Базовая кафедра "Информационные системы" готовит специалистов в области проектирования и создания автоматических и информационных и управляющих систем, их моделирования, синтеза и анализа алгоритмов обработки информации, принятия решений и управления. Программа подготовки включает изучение методов теории вероятностей и случайных процессов, теории информации и статических решений, методов математической оптимизации, информатики и вычислительной техники, теории и техники статистической радио и оптической локации.
Базовая кафедра подготовила более 600 специалистов, в том числе 14 докторов и более 50 кандидатов наук. Физтехи-выпускники кафедры составляют большинство главных конструкторов, руководителей работ, ведущих специалистов по основным работам МАК «Вымпел». Кафедра и ее выпускники создали и развивают научную школу, которой принадлежат фундаментальные монографии и многочисленные статьи по статистической теории радиолокации, квантовой оптике и оптической локации, статистическому синтезу при априорной неопределенности и адаптации информационных систем, архитектуре вычислительных систем.
Базовая организация – Межгосударственная акционерная корпорация (МАК) «Вымпел» - ведущая корпорация в области ракетно-космической обороны. Является головной по широкому комплексу наукоемких работ по проектированию, созданию, испытаниям и развитию систем, решающих задачи предупреждения о ракетном нападении, контроля космического пространства и противоракетной обороны. Основной объем работ корпорации составляет государственный оборонный заказ.
Существенную роль играют наукоемкие работы на экспорт. Объем выручки корпорации в 2009 году составил около 1 млрд. руб.
Занятия на кафедре начинаются с 7 семестра и проходят на территории МАК «Вымпел» по адресу 4-я ул. 8-го Марта, д.3 (недалеко от метро «Аэропорт»). Лекции по «теории случайных процессов» читаются преподавателем кафедры всему факультету в 6 семестре на территории МФТИ.
На четвертом курсе студенты проходят базовую практику 3 дня в неделю. Четверокурсникам читаются три теоретических курса: «Математические методы оптимизации», «Теория информационных систем», «Информатика сигналов и волн». По каждому из них сдается курсовая работа. Пятикурсникам читаются два теоретических курса: «Статистическая теория радиолокации» и «Архитектура вычислительных систем». Сдается одна курсовая работа и лабораторная по вычислительным системам. На 6 курсе лекций нет – студенты занимаются исследованиями и подготовкой магистерской диссертации.
С первого дня обучения на базовой кафедре научные руководители вовлекают студентов в научно-технические исследования по тематике работ базовой организации, которые составляют основу их будущих дипломных работ и научных публикаций. Темы исследований могут быть связаны как с реальным «железом» и его «софтом», так и с прикладными или теоретическими задачами. Большое число дипломных работ связано с созданием автоматических комплексов обработки информации и принятия решений. Интерес у студентов и аспирантов вызывают, например, исследования околоземной космической обстановки, особенно проблема «космического мусора» и астероидной опасности. Эти исследования привлекательны возможностью работы на реальных средствах контроля космического пространства и обработки «живой» информации. Популярностью пользуются также темы, связанные с разработкой программно-алгоритмического обеспечения образцов военной техники, с моделированием перспективных информационных и ударных средств и систем ракетно-космической обороны (радиолокационных, оптических, лазерных, наземных и космических). «Теоретики» находят удовлетворение в решении задач синтеза и анализа оптимальных алгоритмов обработки информации и управления в таких системах. За последние три года на кафедре защищено 5 кандидатских диссертаций, подготовлены еще 3 кандидатские и 3 докторские диссертации. Получено 25 авторских свидетельств на программы, 2 патента.
В рамках работ по созданию и развитию космических систем мониторинга околоземных искусственных объектов на кафедре ведутся исследования по моделированию облачной атмосферы с использованием многоспектральных изображений метеоспутников, а также по разработке и исследованию алгоритмов обработки информации в таких системах.
Студенты и аспиранты кафедры участвуют в работах по созданию и совершенствованию программно-алгоритмического обеспечения для обработки и визуализации информации на командных пунктах систем предупреждения о ракетном нападении, контроля космического пространства, ПВО-ПРО театра военных действий.
Кафедра «Информационные системы» явилась инициатором создания на Физтехе «Международного центра космической информатики», лаборатории которого развертываются в МФТИ и на «Вымпеле», а оптические средства наблюдения – по всему земному шару. Первый интернет-телескоп МФТИ установлен кафедрой в Уссурийской астрофизической обсерватории. Кафедра является инициатором создания межуниверситетской сети интернет-телескопов. На телескопах сети физтехи в режиме удаленного доступа будут выполнять учебно-методические работы и вести научные исследования по проблемам космического мусора, предотвращению опасных сближений в космосе и проблемам кометно-астероидной безопасности Земли.
Отладку и проверку новых алгоритмов автоматического управления оптическими средствами наблюдения и обработки получаемых изображений студенты и аспиранты могут проводить на телескопах, устанавливаемых непосредственно в Долгопрудном и на крыше здания МАК «Вымпел»
Галактики М81 и М82, снятые первым телескопом МФТИ
Новости о наращивании возможностей телескопа МФТИ в Уссурийске можно узнавать на сайте www.lfvn.astronomer.ru
Студенты и аспиранты кафедры создали и продолжают совершенствовать аппаратурно-программный комплекс получения и обработки в реальном времени последовательностей видеоизображений, получаемых от нескольких оптических камер видимого и инфракрасного участков спектра. Созданное программно - алгоритмическое обеспечение позволяет в реальном времени стабилизировать выходной видеопоток по дрожанию, вращению, изменению масштаба, сливать многоспектральные изображения в одно информативное изображение, строить панораму в стабилизированной системе координат при быстрой переориентации поля зрения, автоматически обнаруживать и сопровождать движущиеся объекты, увеличивать разрешение изображения, осуществлять автоматическую идентификацию параметров и юстировку установки. По результатам исследований по этому направлению защищено 2 кандидатских и 4 магистерских диссертации.
Слияние изображений от тепловизора и камеры видимого диапазона, выделение и сопровождение объектов
Видимый диапазон Тепловое изображение Слияние
Видимый диапазон Тепловое изображение Слияние
Субпиксельная стабилизация изображения и удвоение разрешения
Вход Выход
Субпиксельная стабилизация и построение панорамы
Фрагменты входного видео
Панорама
Текущие темы бакалаврских дипломных работ
- Построение генератора облаков по статистике их изображений.
- Разработка и исследование эффективности адаптивного алгоритма выделения сигнала большой длительности на фоне интенсивных помех в РЛС с ФАР.
- Моделирование эволюции атмосферных параметров.
- Исследование оптического потока для вычисления параметров преобразования изображения.
- Синтез и исследование алгоритма выделения и сопровождения неразрешенных груповых объектов.
- Исследование алгоритмов сверхразрешения целей в условиях помех.
Текущие темы магистерских диссертаций:
- Разработка и исследование алгоритмов динамического управления портфелем проектов.
- Разработка и исследование алгоритма обработки данных телескопом с ПЗС матрицей с целью обнаружения и определения параметров движения искусственных космических объектов.
- Разработка модели оптических параметров поверхности Земли, определяющих фоновые характеристики при наблюдении космическим оптическим сенсором.
- Разработка и исследование качества алгоритма идентификации и интерполяции изображений, полученных с различных направлений в нескольких спектральных диапазонах.
- Исследование и разработка методов и алгоритмов моделирования двухмерных и трехмерных полей, определяющих условия наблюдения земного фона космическим сенсором.
- Разработка алгоритма выделения и определения параметров линий и контуров на изображениях.
- Разработка и исследование потенциальных характеристик алгоритма оценивания ориентации оптической оси космического сенсора по наблюдениям наземных реперных источников.
- Разработка и использование адаптивных алгоритмов обработки сигналов источников излучений в многопозиционной радиолокационной приемной системе
- Разработка программно-алгоритмического обеспечения для расчета идикатрисс обратного рассеяния.
- Разработка и исследование алгоритмов обработки изображений с применением нейрообработки.
В МАК «Вымпел» все студенты базовой кафедры МФТИ оформляются по ТК РФ на должность инженера по совместительству. Рабочие места студентов оборудованы самой современной вычислительной техникой, имеются специальные стенды и лаборатории. Предоставляется социальный пакет, включающий медицинское обслуживание и различные льготы. При этом студенты получают зарплату инженера (в 2010 году - 15 000 рублей). Отличившимся студентам выплачиваются надбавки из специального фонда поддержки молодых специалистов (до 30 000 рублей в месяц). Студенты и аспиранты базовой кафедры, участвующие в работах Корпорации, получают премии наравне со штатными сотрудниками.
Корпорация учредила поощрительные стипендии и премию имени Генерального конструктора Меньшикова А.В. студентам, добившимся высоких учебных и научно-технических результатов. Стипендия выплачивается студентам 2 и 3 курсов радиотехнического факультета, премия (10 000 рублей) лучшим студентам и аспирантам базовой кафедры.
Выпускники кафедры могут работать на предприятиях-разработчиках средств и систем ракетно-космической обороны, которые расположены в разных регионах РФ и СНГ (Беларусь, Таджикистан). Полученные знания и опыт востребованы и в зарубежных компаниях, занимающихся разработками информационно-управляющих систем, обработкой изображений и математическим моделированием.
Лучшие выпускники кафедры имеют возможность продолжить обучение в аспирантуре МФТИ и в очной аспирантуре ОАО «МАК «Вымпел».
Очная аспирантура ОАО «МАК «Вымпел» функционирует с 2008 года и готовит научные кадры высшей квалификации по трем лицензированным специальностям научных работников (технические науки):
05.12.14 - «Радиолокация и радионавигация»;
05.13.01 - «Системный анализ, управление и обработка информации»;
05.13.18 - «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ».
По действующему законодательству РФ на время обучения в аспирантуре и защиты диссертации аспиранты имеют право на отсрочку от призыва на военную службу, а защитившие диссертацию в течение года после окончания аспирантуры — освобождаются от военной службы (ст. 24 Федерального закона от 28 марта 1998 г. N 53-ФЗ).
Аспиранты обеспечиваются рабочими местами в отделениях корпорации, в которых они выполняют научно-исследовательскую работу по теме диссертации. Аспирантам, успешно выполняющим индивидуальный план, выплачивается стипендия (15 000 рублей) дополнительно к основной зарплате в соответствии с законодательством.
Заведующий кафедрой – Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор, руководитель школы малых космических аппаратов, президент ОАО «МАК «Вымпел» Вячеслав Филиппович Фатеев.
Контактная информация
Заместитель заведующего базовой кафедрой к.ф.м.н., доцент Колесса Алексей Евгеньевич (499) 152-96-71, e-mail: kolessa(at)yandex.ru
Секретарь базовой кафедры Лукьянова Александра Данииловна e-mail: vimpel-lknv(at)mail.ru
Сайт ОАО «МАК «Вымпел» www.vimpel.ru