Математические и информационные технологии

03.04.01На русском языке

Уровень обучения Магистратура

Форма обучения Очная

Продолжительность обучения 2 года

Вступительные испытания
  • Прикладная математика и физика — конкурс документов (портфолио) (для граждан РФ и соотечественников)
Описание программы
  • Основная образовательная программа магистратуры «Математические и информационные технологии» предназначена для подготовки специалистов в области математического моделирования и применения информационных технологий
  • Методы прикладной математики и физики, информационные технологии широко применяются в науке, технике, медицине и других областях. Большое значение имеет разработка, реализация и применение различных математических моделей, в частности моделей различных технологических процессов, моделей управления электрофизической аппаратурой различного назначения. Реализация таких моделей предполагает широкое использование различных информационных технологий
  • Актуальность образовательной программы и востребованность выпускников на рынке труда обусловлена широким использованием математического моделирования и информационных технологий в различных областях науки и техники, в том числе медицине, атомной промышленности, безопасной ядерной энергетике, фундаментальных научных исследованиях
Зачет онлайн-курсов

Наличие сертификата об окончании следующих онлайн-курсов дает пять дополнительных баллов при поступлении:

Основные учебные курсы
  • История физики и прикладной математики
  • Современные проблемы естествознания
  • Базы данных в научных исследованиях
  • Визуальные средства разработки программного обеспечения
  • Моделирование управляемых физических процессов
  • Моделирование энергетических процессов и систем
  • Теория и методы цифровой обработки изображения
  • Математическое моделирование и информационные технологии в фундаментальных исследованиях
  • Программное обеспечение высокопроизводительных вычислений
  • Системное и прикладное программное обеспечение
  • Нейронные сети в задачах распознавания изображений
  • Параллельные и распределенные вычисления
  • Компьютерное моделирование и вычислительный эксперимент в задачах математической физики
  • Вариационные методы в задачах оптимизации
  • Современная философия и методология науки
  • Библиотеки языка С++ и алгоритмические операции
  • Численное моделирование магнитных полей  электрофизических устройств
  • Шаблоны проектирования программного обеспечения
  • Дифференциальные уравнения
  • Ускорители заряженных частиц
  • Моделирование динамики заряженных частиц в ускорителях
  • Уравнения математической физики
  • Системы управления Мега-сайенс установками
  • Электродинамика и техника ВЧ и СВЧ
  • Компьютерное моделирование управляемых процессов
  • Физические установки ОИЯИ
  • Основы физики и техники циклических ускорителей
  • Научно-исследовательская работа
  • Учебная практика
  • Производственная практика
  • Преддипломная практика
  • Иностранный язык
Преимущества образования
  • Образовательная программа создана для подготовки магистров, осуществляющих самостоятельную деятельность по применению методов прикладной математики, математического моделирования и информационных технологий
  • Программа нацелена на подготовку специалистов в сфере научно-исследовательской, аналитической, проектной, опытно-конструкторской, инновационной, производственно-технологической, организационно-управленческой и педагогической деятельности
  • Программа реализуется с привлечением уникальных физических установок Объединенного института ядерных исследований, при технической и методической поддержке Учебно-научного центра ОИЯИ
  • Обучающимся, успешно осваивающим образовательную программу, может быть назначена дополнительная повышенная стипендия
  • Участие в крупных национальных и международных конференциях и научных проектах
Известные преподаватели
  • Д. А. Овсянников — руководитель магистерской программы, профессор, заведующий Кафедрой теории систем управления электрофизической аппаратурой, доктор физико-математических наук, Почетный профессор СПбГУ. Область научных интересов: математическое моделирование и анализ и оптимизация различных управляемых динамических процессов. Создатель известной научно-педагогической школы в области прикладной математики и процессов управления. С 1989 года по 2007 возглавлял НИИ вычислительной математики и процессов управления СПбГУ (с 2000г. имени В.И.Зубова). В течении ряда лет является председателем ГЭК по магистерской программе в МГУ на факультете ВМК. Автор более 250 работ, изданных в России и за рубежом, в том числе 12 монографий и учебных пособий. Под его редакцией в специальных выпусках изданы труды: VIII международной конференции по вычислительной ускорительной физике в журнале «Nuclear Instruments and Methods in Physics Research», 2006 год, XV международного семинара по динамике пучков и оптимизации в «International Journal of Modern Physics», 2009 год, XXI международного семинара по динамике пучков и оптимизации в издательстве IEEE, 2014 год, и другие. Является Заслуженным работником высшей школы РФ. Лауреат университетской премии за лучшую научную работу 1999 г. Член Ученого совета СПбГУ. Член специализированных советов по защите кандидатских и докторских диссертаций. Входит в состав редколлегий известных журналов, входящих в ведущие наукометрические базы данных Web of Science Core Collection, Scopus, РИНЦ. Член национального комитета IFAC. Председатель организационного комитета серии международных совещаний: International Workshops «Beam Dynamics and Optimization» (1994-н.в.), Russian Particle Accelerator Conference (2012, 2016). Принимает участие в работе организационных и программных комитетов различных международных конференций и семинаров. Под его руководством создано специальное программное обеспечение по проблемам моделирования динамики заряженных пучков в различных структурах, не имеющее аналогов в мировой практике
  • О. И. Дривотин — доктор физико-математических наук, профессор кафедры теории систем управления электрофизической аппаратурой. Область научных интересов: моделирование и оптимизация динамики пучков заряженных частиц, теоретические и математические проблемы классической теории поля, компьютерные технологии в физических задачах: объектно-ориентированное моделирование физических процессов; распараллеливание вычислений при решении физических задач
  • Н. В. Егоров — доктор физико-математических наук, профессор, заведующий Кафедрой моделирования электромеханических и компьютерных систем, Более 12 лет проработал в Экспертном совете по управлению, вычислительной технике и информатике Высшей аттестационной комиссии Минобрнауки РФ, член Международного руководящего комитета (европейская секция) по проведению конференций по вакуумным электронным источникам и Международного координационного совета по проведению симпозиумов «Водородная энергетика: теоретические и инженерные решения». Обладатель почетной грамоты Президента РФ (и нагрудного знака) «За заслуги в области образования, подготовку квалифицированных кадров и многолетнюю плодотворную работу»
  • А. О. Сидорин — кандидат физико-математических наук, доцент кафедры информационных и ядерных технологий, заведующий кафедрой информационных и ядерных технологий. Заместитель начальника ускорительного отделения Лаборатории физики высоких энергий Объединенного института ядерных исследований. Специалист по физике и технике ускорителей, охлаждению пучков заряженных частиц, моделированию динамики движения заряженных частиц в электромагнитных полях. Лауреат премий ОИЯИ: 2011 за работу «Ускорение ионов ксенона в Нуклотроне»; 2014 — за работу «Создание и запуск стохастического охлаждения пучков ионов на Нуклотроне для ускорительного комплекса NICA». Лауреат премий Лаборатории физики высоких энергий: 2015 — за работу «Физический пуск форинжектора ЛУ-20 на основе RFQ»; 2017 — за работу «Поляризованные протоны в Нуклотроне», 2018 — за работу «Подавление пульсаций тока выведенного пучка тяжелых ионов низкой интенсивности», 2019 — за «Создание цикла лекции для образовательного портала ОИЯИ» Выступления, начиная с 90-х годов 20 века, с докладами и лекциями на международных конференциях по ускорителям и молодёжных школах в Университетах Болгарии, Польши, Чехии, Италии, Германии, Румынии, Китае, Японии
  • И. Н. Мешков — доктор физико-математических наук, профессор кафедры информационных и ядерных технологий, академик РАН. Лауреат Государственной премии РФ (2001) за цикл работ «Метод электронного охлаждения пучков тяжёлых заряженных частиц». Лауреат премии Европейского физического общества в области ускорительной техники — 2004. Выступления с докладами на международных конференциях по ускорителям, начиная с 70-х годов 20 века
  • С. А. Костромин — доктор физико-математических наук, профессор кафедры информационных и ядерных технологий, начальник отдела Лаборатории физики высоких энергий Объединенного института ядерных исследований. Премия Лаборатории Ядерных Проблем ОИЯИ за цикл работ «Разработка циклотронов для адронной терапии», 2009. Выступления с докладами на международных конференциях по ускорителям и сверхпроводящим магнитным системам бол последних 10 лет
  • С.Е. Сычевский — доктор физико-математических наук, профессор кафедры теории систем управления электрофизической аппаратурой, начальник Научно-исследовательского вычислительного отдела Научно-технического центра «СИНТЕЗ», АО «НИИЭФА им. Д.В.Ефремова». Организатор ряда важных работ по Международному Токамаку ИТЭР и по новому инновационному направлению для России — Левитационный транспорт. Обладатель ряда патентов в этой области
  • А. Г. Головкина— кандидат физико-математических наук, доцент кафедры Теории систем управления электрофизической аппаратурой, помощник руководителя программы магистратуры. Получатель Стипендии Президента РФ для аспирантов и молодых ученых, Победитель Всероссийского молодежного конкурса научных работ по современным проблемам фундаментальных и прикладных наук, лауреат Премии Президента РФ для поддержки талантливой молодежи, член программного комитета International Conference on Simulation and Modeling Methodologies, Technologies and Applications (SIMULTECH), лауреат 6 и 8 Heidelberg Laureate Forum, Регулярный член научного сообщества INSTICC (Institute for Systems and Technologies of Information, Control and Communication). Область научных интересов: теория управления, оптимизация, идентификация динамических систем, машинное обучение в управлении.
Международные связи

Магистранты могут принять участие в обмене опытом с партнерами программы: Технологическим университетом Карлсруэ (Германия) и Мичиганским университетом (США), а также в программах академической мобильности с вузами-партнерами СПбГУ

Основные направления исследований
  • Цифровые технологии как инструмент для решения задач моделирования, управления, оптимизации
  • Разработка методов моделирования и оптимизации и программных средств для управления пучком заряженных частиц в ускорителях и плазмой в токамаках
  • Интеллектуальная оптимизация
  • Интеллектуальная автоматизация управления промышленными процессами
  • Математическое моделирование и разработка методов и программных средств для управления в ядерной энергетике
  • Управление сложными механическими системами
  • Управление движением летательных аппаратов и комплексов
  • Разработка методов и программных средств для решения комплекса медицинских задач (томография)
  • Высокопроизводительные вычисления
  • Разработка ПО для тестирования радиоэлектронных аналоговых и цифровых устройств
  • Задачи распознавания сигналов и образов с использованием цифровых и интеллектуальных технологий
  • Машинное обучение
  • Математическое моделирование и решение проблем стабилизации магнитных левитационных транспортных систем
Будущая карьера

Места прохождения практики

  • Объединенный институт ядерных исследований (договор 170-15 от 25.02.2015 с доп. соглашением от 03.12.2018)
  • ООО «Газпромнефть НТЦ» (договор 85-39/2018 от 25.01.2018)
  • ФГУП «Крыловский государственный научный центр» (договор 85-01/2012 от 16.04.2012)
  • EPAM Systems (договор 85-26/2016 от 27.10.2016) • АО «Сбербанк-технологии» (договор 93/17 от 29.05.2017)

Перечень ключевых профессий

Профессиональная деятельность выпускников связана с применением методов прикладной математики, прикладной физики, компьютерных, информационных и цифровых технологий; созданием и использованием математических, физических и компьютерных моделей процессов и объектов; разработкой и применением современных математических методов и программного обеспечения для решения задач науки, техники и управления

  • Разработчик программного обеспечения
  • Системный аналитик
  • Специалист по научно-исследовательским и опытно-конструкторским разработкам

Известные организации, в который работают выпускники

  • АО «Сбербанк-технологии»
  • ПАО «Сбербанк»
  • ПАО «Газпромнефть»
  • Объединенный институт ядерных исследований
  • EPAM Systems
  • Oracle
  • АО «Авангард»