Ústav matematických problémů biologie RAS

Ústav matematických problémů biologie Ruské akademie věd je pobočkou federální státní instituce „Federální výzkumné centrum Ústav aplikované matematiky pojmenované po V.I. M.V. Keldysh z Ruské akademie věd “ (zkráceně: IMPB RAS - pobočka IPM pojmenovaná po M.V. Keldysh RAS ), takto začal vypadat oficiální název ústavu po reorganizaci v letech 2015-2016. [jeden]

Účelem ústavu je vyvíjet matematické a výpočetní metody pro biologický výzkum a také přímo řešit problémy výpočetní biologie pomocí těchto metod.

Ústav vydává vědecký časopis Mathematical Biology and Bioinformatics. [2]

Struktura ústavu

Institut zahrnuje [3] :

• Laboratoř krystalografie makromolekul
• Laboratoř kvantově mechanických systémů
• Laboratoř molekulární dynamiky
• Laboratoř neuronových sítí
• Laboratoř aplikované matematiky
• Laboratoř výpočetní ekologie
• Katedra pokročilých informačních technologií
  • Laboratoř zpracování dat
  • Bioinformatická laboratoř
• Divize výpočetních a informačních zdrojů

Vědecká činnost

Vědecké směry

• Teoretický vývoj ;
  • teoretické základy nanobioelektroniky ;
  • vývoj spektrálně-analytických metod pro zpracování dat z biologických experimentů;
  • vývoj numericko-analytických metod pro zpracování dat z biologických experimentů;
  • analytická řešení integro-diferenciálních rovnic ;
  • metody analýzy dynamických systémů .

• Analýza dat
  • analýza aktivity lidského mozku ;
  • vývoj metod hodnocení biodiverzity vegetačního krytu ;
  • vývoj algoritmů a programů pro studium genomových sekvencí: rozpoznání kódujících oblastí a oblastí homogenity;
  • vývoj počítačových metod pro studium primárních struktur biopolymerů ;
  • vývoj nových metod porovnávání biopolymerů a jejich aplikace k rozpoznání typu prostorové struktury proteinů;
  • vytvoření nových metod pro dešifrování struktury komplexů biologických makromolekul na základě údajů o rozptylu rentgenového záření a neutronů ;
  • vývoj metod pro získávání, zpracování a analýzu digitálních obrazů v biologii a medicíně.

• Výpočetní biologie
  • simulační modelování dynamiky biomolekulárních systémů;
  • modely neuronové sítě zpracování informací v mozkových strukturách ;
  • rostoucí náhodné grafy a jejich aplikace v matematické neurovědě ;
  • studium modelů napěťově závislých iontových kanálů excitabilních biomembrán ;
  • software pro studium buněčného metabolismu ;
  • matematické modely v biomechanice ;
  • numerické řešení úloh kardiofyziky .

• Synergetika (včetně sekcí jako: Dynamický systém , Teorie chaosu , Nerovnovážná termodynamika , Systémová biologie )
  • studium nelineárních modelů sebeuvězněných stavů v kondenzovaných médiích;
  • asymptotické metody a numerická simulace při studiu excitačních vln ;
  • bifurkace v diferenciálních rovnicích popisujících systémy se symetrií;
  • Bifurkace ve funkčních diferenciálních rovnicích a jevy bifurkační paměti .

• bioinformatika

• Paralelní počítání
  • vývoj vysoce výkonného výpočetního clusteru ;
  • Technologie CUDA .

Specializované vědecké projekty

• projekt "Matematická buňka" [4] ;
• projekt " Zobecněná spektrálně-analytická metoda " (GSAM) [5] [6] [7] .

Výukové a společenské aktivity

Pracovníci Institutu pořádali přednáškové kurzy na Pushchino State University [8] (PushchGU); A. M. Molchanov byl organizátorem Vzdělávacího centra pro matematickou biologii Push State University a jeho děkanem v letech 1994 až 2005 a také vedoucím magisterského programu „Modelování biologických systémů“ Push State University (1994-2011).

Od roku 2006 pořádá ústav jednou za dva roky konferenci „Matematická biologie a bioinformatika“.

Historie

Institut byl založen 17. února 1972 v Pushchino a ředitelem byl jmenován AM Molchanov . Do roku 1992 se jmenovalo Výzkumné výpočetní středisko (NICC) Akademie věd SSSR ; do února 2016 byl označován jako Federální státní rozpočtový ústav vědy Ústav matematických problémů biologie Ruské akademie věd ( Ústav matematických problémů biologie , IMPB RAS ).

Milníky

• 17. února 1972 - bylo zorganizováno Výzkumné výpočetní středisko (NICC) Akademie věd SSSR;
• 1972 - vznikla katedra výpočetní techniky (vedoucí - V. G. Erokhin );
• 1983 - vznikla katedra informatiky (vedoucí - V. V. Kornilov ); později transformován do sektoru informačních vyhledávacích systémů (vedoucí - V.V. Vasilčikov ), který fungoval až do roku 1989;
• 1984 - Úkolová podpůrná skupina katedry výpočetní techniky se transformovala na katedru organizace výpočetní práce (vedoucí - V. A. Korolev );
• 1986 - byl vytvořen Sektor problémů počítačového učení (vedoucí R. M. Borisyuk );
• 1990 - organizován sektor matematických problémů biomechaniky
• 1992 – NIVTs Akademie věd SSSR byla přejmenována na Ústav matematických problémů biologie (IMPB) Ruské akademie věd; byly zrušeny katedry výpočetní techniky a organizace výpočetní práce;
• 1998 - Novým ředitelem ústavu byl zvolen doktor filozofie. n. V. D. Lakhno
• 2000 - vzniklo Meziústavní oddělení výpočetních a informačních zdrojů (MOVIR)
• 2004 — založení bioinformatické laboratoře
• 2015 - rozhodnutím FASO byl ústav sloučen s Ústavem aplikované matematiky [1]

Vedoucí

• Molchanov, Albert Makarievich (1972-1998, režisér)
• Lakhno, Victor Dmitrievich (1998-2016, režisér)
• Lakhno, Victor Dmitrievich (od roku 2016, vedoucí pobočky)

Významní spolupracovníci

• Dedus, Florenc Fjodorovič
• Molčanov, Albert Makarievič
• Shnol, Emmanuil Elevich

Odkazy

• Oficiální stránky Archivováno 28. února 2008 na Wayback Machine
• Stručná historie institutu archivována 2. března 2009 na Wayback Machine

Poznámky

1. ↑ 1 2 Nařízení o přistoupení IMPB k IPM . Získáno 1. března 2016. Archivováno z originálu 6. března 2016. (neurčitý)
2. ↑ Oficiální stránky časopisu . Získáno 10. října 2017. Archivováno z originálu 11. října 2017. (neurčitý)
3. ↑ Laboratoře IMPB RAS . Získáno 3. dubna 2022. Archivováno z originálu 2. března 2009. (neurčitý)
4. ↑ Oficiální stránky projektu Mathematical Cell . Datum přístupu: 30. června 2016. Archivováno z originálu 11. ledna 2016. (neurčitý)
5. ↑ Proc. SPIE. Vol. 2363. 1995. S.109-112 . Datum přístupu: 30. června 2016. Archivováno z originálu 18. srpna 2016. (neurčitý)
6. ↑ Proc. SPIE. Vol. 2363. 1995. S.113-118 . Datum přístupu: 30. června 2016. Archivováno z originálu 18. srpna 2016. (neurčitý)
7. ↑ SBARS – spektrální přístup pro vyhledávání opakování . Získáno 26. září 2017. Archivováno z originálu 26. září 2017. (neurčitý)
8. ↑ Oficiální stránky Pushchino University  (nepřístupný odkaz)