Кафедра «Математика и информатика»

​Кафедра «Математика и информатика» осуществляет активную научно-исследовательскую работу в рамках хоздоговорных НИР и НИР с федеральным финансированием (гранты российского фонда фундаментальных исследований).

В 2020-2021 учебном году сотрудниками кафедры ведется следующая научно-исследовательская работа в рамках хоздоговорных НИР: «Формирование математической модели информационного присутствия высших учебных заведений на рынке образовательных услуг Краснодарского края и модели информационных интересов и предпочтений выпускников средних и средних специальных учебных заведений, поступивших в ВУЗ (на примере Краснодарского филиала Финуниверситета)». Заказчик: ООО “АРТРЕ".

Кроме того, ведется научно-исследовательская работа в рамках грантов, поддержанных Российским фондом фундаментальных исследований. Тематика проводимых исследований продиктована революционным развитием нанотехнологий, что стимулировало появление микрофлюидики и нанофлюидики – динамично развивающихся дисциплин, сформировавшихся на стыке гидродинамики, электрофизики и электрохимии. Возникающие в них задачи отличаются широкой областью применения в нано- и биотехнологиях, и медицине. Среди их многочисленных приложений можно выделить электромембранные системы очистки, микрофлюидные диоды, электромиксеры, электрораспылители, экструдеры. Отдельно следует упомянуть задачи биоинженерии и медицинской диагностики – концентрирование и сепарация микрочастиц в растворе электролита с целью выявления биомаркеров или очистки образцов. Выдвигаются идеи интегрирования нескольких подобных элементов на базе одного микроустройства – "лаборатории на чипе". Подобные устройства предлагается использовать для ранней диагностики и лечения опасных заболеваний, в том числе вирусных.

С математической точки зрения, указанные задачи описываются системой сильно сцепленных нелинейных уравнений с различными (зависящими от конкретной задачи) граничными и начальными условиями. Постановка задач усложняется необходимостью учёта эффектов, которыми в макромасштабах обычно пренебрегают. Все теоретические работы по микро- и нанофлюидике рассматривают различные упрощения упомянутой системы. В самых ранних работах гидродинамика рассматривалась в отрыве от электрокинетики, что позволяло получить только базовые представления о режимах течения. В итоге в микро- и нанофлюидике наблюдается значительное отставание теоретических исследований от экспериментальных, причём результаты экспериментов в ряде случаев противоречат теоретическим предсказаниям. Многие экспериментаторы вынуждены прибегать к методу проб и ошибок для улучшения эксплуатационных характеристик устройств, но получаемые ими характеристики всё равно оказываются недостаточными для промышленного применения.

Перечень проектов, реализуемых сотрудниками кафедры в 2020-2021 учебном году:

1. Проект № 19-48-233009   «Новые типы неустойчивости около ионоселективной микрочастицы при электрофорезе второго рода». Руководитель: старший преподаватель кафедры Франц Е.А. Фундаментальная задача данного проекта заключается в исследовании новых явлений, связанных с поведением сферической ионоселективной микрочастицы в электролите под действием внешнего электрического поля. Эта задача также связана с проблемами управления движения жидкостями в микромасштабах, которые ставятся при проектировании лабораторий на чипе и подобных устройств. 
2. Проект № 18-08-01158 «Новые механизмы перехода к режимам сверхпредельных токов около неидеальных ионоселективных поверхностей и возможности их практического применения». Руководитель: профессор кафедры Демехин Е.А. Проект направлен на исследование режимов течения электролита в микромасштабах около ионоселективных поверхностей под действием электрического поля. Данный класс задач относится к фундаментальной проблеме транспорта жидкости в микромасштабах, практические приложения которой присутствуют в различных областях, таких как медицина, химические и биоинженерные технологии, проектирование лабораторий на чипе. 
3. Проект № 18-58-15004 «Управление неустойчивостью границы раздела смешиваемых и несмешиваемых жидкостей в микро- и наноканалах под воздействием переменного электрического поля» (международный грант с Францией). Руководитель: профессор кафедры Демехин Е.А. Предлагаемый проект относится к микро- и нанофлюидике - появившейся относительно недавно научной дисциплине, рассматривающей движение жидкостей и взвешенных в них объектов в микро- и наномасштабах под воздействием внешнего поля. Он направлен на решение одной из важнейших открытых проблем указанной дисциплины - описание многофазного течения жидкостей под действием внешнего электрического поля. Эта проблема расположена на стыке теории гидродинамической устойчивости и электрофизики и, помимо того, представляет интерес для современных био- и химических технологий. 

Кафедра ведет активное сотрудничество с зарубежными коллегами из Франции. В частности, имеется совместный международный научно-исследовательский проект, поддержанный РФФИ и Национальным центром научных исследований Франции.

Профессор кафедры Демехин Е.А. в 2020 году получил стипендию им. И.И. Мечникова (научные визиты) от Посольства Франции в России, направленную на оказание поддержки мобильности ученых. Профессор Демехин будет осуществлять исследовательскую деятельность во Франции по приглашению лаборатории I2M университета Бордо на протяжении 2 месяцев.

Старший преподаватель кафедры Франц Е.А. в 2016 году получила стипендию им. В.И. Вернадского от Посольства Франции в России на прохождение обучения в совместной франко-российской аспирантуре. Ей была подготовлена кандидатская диссертация при совместном руководстве профессора Демехина Е.А. (Финансовый университет) и профессора С. Амирудина (университет Бордо). По результатам защиты, которая состоялась 19 ноября 2020 года, ей будет присуждена степень кандидата физико-математических наук и степень PhD университета Бордо по направлению «Физические и инженерные науки. Механика». 

Научно-исследовательская работа студентов (НИРС) осуществляется в индивидуальной и коллективной формах.

Индивидуальные формы НИРС кафедры включают подготовку студентами научных докладов для выступлений на конференциях и научных семинарах, написание научных статей, а также научных работ для участия в различных конкурсах, выполнение студентами выпускных квалификационных работ, курсовых работ и творческих исследовательских проектов.

К коллективным формам научной работы студентов относятся работа научного кружка, проведение круглых столов, работа в творческих исследовательских группах.

В настоящее время на кафедре работает научный кружок «Современные информационные системы, основанные на искусственном интеллекте», руководителем которого является доктор физико-математических наук, профессор кафедры Калайдин Евгений Николаевич, а ответственным организатором работы кружка – кандидат технических наук, доцент кафедры Нарыжная Наталья Юрьевна.

Цель работы кружка – активизация исследовательской и аналитической деятельности студентов, освоение различных методов поиска и обработки информации, повышение интереса к дисциплинам кафедры, организация подготовки и участие в студенческих научных конференциях и съездах.

Области исследований: математические методы, информационные технологии и системы, современный рынок ИТ, архитектура и организация работы ИАС, искусственный интеллект.

Основными задачами работы студенческого научного кружка (СНК) кафедры являются:

1. Исследовательская и аналитическая работа студентов, формирование статей, докладов и научно-исследовательских работ для участия в конкурсах, конференциях, съездах, внешних научных мероприятиях.
2. Освоение различных методов поиска и обработки информации. Выполнение исследовательских проектов. Презентация результатов проектов.
3. Выявление и развитие активных студентов.
4. Выявление и развитие творческих личностей среди студентов.
5. Развитие навыков публичного выступления.

Традиционного среди студентов первого курса направления подготовки «Бизнес-информатика» организатором СНК проводится анкетирование с целью оценки степени заинтересованности студентов в исследовательской работе и умения использовать различные способы поиска и обработки информации.

Участие студентов в работе научного кружка, отдельных проблемных групп, в олимпиадах и конкурсах, исследовательских и творческих проектах позволяет получать углубленные знания по отдельным вопросам развития современной ИТ-сферы, математических методов поддержки и принятия решений, информационных технологий и решений.

Олимпиады 

Ежегодно среди студентов 1-2 курсов всех направлений преподавателями кафедры проводятся олимпиады по математике (осенний семестр) и информатике (весенний семестр). Студентам предлагаются нестандартные задачи либо стандартные задачи, требующего нестандартного подхода к решению.

Конференции

Студенты Краснодарского филиала Финуниверситета под руководством преподавателей кафедры «Математика и информатика» участвуют в различных научных мероприятиях: межвузовских, региональных, международных конференциях, конкурсах научных работ, плакатно стендовой презентации.

Основные мероприятия:

• конкурс проектов по представлению бюджета для граждан в 2019 году – студентка направления подготовки "Бизнес-информатика" Копылова Д.В. в номинации «Бюджет: Сколько я плачу и что получаю?» заняла второе место с научной работой «Бюджет многодетной семьи Краснодарского края»;
• VI и VII Международная Школа молодых ученых, которая состоялась 25-28 сентября 2019 г. и 1-3 октября 2020 г. в г. Сочи – студенты 4 курса очной формы обучения Дудник Максим и Давидян Наири представили свой проект об оптимальной организации пространства супермаркета с помощью интеллектуальной системы ориентирования в нем, основанной на использовании QR-кодов;
• IV Международный интеллектуальный конкурс студентов, магистрантов, аспирантов, докьторантов «University stars» – приняли участие студенты В. Левченко, Г. Батори направления подготовки «Экономикав» с отчетом о научно-исследовательской работе «Биометрические системы как фактор влияния при выборе банка», занявшие 3 место в номинации «Исследовательский проект»;
• cтуденты направления «Бизнес-информатика» стали призерами регионального конкурса компании АПИ «Гарант». В 2018 году студентка Каракиян О. заняла 3 место в региональном конкурсе «Подготовка законодательной инициативы» на тему «Управление информационной безопасностью в современном обществе». В 2019 году Мищук Т.  стала призером VIII конкурса «Правовая Кубань», заняв 3 место;
• научно-практические конференции, проводимые Краснодарским филиалом Финуниверситета, секция «Бизнес и информационные технологии»;
• тестирование студентов, организованное совместно с компанией АПИ «Гарант», по итогам которого студенты получают сертификаты;
• ежегодное участие в студенческой научно-практической конференции экономического факультета Кубанского государственного университета «Галактика науки»;
• ежегодный конкурс плакатно-стендовой презентации научных исследований/проектов.

Конкурс плакатно-стендовой презентации 

Традиционно в рамках дней студенческой науки кафедрой проводится конкурс плакатно-стендовой презентации научных исследований/проектов студентов, представляющий интерес для студентов всех направлений и участников других научных мероприятий.

Основная цель конкурса – раскрыть творческие способности студента с помощью средств и инструментов инфографики в условиях ограниченного пространства представить достаточно полно идею и результаты своего исследования / проекта.

Публикация студенческих работ 

Результаты лучших работ студентов ежегодно публикуются в сборниках материалов конференций Финуниверситета и других вузов Краснодарского края, Южного федерального округа. За 2019-2020 учебный год опубликовано около 20 работ общим объемом 7,85 п. л.​