Skip navigation.
Home

Об исследованиях ученых-математиков ИДСТУ СО РАН рассказали на пресс-конференций в пресс-центре газеты "Областная"

Пресс-конференция, приуроченная ко Дню математики, который отмечался 1 апреля, состоялась 2 апреля 2024 года в пресс-центре газеты «Областная».

– В математику я пришла очень просто, я потомок математика. Мой отец занимался этой наукой, он всегда мечтал о династии математиков, – рассказала старший научный сотрудник ИДСТУ СО РАН кандидат физико-математических наук Елена Чистякова. – Надеюсь, что моя дочь продолжит династию. Я работаю в лаборатории дифференциальных уравнений и управляемых систем и занимаюсь численным решением дифференциально-алгебраических уравнений, исследованием их качественных свойств и другими аспектами их поведения. Сложно говорить о теме сразу, я начну с понятия, что такое математическая модель. Например, вы хотите на даче построить забор, вам нужна примитивная математическая модель – нужно узнать длину, ширину вашего предполагаемого забора. Мы живём в мире высокоразвитых технологий, и научно-технический прогресс всё сильнее набирает обороты, а это значит, что математические модели становятся всё более и более сложными. Любой объект из современных технологий – телефон, микроволновка, чайник, автомобиль работают потому, что была создана их математическая модель. У математиков существует огромное количество инструментов, которые позволяют ее построить. В школе все знакомятся с элементарными инструментами математики – алгебраическими уравнениями и производными. Понятие производной является одним из краеугольных камней математического моделирования. Физический смысл производной – это скорость: кровь течёт по жилам, автомобиль едет, электрический ток течёт по проводам.  Это значит, что в математической модели таких процессов присутствует производная. Уравнение, которое связывает саму функцию и её производную, называется дифференциальным уравнением. Поэтому любой динамический процесс моделируется с помощью таких уравнений. Например, во время пандемии ковида было создано большое количество математических моделей с использованием дифференциальных уравнений, которые описывали распространение эпидемии и позволяли прогнозировать, как она будет развиваться. Где-то 45 лет назад появился новый объект, который сочетает в себе дифференциальные и алгебраические уравнения. Выяснилось, что этот объект обладает качественно новыми свойствами, достоин отдельного изучения. Мы занимаемся качественным исследованием и численным решением дифференциально-алгебраических уравнений. В этой сфере прикладной характер исследований не всегда возможен, но наши уравнения возникают в огромном спектре прикладных задач, где есть какая-то динамика и законы сохранения. Наша задача – исследовать их качественные свойства, такие, как разрешимость.

Ведущий научный сотрудник ИДСТУ СО РАН кандидат технических наук Олег Заикин пришел в научные исследования со студенческой скамьи и сегодня занимается оценкой стойкости криптографических хеш-функций.

– Криптографические хеш-функции широко распространены в современном цифровом мире, и мы постоянно ими пользуемся, даже не подозревая об этом, например, вводя пароль при входе в операционную систему компьютера. Чтобы злоумышленник не получил доступ к вашим файлам, вместо пароля в системе хранится его цифровой отпечаток, последовательность цифр и символов.  Для его получения и используются криптографические хеш-функции. Эти функции построены таким образом, что цифровой отпечаток можно вычислить за доли секунды, а обратные действия по вычислению исходных данных отпечатка нереально сделать даже за тысячи лет. То есть это труднообратимая функция. Если злоумышленник получает доступ к файлу, он видит хеш пароля, но не сможет вычислить пароль. Криптографические хеш-функции используются еще при проверке целостности данных, при формировании электронных цифровых подписей и т.д. Я занимаюсь оценкой стойкости криптографических хеш-функций, то есть поиском их уязвимостей, свожу функции к системе уравнений, которые решаю при помощи методов искусственного интеллекта (ИИ), который не относится к ИИ машинного обучения. Он позволяет сделать логические выводы о сокращении пространства поиска, не убирая при этом решение, которое нужно найти. Я непосредственно разрабатываю параллельные алгоритмы ИИ для решения таких задач. То есть, если исходную систему уравнений решить не получается, можно ее разбить на более простые подзадачи, но вопрос в том, как правильно разбить, этим я и занимаюсь. В нашем институте, на суперкомпьютере с большим количеством вычислительных модулей, я программирую, запускаю, провожу эксперименты. Из последних исследований – я нашел новые уязвимости, которые до этого известны не были. Эта работа принципиально отличается от хакерства. Ученые-криптографы, при нахождении уязвимостей, сообщают об этом миру, публикуя свои исследования. Не более десятка стран, включая Россию, имеют возможность разрабатывать свои  криптографические алгоритмы, потому что это очень сложно и дорого. У нас есть свои хеш-функции, свои системы шифрования. При разработке новых систем их тестируют на наличие уязвимостей.

Есть ученые, которые изучают загадки природы, я имею дело с загадками, созданными человеческим умом. И это мотивация двигаться дальше. Развивающийся ИИ в будущем станет ещё более надежным помощником. Но интеллектуальный прорыв сможет сделать только человек, у которого в этапе мозгового штурма зачастую срабатывает интуиция, – отметил Олег Заикин.

Газета "Областная"

Видеозапись онлайн-трансляции пресс-конференции доступна в официальном аккаунте издания в "ВКонтакте".

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Российская академия наук (РАН) Сибирское отделение Российской академии наук (СО РАН) Отделение нанотехнологий и информационных технологий РАН (ОНИТ РАН) Иркутский филиал СО РАН (ИрФ СО РАН) Иркутский государственный университет (ИГУ) Иркутский национальный исследовательский технический университет (ИрНИТУ) Российский научный фонд Российский фонд фундаментальных исследований Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева (ИСЭМ СО РАН)
Наука в Сибири Наука Приангарья Агентство научный новостей