Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Номер договора
075-15-2024-631
Период реализации проекта
2024-2028
8
научных публикаций
Общая информация

Название проекта:

Анализ, вероятность, квантовая теория, интегрируемые системы, машинное обучение и их приложения

Цели и задачи

Цель проекта:

Целью проекта является изучение патогенеза и механизма гибели нейронов в основных нейродегенеративных Цель научного проекта заключается в развитии и значительном расширении современных исследований в области математического анализа, теории вероятностей и смежных областей, проводимых в лаборатории «Вероятностные методы в анализе» Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ). Предполагается распространить текущие исследования на новые для лаборатории области, такие как геометрия, математическая физика, анализ сигналов, теория представлений. Среди новых тем, которые планируется развить: точечные процессы, случайные последовательности, интегрируемые динамические системы, а также связи с теорией случайных матриц, задачами упаковки, приложениями в анализе сигналов и математической обработке медицинских данных.
Проект направлен на изучение ряда актуальных задач, связанных с применением вероятностных методов и техник в различных областях математики, таких как анализ, математическая физика, геометрия.

Задачи проекта:

1. Исследование применения методов задач Римана-Гильберта для нахождения и уточнения асимптотики ортогональных многочленов.

2. Исследование гиперболических рядов Фурье и их непрерывных аналогов, связанных с задачами единственности и интерполяции решений уравнения Клейна-Гордона.

3. Разработка новых подходов к исследованию интегральных средних производных рациональных и конечнолистных аналитических в односвязных областях функций.

4. Поиск оконных функций, для которых можно описать фрейм-множество.

5. Описание инвариантных относительно группы симметрий правильного m-угольника операторов Шрёдингера с нетривиальными ядрами, в том числе решение задачи Гриневича-Новикова, исследование расширения квадратичных форм лапласиана с добавлением взаимодействия с сингулярными потенциалами различного вида.

6. Изучение функционального исчисления Вейля для пар некоммутирующих самосопряжённых операторов и оценок таких функций при возмущении.

7. Исследование скорости сходимости в центральной предельной теореме для детерминантных и пфаффианных точечных процессов.

8. Исследование асимптотических экстремумов случайных процессов назначений, энтропийных свойств метрических пространств с мерой.

9. Исследование возможности совмещения спектров естественных самосопряженных операторов с обратными нулями дзета-функции с помощью конечно- и бесконечномерного возмущения.

10. Изучение тензорных инвариантов непрерывных и дискретных динамических систем на симплектических и пуассоновых многообразиях.

11. Изучение флуктуационного спектра модели Изинга и связи с универсальностью процесса Airy_2.

12. Исследование предельных форм и флуктуаций диаграмм Юнга по мере, дающейся кососимметрической двойственностью Хау.

13. Исследование конструкции Вульфа для капель в модели димеров на треугольной решетке в связи с моделью Изинга.

14. Изучение оптимальной ошибки восстановления функций по значениям в точках (по выборке), исследование нового вида классов функций, определяемых структурными условиями.

15. Построение инвариантов топологических диэлектриков с помощью редукции этой задачи к задаче об описании гомотопических классов непрерывных отображений тора в грассмановы многообразия.

16. Развитие теории квантованных приближений, т.е. приближений, при которых в качестве приближающего элемента берется линейная комбинация элементов из заданного множества с коэффициентами, пропорциональными некоторому фиксированному числу.

17. Усовершенствование техники аналитического решения задач линейного программирования Дельсарта за счет соотношений двойственности, компьютерных вычислений и анализа решений полиномиальных систем.

18. Разработка нового аппарата изучения геометрических и аппроксимативных свойств множеств – теории очистки и теории действующих точек единичной сферы.

19. Получение универсальных результатов (законов) для спектра случайных матриц большой размерности при минимальных предположениях на данные.

20. Разработка нового критерия оценки точности цветовых преобразований для видеоэндоскопических систем, учитывающих специфику исходных данных и сферы применения, методов синтеза цветовых преобразований, соответствующих новому критерию.

21. Подбор с помощью машинного обучения наилучшего сочетания препаратов для лечения лекарственно устойчивого туберкулеза, дифференциальной диагностики туберкулеза и саркоидоза, анализ эффективности химиотерапии у больных туберкулезом с лекарственной устойчивостью возбудителя.

22. Проведение детального многофакторного анализа данных по лечению рецидивирующей формы медуллобластомы.

Практическое значение исследования

Научные результаты:

Научный коллектив лаборатории «Вероятностные методы в анализе» успешно завершил первый этап работы над масштабным проектом, направленным на развитие современных исследований в математическом анализе, теории вероятностей и смежных областях. Проект «Анализ, вероятность, квантовая теория, интегрируемые системы, машинное обучение и их приложения», поддержанный программой мегагрантов Правительства РФ, охватывает широкий спектр актуальных задач, связанных с применением вероятностных методов и техник в различных областях математики, от физики до медицины. Руководитель проекта — профессор СПбГУ Х.Хеденмальм. Среди ключевых исполнителей проекта есть известные математики (А.Д. Баранов, Н.Ю. Решетихин, В.Н. Темляков, медики (Т.В. Вавилова), инженеры (Н.А. Обухова). В рамках проекта в 2024-м году были достигнуты значительные результаты по нескольким ключевым направлениям: Асимптотика ортогональных многочленов и кулоновские газы: Разработаны нелинейные алгоритмы для вычисления асимптотики ортогональных многочленов на плоскости. Эти алгоритмы необходимы для нахождения асимптотики одноточечной функции – сужения полиномиального ядра Бергмана на диагональ, что имеет важное значение для понимания локального поведения кулоновского газа.   Гиперболические ряды Фурье: Разработаны эффективные методы разложения распределений на расширенной вещественной прямой в гиперболический ряд Фурье. Получены явные разложения в гиперболический ряд Фурье для дельта-меры Дирака в нуле и ступенчатой функции Хевисайда. Эти результаты важны для задач единственности и интерполяции решений уравнения Клейна-Гордона.   Рациональные и конечнолистные функции: Найдены новые подходы к исследованию интегральных средних производных рациональных и конечнолистных аналитических в односвязных областях функций. Получена точная по порядку оценка нормы производной n-листной функции в единичном круге через норму самой функции в пространстве Харди.   Фреймы Габора: Исследованы новые классы оконных функций типа гиперболического секанса, представляющие собой рациональные функции от экспоненты. Для этого класса оконных функций получены новые результаты об описании регулярных фреймов, что важно для частотно-временного анализа. Помимо фундаментальных исследований, проект также включает в себя прикладные направления, такие как синтез цветовых преобразований для медицинских эндоскопических систем и приложения машинного обучения и анализа данных во фтизиатрии, диагностике и лечении медуллобластомы.   В первый год проекта проведены две крупные конференции: «Интегрируемые системы и квантовая теория» (23-28 сентября 2024 г., более 100 участников) и «Probability Techniques in Analysis and Approximation Theory» (25-30 ноября 2024 г., более 150 участников). Сотрудники лаборатории «Вероятностные методы в анализе» демонстрируют высокий уровень российской математической школы и ее способность решать сложные и актуальные задачи, имеющие как теоретическое, так и практическое значение

Скрыть Показать полностью
Yaskov P. A.
On the asymptotics of the spectrum of random matrices with independent entries Russian Math. Surveys, 79:5 (2024), 923–924
Александров А.Б., Пеллер В.В.
Тензорные произведения Хогерупа и мультипликаторыы Шура.
Malamud M.
Explicit Solution to the Birman Problem for the 2D-Laplace Operator. Russ. J. Math. Phys. 31, 495–503 (2024). https://doi.org/10.1134/S1061920824030117.
Osipov N, Kudryavtsev I, Spelnikov D, Rubinstein A, Belyaeva E, Kulpina A, Kudlay D, Starshinova A.
Differential Diagnosis of Tuberculosis and Sarcoidosis by Immunological Features Using Machine Learning. Diagnostics (Basel). 2024 Sep 30;14(19):2188. doi: 10.3390/diagnostics14192188. PMID: 39410592; PMCID: PMC11476257.
Диникина Ю.В., Желудкова О.Г., Майзенгер П.А., Никитина И.Л., Безъязычная И.В., Радулеску Г.Г., Леонова И.А., Косенкова Т.В., Образцова Г.И., Башнина Е.Б., Белогурова М.Б.
Наследственный ГР53-ассоциированный опухолевый синдром и медуллобластома у детей: вопросы диагностики и скрининга. Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии. 2024.-N 3.-С.91-101.
Чункаева Д. Д., Шакенов Е. Р., Адильгожин М. С., Бритенкова Л. П., Горковенко О. А.
Туберкулез с широкой лекарственной устойчивостью возбудителя: характеристика контингента больных и эффективность лечения // Вестник КазНМУ. 2020. №2.
Starshinova A, Berg E, Rubinstein A, Kulpina A, Kudryavtsev I, Kudlay D.
Chronic Sarcoidosis: Diagnostic Difficulties and Search for New Criteria of Inflammatory Activity (A Case Report and Literature Review). J Clin Med. 2024 Nov 19;13(22):6974. doi: 10.3390/jcm13226974. PMID: 39598118; PMCID: PMC11594891.
Мазалов М.Я., Парамонов П.В., Федоровский К.Ю.
Критерии Cm-приближаемости функций решениями однородных эллиптических уравнений второго порядка на компактах в RN и связанные с ними емкости. Успехи математических наук. 79:5(479) (2024), 101–177; Russian Math. Surveys, 79:5 (2024), 847–917.
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Лаборатория «Нелинейные и нелокальные задачи для уравнений в частных производных и их приложения»

Российский университет дружбы народов - (РУДН)

Математика

Москва

Куксин Сергей Борисович

Россия, Франция

2022-2024

Лаборатория «Вероятностные методы в анализе»

Санкт-Петербургский государственный университет - (СПбГУ)

Математика

Санкт-Петербург

2021-2023

Лаборатория междисциплинарных проблем энергетики

Ульяновский государственный технический университет - (УлГТУ)

Математика

Ульяновск

Симос Теодор Елиас

Греция

Ковальногов Владислав Николаевич

Россия

2021-2023