которой можно извлекать структурированную информацию из неструктурированных данных. ИСП учредил стипендию для поддержки студентов ИМИТ ИГУ, которые занимаются изучением проблем искусственного интеллекта. По результатам отбора я стал первым стипендиатом данной программы.
Нужно ли всем студентам заниматься научной работой? На мой взгляд, необязательно. Нужно ли всем разбираться в интересующих темах, общаться со специалистами, чтобы разобраться с какой-то проблемой? Однозначно, да. Я могу посоветовать студентам не ограничиваться только образовательной программой, а заниматься с научным руководителем, преподавателями и студентами дополнительно. Программа бакалавриата нашего института дала мне необходимые базовые знания в сфере информационных технологий, которые позволяют расти и развиваться дальше. Также наш институт предоставляет отличные возможности для того, чтобы начать карьеру, главное — трудолюбие и настойчивость.»