Управление научно-инновационной деятельностью

1. Научное направление «Инновации гуманитарных исследований перспективного развития Сибири и Крайнего Севера»

В рамках данного научного направления осуществляется научная деятельность в следующих предметных областях:

а) исторические, правовые и социальные процессы по темам:

- социально-экономическое и политическое развитие Сибири;

- общество, культура и человеческая деятельность;

- пути и факторы укрепления правосознания и законности граждан Российской Федерации.

Разработки данного научного направления констатируют факты развития российского общества в Сибири ХХ века и предлагают разработку программ и прогнозирование возможных вариантов развития общества в современных условиях модернизации.

б) исследования по педагогике и психологии по темам:

- методические, педагогические и лингво-культурологические аспекты преподавания иностранных языков в высшей школе;

- технология контекстного обучения в высшем и среднем образовании;

- мотивация познавательной деятельности студентов в учебном процессе;

- профессиональная направленность в обучении студентов технических вузов;

- информационно-технологическая модель обучения студентов технических вузов;

- проблемы диагностики результатов обучения в вузе;

- психология жизни – центр поликультурного образования и развития полисубъектной личности.

Рассматриваются психолого-педагогические аспекты деятельности высшей школы в Сибирском регионе. Предлагаются разработки методического характера для более эффективной подготовки обучающихся.

2. Научное направление «Проблемы экономики и управления социально-экономическим развитием регионов Сибири»

Предметом исследования являются проблемы целевого программного управления социально-экономическим функционированием и развитием муниципальных образований различных видов (городских округов, муниципальных районов, городских и сельских поселений) Сибирского федерального округа в рамках реализации Стратегии социально-экономического развития Сибири.

В качестве информационной базы используются данные муниципальных образований севера Иркутской области и участка Байкало-Амурской магистрали.

В настоящее время, в связи активной разработкой и реализаций в новых экономических условиях методов стратегического территориального планирования (программирования), исследование особенностей целевого программного управления социально-экономическим функционированием и развитием муниципальных образований региона является особенно актуальным и выполняется исключительно на базе ФГБОУ ВО «БрГУ».

Результаты исследований в течение ряда лет используются в учебном процессе при повышении квалификации муниципальных служащих и отражены в ряде монографий и учебников.

3. Научное направление «Эффективность энергетических и технических систем Восточной Сибири»

Предметом исследований данного научного направления является обеспечение высоких запасов устойчивости и надежной работы электроэнергетических систем (далее – ЭЭС) посредством применения интеллектуальных систем управления. Ожидаемые результаты работы: методы и алгоритмы идентификации ЭЭС, позволяющие применять интеллектуальные системы управления; имитационные модели ЭЭС, программно-аппаратные комплексы, реализующие интеллектуальные законы управления. Результаты научных исследований предназначены для использования в проектных организациях при разработке технических требований к функциям и настройкам автоматических регуляторов возбуждения, частоты и активной мощности генераторов электрических станций. Актуальность научных исследований подтверждается тем, что проблема обеспечения согласованной работы и, соответственно, настройки систем автоматического регулирования частоты и перетоков мощности в Единой Энергосистеме России (далее – ЕЭС) послужила причиной для создания на основе решений по результатам расследования причин аварии на Саяно-Шушенской ГЭС нового стандарта ОАО «СО ЕЭС».

Развитие электроэнергетики в настоящее время характеризуется увеличением доли участия гидравлических станций в общем показателе генерирующих мощностей. Поэтому особенно важен анализ основных закономерностей, определяющих устойчивость процессов регулирования частоты и активной мощности с учетом схемно-режимных особенностей энергосистемы. Процесс интеграции энергетических систем продолжается вплоть до настоящего времени. В этой связи ставится задача регулирования частоты в России в пределах 50±0,05 Гц, т.е. допустимое отклонение частоты необходимо уменьшить почти в 4 раза по сравнению с требованиями ГОСТ 13109-97. Применение технологий «мягких» вычислений (аппарата нечёткой логики, нейронных сетей, генетических алгоритмов) является наиболее перспективным направлением для решения данной проблемы.

Область исследований – обеспечение электромагнитной и биоэлектромагнитной совместимости на объектах электроэнергетики.

Объектами исследований являются системы производства, передачи и распределения электроэнергии, в том числе электрические станции и электрические сети энергосистем.

Задачи исследований связаны с повышением эффективности и экологической безопасности энергетических систем для обеспечения устойчивого развития экономики Восточно-Сибирского региона.

В настоящее время ведется работа по следующим вопросам:

а) исследование электромагнитной обстановки объектов электроэнергетики;

б) исследование уровней наведенных напряжений в электрических сетях.

4. Научное направление «Визуализация, трансформация и анализ информации на основе компьютерных методов обработки информации»

Области исследований:

• методы получения, анализа и обработки экспертной информации;
• разработка и исследование моделей и алгоритмов анализа данных, обнаружения закономерностей в данных и их извлечениях;
• разработка и исследование моделей, методов, алгоритмов и программных средств человеко-машинного общения; разработка методов и моделей распознавания, понимания и синтеза речи, принципов и методов извлечения данных из текстов на естественном языке; разработка методов распознавания образов, фильтрации, распознавания и синтеза изображений, решающих правил;
• разработка методов и алгоритмов визуализации, обработки изображений в системах технического зрения;
• методы и алгоритмы интеллектуальной поддержки при принятии решений, решении задач оптимизации и обработки информации;
• разработка систем компьютерного и имитационного моделирования, виртуальной реальности, мультимедийного общения.

В рамках данного научного направления проводятся следующие исследования:

а) разработка алгоритма построения и преобразования семантической сети на основе анализа данных из текстов на естественном языке;

б) дешифрирование древесной растительности на сверхдетальных изображениях с помощью алгоритма глубокого обучения;

в) разработка интеллектуального агента, ориентированного на решение задач машинного обучения посредством автоматизированного выбора модели обучения и оптимальных значений ее гиперпараметров.

5. Научное направление «Методология решения проблем механических систем и производственных технологий»

Предмет исследования – объекты машиностроения и процессы, влияющие на техническое состояние этих объектов.

Направление деятельности – разработка теории и методов расчета машин, систем приводов, узлов и деталей машин с целью совершенствования существующих и создания новых машин и механизмов высокой производительности, долговечности и надежности, технологичности, низкой себестоимости, обладающих конкурентоспособностью на рынке.

Состояние исследований по данному направлению соответствует всероссийскому и мировому уровню, многие разработки не имеют аналогов.

6. Научное направление «Повышение эффективности лесного комплекса применением инновационных технологий заготовки и переработки древесины»

Развитие лесной промышленности базируется на научных исследованиях, направленных на создание современных технологических процессов и оборудования, способных обеспечить конкурентоспособность отечественной лесобумажной продукции. Предусматривается обеспечение роста инновационной активности в отрасли путем создания и развития системы программных соглашений между разработчиками, изготовителями и потребителями инновационной продукции.

В лесозаготовительной отрасли, учитывая разнообразие природно-производственных условий страны, предполагается внедрение машин нового поколения как для хлыстовой, так и для сортиментной технологий лесозаготовок, внедрение на нижнескладских работах оборудования модульного типа, а также технологии заготовки и переработки дровяной древесины для использования ее в энергетических целях.

В деревообрабатывающей отрасли приоритетным направлением является создание современного отечественного оборудования и технологий для производства нетоксичных древесных плит, фанеры с улучшенными специальными свойствами, специфицированных пиломатериалов с нормируемой влажностью, изделий деревообработки для строительства, конкурентоспособной мебели, экологически чистых деревянных стандартных домов.

7. Научное направление «Исследование и решение задач строительства в Восточной Сибири»

Научная деятельность проводится в сфере строительства применительно к условиям Севера. При этом рассматривается комплекс вопросов, относящихся к строительству: строительные материалы и технологии их получения, строительные конструкции, технологии строительного производства, рациональное планирование городской застройки, отражающие специфику указанных проблем в северном регионе России.

Целью исследований является поиск наиболее дешевых и, в то же время, эффективных строительных материалов, рациональное проектирование строительных конструкций, исследование и отработка современных технологий строительного производства. Дополнительные проблемы связаны с обследованием зданий и уникальных сооружений (Братская ГЭС, Усть-Илимская ГЭС), эксплуатируемых в условиях Севера. Результатом такого рода исследований являются рекомендации по проведению, если это необходимо, ремонтных и восстановительных работ, прогноз долговечности и надежности исследуемых конструкций и сооружений. Результаты исследований апробированы на крупных международных (в т.ч. зарубежных) конференциях и конгрессах, защищены охранными документами, опубликованы в периодических изданиях: журналах, трудах и т.п.

Экономическая эффективность и результаты внедрения в практику строительства и эксплуатации строительных объектов достаточно высока, что подтверждает существующий объем заказов на исследования в данном направлении.

8. Научное направление «Мониторинг и прогнозирование состояния лесных экосистем и зеленых насаждений при техногенной нагрузке и изменении климата в условиях Сибири»

Направления научных исследований: биоценозы, экосистемы, антропогенные воздействия на экосистемы.

Научный руководитель направления Рунова Е.М. является основателем научной школы «Сохранение экологического равновесия и биологического разнообразия при антропогенном воздействии на лесные биогеоценозы», утвержденного Российской академией естествознания (сертификат № 0089 от 2008 г.).

Данные исследования оказывают существенное влияние на экономику региона, так как ухудшение экологического состояния лесов под воздействием промышленного загрязнения приводит к снижению выхода деловой древесины в эксплуатационных лесах и потере их экономической ценности. Предложенные мероприятия по улучшению состояния лесов и организации экологической сети позволят улучшить экономическое состояние лесозаготовительной и лесохозяйственной отраслей Иркутской области.

9. Научное направление «Экологическая безопасность, здоровье и охрана окружающей среды в условиях устойчивого развития»

За последние годы в России обострилась ситуация, связанная с состоянием окружающей среды и здоровьем населения. Многочисленные экспериментальные данные научно-методических, исследовательских лабораторий различных регионов страны выявили реально существующие тенденции разрушения природной среды и ухудшения здоровья и физического состояния учащейся молодежи в процессе обучения. Как показали проведенные исследования, эти явления выражены особенно ярко в городах северного региона с высокой техногенной нагрузкой, к которым относится и г. Братск.

В рамках данного направления разрабатываются проекты допустимых нормативов загрязняющих выбросов предприятий различных отраслей экономики, лимиты на размещение отходов предприятий и потребления.

Разработаны программы дополнительного профессионального образования «Формирование экологической культуры как компонента экологического просвещения», «Организация работы по обращению с опасными отходами», «Эксперт в области экологической безопасности».