В Академгородке создают мультимасштабную модель для принятия эпидемиологических решений

«Сегодня многие научные группы по всему миру занимаются моделированием процессов, связанных с COVID-19. Эти модели описывают не только распространение вируса, но и то, что происходит внутри организма, а также влияние пандемии на экономические процессы. Наша идея в том, что нужно максимально совместить все эти задачи, свести их в одну метамодель, которая помогала бы людям, принимающим решения. Подсказывала, какие меры нужно вводить, чтобы сократить распространение вируса, улучшить экономическую ситуацию и как минимум снизить те негативные последствия, которые мы сейчас наблюдаем, — говорит первый заместитель директора ФИЦ информационных и вычислительных технологий СО РАН кандидат физико-математических наук Андрей Васильевич Юрченко. — В этой мультимасштабной модели мы планируем реализовать модели взаимодействия вируса и клетки, распространения вирусов в организме, иммунного ответа, популяционную агентную модель (она будет показывать, как вирус ведет себя в популяции), модели вакцинации, мутации вируса и распространения разных его вариантов, модель оценки воздействия на экономику региона и модель сценариев действия органов власти». 
 

Андрей Юрченко

 
Задача ученых ФИЦ ИВТ СО РАН — сделать инструмент, на котором можно будет разворачивать другие модели и использовать их для анализа и прогноза. Для этого исследователи воспользовались платформой BioUML, разработанной компанией «Биософт» и предназначенной для моделирования различных биологических процессов. Сотрудники ФИЦ ИВТ СО РАН достраивают ее до платформы специально под коронавирусную инфекцию. Сейчас на основе этой платформы ученые осуществляют анализ существующих моделей распространения и смертности и строят свою модель. 
 
Для реализации задумки такого масштаба требуются немалые ресурсы, специалисты подали заявку на грант РФФИ, созданный специально для исследований и разработок по COVID-19, и ведут переговоры с представителями профильных министерств. Ученые подчеркивают, что точность прогнозов будет сильно зависеть от точности предоставленной статистики. «Мы можем точно сказать: если статистические данные будут неверны, то корректный и адекватный прогноз получить фактически нельзя. Это означает, что можно принять решения, которые приведут только к ухудшению ситуации», — отмечает Андрей Юрченко.
 
Несмотря на то, что многие функции мультимасштабной модели уже действуют, она находится в процессе разработки. Необходимо убедиться в том, что эта модель действительно адекватно описывает реальность. «По имеющимся у нас данным, первая волна распространения коронавируса уже идет на спад. Мы надеемся успеть ее доработать ко второй, которую прогнозирует ВОЗ», — говорит Андрей Юрченко. 
 
«Наука в Сибири»

Институт-соинициатор СНЦ ВВОД стал федеральным исследовательским центром

«Это долгожданное и радостное событие для всего ИВТ. Наверное, это был самый трудный путь реорганизации в федеральный исследовательский центр, но наш коллектив достойно его прошел. Мы благодарны Минобрнауки России и лично Валерию Николаевичу Фалькову за объективную оценку деятельности института и присвоение ему статуса, к которому мы так долго шли — с 2014 года. Это, безусловно, придаст нам и нашим партнерам дополнительной уверенности, сподвигнет коллектив к новым научным свершениям», — отреагировал на известие основатель и научный руководитель ИВТ СО РАН, академик Юрий Иванович Шокин.

 

Юрий Шокин

 

В последние годы ИВТ расширяет области своих компетенций и их приложений. Наряду с традиционными задачами математического моделирования технологий оптимизации конструкций турбин гидроэлектростанций и цунамирайонирования побережий и акваторий, в институте разрабатываются концепции и средства управления сбором, хранением и анализом больших объемов научных данных, методы анализа изображений, комбинирующие новейшие нейросетевые технологии с классическими и ансамблевыми подходами и применяемые, в частности, для анализа термографических и рентгеновских снимков при медицинской диагностике. Так, применительно к проблемам, связанным с коронавирусной инфекцией, ученые исследовательского центра предложили совместить в одной программной системе термографический и рентгенографический источники данных (мультимодальный подход) с автоматическим картированием органов и систем на основе контуров рентгеновского снимка, учитывая при этом индекс массы тела и процент жировых отложений для коррекции параметров термографической диагностики.

Совместно с Институтом автоматики и электрометрии СО РАН и Институтом химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН здесь разрабатывается лазер для биомедицинской диагностики. Прорывными стали работы по созданию программной системы «Виртуальный пациент», информационных и автоматизированных систем экологического мониторинга, отечественной SCADA (система диспетчерского управления и сбора данных) для систем управления технологическими процессами. Отдельного упоминания заслуживает алгоритм перевода дореволюционных текстов на современный язык, созданный специалистами исследовательского центра.

ФИЦ ИВТ долгое время сотрудничает с Научно-исследовательским центром «Планета», входящим в структуру Росгидромета. Технологии обработки данных с орбиты совершенствуются в исследовательском центре год за годом, создано уникальное программное обеспечение, совместимое с зарубежными аналогами, поэтому данные в аналитическую систему загружаются и с российских, и с иностранных спутников. «Уникальность этой разработки заключается в специфичных алгоритмах обращения с данными, которые позволяют избежать этапа их пересчета на регулярную сетку, что ускоряет обработку поступающей информации и минимизирует объемы хранимых данных. Преимуществом российской системы является то, что сведения поступают и обрабатываются оперативно, опережая получение аналогичных данных NASA на несколько часов, что может быть критически важным при мониторинге чрезвычайных ситуаций, например, лесных пожаров», — прокомментировал первый заместитель директора ФИЦ ИВТ кандидат физико-математических наук Андрей Васильевич Юрченко.

Другой важный стратегический партнер ИВТ — АО «Информационные спутниковые системы имени академика М.Ф. Решетнёва» (Красноярский край), совместно с которым проводятся цифровые исследования в области прочности и надежности, осуществляется разработка современных композитных конструкций для спутниковых космических систем.

Кроме этого, ФИЦ ИВТ обладает мультидисциплинарной многопользовательской научной инфраструктурой: центром научных IT-сервисов, инжиниринговым центром технологий автоматизации, инженерно-испытательным центром, производственно-технологическим центром. ИВТ создана и поддерживается уникальная и крупнейшая в своем классе академическая компьютерная сеть Новосибирского научного центра. Также ИВТ выпускается научный журнал «Вычислительные технологии», индексируемый в Scopus, AMS MathSciNet, Ulrich’s Periodicals Directory, Russian Scientific Citation Index at Web of Science, CrossRef и РИНЦ.

ИВТ — соинициатор проекта создания в Новосибирске Сибирского национального центра высокопроизводительных вычислений, обработки и хранения данных СНЦ ВВОД, входящего в программу перспективного развития «Академгородок 2.0». «Нельзя не порадоваться за коллег из Института вычислительных технологий. Я сам выходец из этого института и продолжаю с ним тесное сотрудничество. Инициируя разработку проекта СНЦ ВВОД, мы опирались именно на этот богатый опыт успешного взаимодействия, в том числе по развитию информационно-вычислительной инфраструктуры для науки и высшего образования. Получение ИВТ статуса федерального исследовательского центра добавляет уверенности в том, что наш амбициозный проект будет успешно реализован», — сказал ректор Новосибирского государственного университета и руководитель координационного совета СНЦ ВВОД академик Михаил Петрович Федорук.

По материалам пресс-службы ФИЦ ИВТ

 

Наступление лета может усугубить ситуацию с коронавирусом

В минувшую пятницу состоялось заседание МРГ, в начале которого участники рассмотрели новые препараты и технологии, способные обеспечить лечение коронавирусной инфекции или снижение ее вирулентности и патогенности. Вторая часть была посвящена комплексному прогнозному многофакторному моделированию всех аспектов и последствий пандемии.

Сложность и точность моделей распространения заболевания растет: учитываются такие параметры, как количество привитых от туберкулеза, климатические особенности разных регионов и многое другое. Так, компьютерная модель Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН учитывает пассажиропотоки между городами страны, а также введенные федеральными и региональными властями ограничительные меры, она быть перенастроена под разные субъекты РФ. Параллельно в Санкт-Петербурге ученые также разработали математическую модель и считают разные варианты сценариев развития коронавирусной инфекции с учетом особенностей своего региона. Об этом сообщил проректор по перспективным проектам и руководитель Центра национальной технологической инициативы «Новые производственные технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета кандидат технических наук Алексей Иванович Боровков.

Модели строятся на основании уже известных и в той или иной степени подтвержденных закономерностей, однако в развитие реальной ситуации постоянно вмешиваются ранее не учтенные факторы. Об этом в своем комментарии к докладам, касающимся создания единой платформы для многофакторного анализа сценариев и прогнозов по развитию ситуации вокруг коронавирусной инфекции, сообщил первый заместитель директора Института вычислительных технологий  СО РАН кандидат физико-математических наук Андрей Васильевич Юрченко: «Мы обладаем опытом математического и сценарного моделирования, которое включает и множество ранее созданных моделей такого типа, и поиск новых рисков с оценкой степени и глубины их влияния на ситуацию, — отметил ученый. — В ИВТ СО РАН уже работает единая платформа для построения таких прогнозов. На наш взгляд, ближайшей очень серьезной угрозой станет наложение экологических проблем отдельных регионов и последствий начавших свое распространение лесных пожаров на ситуацию с пандемией. Известно, что смог (в том числе дым от возгораний), качество воздуха напрямую влияют на органы дыхания, усугубляя любую легочную патологию. Кроме того, смог снижает инсоляцию и проникновение ультрафиолета, естественных факторов, снижающих вирулентность COVID-19. Наконец, само по себе наличие в воздухе большого количества частиц пыли является усугубляющим фактором — она является естественным переносчиком вируса на далекие расстояния. Поскольку такие частицы сохраняют свою вирусную активность до пяти суток, повышаются миграционные возможности вируса в отрыве от живых носителей. Предположу, что это далеко не всё, что нам предстоит учесть».

 

Андрей Юрченко

Для оперативного принятия локализованных управленческих решений, адекватных местным условиям и задачам, необходимо взаимодействие штабов, экспертных групп и аналитических центров. Важно использование инструментов поддержки принятия решений, работающих с реальными данными и имеющих возможность моделировать последствия. В докладе заместителя главного ученого секретаря Сибирского отделения РАН кандидата технических наук Юрия Александровича Аникина прозвучала необходимость создать комплексную модель различных процессов при пандемии — биологических, экономических и социальных. Это позволит при принятии решений оценивать различные факторы: структуру региональной экономики, производственные цепочки, логистику, зависимость от импорта и экспорта, доставку фармпрепаратов и медицинских изделий. «Любые меры имеют свои косвенные и пока не очевидные результаты. Так, например, массовое применение различных антисептиков ускоряет появление резистентных бактериальных инфекций. А жесткие карантинные меры повышают риск того, что следующий штамм вируса появится до момента получения массового иммунитета к текущему, и станет возможным двойное заражение. Введение жестких ограничений в отдельном городе может осложнить работу предприятия, критически участвующего в производственных цепочках других регионов. Значимый ущерб сейчас могут нанести недифференцированные решения», — пояснил эксперт.

 

Юрий Аникин

На основе моделирования можно принимать локализованные решения о степени изоляции, мерах поддержки, экономических ограничениях, потребностях в различных сферах, — подчеркивалось на заседании МРГ.  За каждой такой моделью, кроме математиков, должны стоять опытные специалисты-практики в конкретной отрасли. Такую междисциплинарность возможно реализовать в рамках межведомственного взаимодействия, инициированного СО РАН, и с привлечением нескольких институтов Новосибирского научного центра.

Ольга Дорохова,

ответственный секретарь МРГ при СО РАН

 

Опубликовано поручение Президента РФ о развитии суперкомпьютерной инфраструктуры

Текст поручения доступен на сайте kremlin.ru. В соответствии с Поручением, премьер-министру Российской федерации Михаилу Мишустину предстоит подготовить предложения, «направленные на увеличение мощности вычислительных ресурсов российских суперкомпьютерных центров, в том числе региональных, с учётом потребностей научных и образовательных организаций, расположенных на всей территории Российской Федерации, в проведении высокопроизводительных вычислений, установление порядка взаимодействия указанных суперкомпьютерных центров между собой, с научными и образовательными организациями на базе национальной исследовательской компьютерной сети нового поколения, увеличение её пропускной способности и территориальной доступности, предусмотрев включение соответствующих мероприятий в национальный проект “Наука” и национальную программу “Цифровая экономика Российской Федерации” и их финансовое обеспечение» в срок до 1 марта 2021 года.
 
Инициатору поручения, первому заместителю директора Института вычислительных технологий СО РАН кандидату физико-математических наук Андрею Васильевичу Юрченко, принимавшему участие во встрече с президентом РФ, предложено осуществлять контроль его исполнения во взаимодействии с Правительством Российской Федерации. 
 
В просьбе Андрея Юрченко, озвученной Владимиру Путину, прозвучали факты, подчеркнувшие критическое отставание России в суперкомпьютерной отрасли. Особенно заметным, по мнению ученого, это отставание становится в удалении от центра России. Так, Сибирское отделение Российской академии наук, включающее в себя 144 НИИ и ФИЦ, 170 ВУЗов и объединяющее свыше 11 000 ученых, обладает менее чем 1,5 % суперкомпьютерных ресурсов страны. Это имеет критическое значение для обеспечения требуемых показателей развития научно-инновационной деятельности в регионах. По итогам встречи Андрей Юрченко отметил, что для него оказалась особенно ценной прямая поддержка Президента, выраженная словами «Мы с вами полные единомышленники». «Выход поручения, объединившего в себе все значимые для ученых моменты, такие как учет фактической необеспеченной потребности сильных нестоличных научных центров, территориальной доступности подобных ресурсов для пользователей в регионах и достижения необходимой производительности таких ресурсов, в очередной раз продемонстрировало глубокое понимание Президентом России потребностей и поразительную погруженность в проблемы в самых разных отраслях, умение слушать и слышать», — отметил ученый. 
 
«Наука в Сибири»

Антиэпидемические предложения СО РАН направлены в федеральное правительство

На недавнем совещании президента России Владимира Владимировича Путина с членами правительства вице-премьер Татьяна Алексеевна Голикова отметила: «Мы проверяем еще 22 новых лекарственных препарата, которые представлены Сибирским отделением Российской академии наук, и достоверные результаты получим 10 апреля 2020 года». О комплексных предложениях федеральному центру сообщал и председатель СО РАН академик Валентин Николаевич Пармон на Общем собрании отделения.

В частности Новосибирский государственный университет прорабатывает  применение искусственного интеллекта и глубокого машинного обучения для автоматизации, повышения качества и скорости, снижения стоимости обработки данных компьютерной томографи), МРТ, флюорографии и других методов сканирования состояния организма, а Институт вычислительных технологий СО РАН занимается прикладными исследованиями в области машинного зрения и методов анализа медицинских изображений, в том числе расшифровки термограмм.

«С развитием цифровых тепловизоров, повышением их температурной точности и разрешения, появилась возможность автоматического и автоматизированного компьютерного анализа получаемых с них изображений и даже видеоряда. Медицинская термография, имея достаточно глубокие корни, с внедрением методов компьютерного анализа получает новую жизнь. Особую важность получают подходы на основе анализа мультимодальных данных, объединяющих термографию с другими диагностическими методами. Институт вычислительных технологий СО РАН имеет более чем десятилетний опыт разработки методов и технологий анализа изображений, применяя его в анализе данных дистанционного зондирования Земли, около 5 лет практики анализа медицинских изображений и серий изображений (томограмм), а в последние полтора-два года наш коллектив активно погружен в задачи предметного анализа именно термографических снимков с применением методов искусственного интеллекта (машинное обучение) и комбинированием их с классическими и ансамблевыми методами кластеризации и классификации объектов на изображениях», — прокомментировал первый заместитель директора ИВТ СО РАН кандидат физико-математических наук Андрей Васильевич Юрченко.

 

Андрей Юрченко

 

Ученые предложили совместить в одной программной системе термографический и рентгенографический источники данных (мультимодальный подход) с автоматическим картированием органов и систем на основе контуров рентгеновского снимка, учитывая при этом индекс массы тела и процент жировых отложений для коррекции параметров термографической диагностики. Подход назвали «Комплексная термо- и рентгенографическая функциональная диагностика для формирования прогнозного сценария осложнений при COVID-19». Новой диагностической методике предстоит пройти тестирование, а также получить некоторую финансовую поддержку на доработку программного обеспечения.

Аппаратное обеспечение методики — современный рентгеновский аппарат, персональный компьютер, а также мобильный теплоовизор. Таковым может стать СВИТ, http://www.sbras.info/news/evropeiskaya-sertifikatsiya-sibirskogo-teplovizora разработанный и выпускаемый в Институте физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН. Приёмным элементом этого прибора служит двухмерная матрица полупроводниковых конденсаторов на основе арсенида индия (InAs), установленная в фокальной плоскости инфракрасного объектива и по чувствительности превосходящая зарубежные аналоги.

Другая инновационная технология, предложенная к ускоренной реализации — самоочищающиеся фотоактивные тканевые материалы. Созданные в Федеральном исследовательском центре «Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН», они могут помочь в обеспечении медперсонала и лаборантов средствами индивидуальной защиты. Об их острой нехватке говорилось на очередном совещании по вопросам развития ситуации с коронавирусной инфекцией и мерам по ее профилактике, которое глава государства проводил с вирусологами и членами кабмина. Для производства фотоактивных материалов по методике ИК СО РАН подходят как хлопковые, так и полиэфирные ткани, которые обрабатываются нанокристаллическим диоксидом титана. Это позволяет получать устойчивые к стирке и стабильные во времени текстильные фактуры, самоочищающиеся от вирусов и бактерий. Самоочистка и обеззараживание одежды, изготовленной из такого материала, происходит как во время ночного хранения, сопровождающегося воздействием мягкого ультрафиолета, так и в процессе носки под действием солнечного света.

По информации сайта ИВТ СО РАН, фото Юлии Поздняковой, «Наука в Сибири»

 

Диагноз Сибирской науки: острая суперкомпьютерная недостаточность

На совместном заседании руководства Сибирского отделения РАН и Совета ректоров ВУЗов Новосибирской области, состоявшемся в Сибирском отделении Российской академии наук 19 марта 2020 года, основной темой стало подписание стратегически важного соглашения по созданию единого межвузовского и межинституционального цифрового пространства – среды для совместной научно-технической деятельности студентов, преподавателей и сотрудников научно-исследовательских учреждений на основе системы распределенных взаимно-интегрированных суперкомпьютерных ресурсов и вычислительных платформ Новосибирской области — «СНЦ ВВОД».

Целью совместного заседания являлась организация обмена научно-технической информацией и исследовательскими данными, реализация совместных проектов и создания перспективных инновационных разработок, формирования сквозной цифровой коммуникационной среды между высшей школой и академическим научным сообществом Новосибирской области.

Сегодня критические (прорывные) технологии в государствах, стремящихся к экономике знаний, разрабатываются с использованием высокопроизводительного анализа данных на базе суперкомпьютерной инфраструктуры. Без этого невозможно создавать современные изделия высокой сложности (аэрокосмическая техника, суда, энергетические блоки электростанций различных типов) и даже средней сложности (автомобили, конкурентоспособная бытовая техника и т.п.); невозможно быстро разрабатывать новые лекарства и материалы с заданными свойствами, проводить эффективные диагностические процедуры; невозможно опережающими темпами развивать перспективные технологии (био-, нанотехнологии, решения для энергетики будущего и т.п.). Сегодня суперкомпьютерные технологии (СКТ) по праву считаются ключевым фактором обеспечения конкурентоспособности экономики всей страны и ее достижений в науке и технике. В настоящее время суперкомпьютерная отрасль – одна из наиболее конкурентных в мире, в ней развернулась настоящая «гонка вооружений», она предоставляет владельцам высокопроизводительных компьютерных систем и конечным пользователям большие возможности в сфере научно-технологического лидерства. Вхождение России в пятерку ведущих научно-технических держав мира невозможно без обеспечения доступа научно-исследовательских и образовательных учреждений к таким системам, и в первую очередь — в сильных нестоличных научно-технологических центрах, поскольку здесь объективно самая высокая необеспеченная потребность в стране.

 

Эскизный проект СНЦ ВВОД

Сейчас, в условиях кризиса, вызванного в числе прочего пандемией коронавирусной инфекции, суперкомпьютер в Китае предоставляет докторам всего мира бесплатный доступ к диагностическим инструментам на базе искусственного интеллекта для ранней идентификации пациентов с COVID-19 путем анализа результатов сканирования грудной клетки. По данным Национального суперкомпьютерного центра в Тяньцзине, на компьютере Tianhe-1 система искусственного интеллекта может просмотреть сотни изображений, полученных с помощью компьютерной томографии (КТ), и поставить диагноз примерно за 10 секунд с вероятностью более 80%, причем рост точности диагностики все возрастает, по мере продолжающегося машинного обучения. Использование искусственного интеллекта и других технологий резко возросло по мере того, как Китай запускал собственные автономные решения, созданию которых был присвоен самый высокий государственный приоритет с самого начала эпидемии, начиная от роботизированных очистителей и заканчивая голосовыми помощниками, чтобы помочь сдержать быстро распространяющийся вирус.

К сожалению, в России пока не сформирована соответствующая государственная повестка — несмотря на то, что именно новосибирским Государственным научным центром «Вектор» впервые в России зарегистрирована в Росздравнадзоре тест-система, которая выявляет РНК COVID-19 методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) и обеспечено проведение тестирования всей первой волны пациентов с подозрением на коронавирусную инфекцию, а при Сибирском отделении РАН сформирована межведомственная рабочая группа по ускоренному технологическому трансферу в промышленность перспективных отечественных разработок, способных остановить пандемию, Сибирь по-прежнему не в фокусе приоритетов по обеспечению необходимой киберинфраструктурой: научно-исследовательские и образовательные учреждения Сибирского региона вновь оказываются заложниками существующей системы распределения суперкомпьютерных и информационно-телекоммуникационных ресурсов в России.

В погоне за мировыми рейтингами в обладании такими ресурсами в настоящее время активно соревнуются столичные регионы. Так, для Объединённого института высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН), научным руководителем которого является академик Владимир Евгеньевич Фортов, Ростех недавно запустил суперкомпьютер «Фишер». Он дополнит уже работающий в ОИВТ РАН суперкомпьютер DESMOS. Самые мощные российские суперкомпьютеры на сегодня — это «Ломоносов» и «Ломоносов 2», установленные в МГУ имени М.В. Ломоносова. Есть машины подобного класса в Гидрометцентре и в Сбербанке, «Кристофари» которого, установленный в Сколково, в настоящее время является самым мощным в России и 29-м по мощности в мировом рейтинге. По мнению В.Е. Фортова, размещенному на портале «Будущее России. Национальные проекты», «инфраструктура всегда должна обгонять потребности».

Однако, в рамках этой, безусловно, позитивной тенденции, в беспросветной изоляции оказываются нестоличные регионы — за последний год доля Новосибирского научного центра сократилась до 1,5% в структуре общих российских суперкомпьютерных ресурсов, а с вводом «Фишера» и других суперкомпьютеров в Москве по некоторым оценкам может стать и вовсе менее 1%.

«Развитию соответствующих технологий в России посвящено Поручение Президента Российской Федерации Владимира Владимировича Путина от 7 августа 2016 г. о повышении эффективности развития суперкомпьютерных и грид-технологий в Российской Федерации, кроме этого, в настоящее время мы ожидаем выхода Поручения по итогам состоявшейся 4 февраля в г. Череповец встречи Президента Российской Федерации с научной общественностью. В данной встрече принял участие делегат Сибирского отделения РАН, первый заместитель директора Института вычислительных технологий СО РАН Андрей Васильевич Юрченко , предложив предусмотреть распределенный межрегиональный характер размещения данной инфраструктуры с локализацией суперкомпьютерных центров первого уровня не только в Москве, но и в Санкт-Петербурге, Новосибирске, Казани и Владивостоке, а также создание современных «фабрик данных», — прокомментировал по итогам заседания вице-президент Российской академии наук и председатель Сибирского отделения РАН академик Валентин Николаевич Пармон .

Советник по перспективным проектам вице-президента РАН, Председателя Сибирского отделения РАН, Ольга Дорохова

 

Путин, пресс-конференция СО РАН и безымянные общественники: Академгородок 2.0 в зеркале СМИ

Главный информационный повод — пресс-конференция руководства СО РАН 10 февраля, посвященная стратегическим программам Сибирского отделения. Два отдельных выступления спикеров — директора ФИЦ Институт катализа им. Г.К, Борескова СО РАН академика Валерия Бухтиярова и первого заместителя директора Института вычислительных технологий СО РАН кандидата физико-математических наук Андрея Юрченко — были посвящены СКИФу и СНЦ ВВОД. В целом по мероприятию вышло свыше 100 публикаций, в том числе федерального уровня (ТАСС, Интерфакс, Россия сегодня, Новости регионов России, Регнум, Федерал пресс, телеканал Россия-24, Московский комсомолец, Российское атомное сообщество, новости Рамблера и другие).

Самая расхожая формула заголовка«миллиард + СКИФ» (сумма, выделенная на проектирование установки). Только в районном издании «Родные берега» прозвучал скепсис: «1 миллиард из 37 обещанных». На втором месте по массовости стоят публикации о возможностях российско-китайского сотрудничества в борьбе с коронавирусом — горячая тема. На третьем — о перспективах реализации проекта СНЦ ВВОД.

Два других значимых события связаны с фигурой Владимира Путина. На встрече с общественностью в Череповце 4 февраля он вступил в диалог с Андреем Юрченко (см. выше) о необходимости децентрализации супервычислительных мощностей в России, а 6 февраля провел объединенное заседание президиума Госсовета и президентского совета по науке и образованию, на котором глава РАН академик Александр Сергеев затронул темы Академгородка 2.0 и установки СКИФ («Это лакмусовая бумажка того, что мы можем сделать»). СКИФ вместе с коллайдером НИКА упоминается в поздравлении В.В. Путина с Днем российской науки.

Академгородок 2.0 звучал в публикациях новосибирских СМИ в контексте Дня (точнее, Дней) российской науки, на мероприятиях которых лекторы касались отдельных проектов.

Программа развития ННЦ упоминалась также в связи с отставкой и переходом на другую работу вице-губернатора Новосибирской области Андрея Жукова, курировавшего создание Академгородка 2.0 со стороны регионального правительства.

Несколько публикаций локальных СМИ были посвящены мероприятиям по актуализации Генплана Новосибирска ( в том числе Советского и Первомайского районов) с частичным учетом проектов и потребностей Академгородка 2.0.

Аналитика. В «Науке в Сибири» и на ресурсе «Академгородок 2.0» вышла статья доктора экономических наук  Вячеслава Селиверстова «Большой университет: где, какой, зачем».  Автор выступает с аргументами против присоединения к НГУ академических институтов, противопоставляя этому более широкие и гибкие формы интеграции.

Extra. В бесплатной коммерческой газете «Бумеранг» и ее электронной версии появилась новая рубрика — авторская колонка. Колумнистом выступил Владислав Плотников, президент фонда «Достоинство», по совместительству — собственник объектов недвижимости и самой газеты. Колонка называется «Все дороги ведут в Академгородок 2.0»,  ключевым субъектом которого колумнист считает общественный совет под председательством академика Николая Диканского.

Extra. ЧС-Инфо опубликовало открытое письмо скрывших свои имена общественников, обеспокоенных беспрецедентным, по их мнению, давлением правоохранительных органов на научные организации и ученых. Академгородок 2.0 упоминается единожды — как зона ответственности заместителя председателя СО РАН Ивана Благодыря, находящегося под следствием на Дальнем Востоке в связи с предшествующей работой.

Непрофильные и побочные контексты с упоминанием Академгородка 2.0: предложение губернатора НСО Андрея Травникова о прокурорском сопровождении реализации всех крупных проектов на территории области, работа в Новосибирске делегации Торгово-промышленной палаты РФ, олимпиада НТИ и конкурс WorldSkills-2020, форум трудовых коллективов Кольцово, будни здвинской районной организации партии «Единая Россия».

Фото Kremlin.ru

Новый суперкомпьютерный центр принесет двойную эффективность

На встрече с президентом России Владимиром Владимировичем Путиным сибирский ученый акцентировал проблему резкой неравномерности распределения супервычислительных мощностей по территории страны и его несоответствия интеллектуальному потенциалу регионов и их вкладу в российскую науку. Более 90 % этих ресурсов сконцентрировано западнее Урала, около 75 % — непосредственно в Москве, тогда как только Сибирь дает 15 % высококачественных российских научных публикаций (если считать по статьям в изданиях, входящих в Web of Science).

Так, в Новосибирске, с одной стороны, есть три центра коллективного пользования киберинфраструктурой: Информационно-вычислительный центр Новосибирского государственного университета, Сибирский суперкомпьютерный центр Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН и Центр научных ИТ-сервисов ИВТ СО РАН. С другой стороны, суммарная производительность их вычислительных систем меньше одной десятой Кристофари (суперкомпьютер Сбербанка). В результате существенной ограниченности вычислительных мощностей страдают в первую очередь пользователи. В НГУ, ориентированном в основном на потребности студентов и аспирантов, жестко лимитируют количество одновременно используемых для решения задач процессоров, ССКЦ имеет среднее время ожидания старта задания в очереди задач в 14—17 дней, ИВТ СО РАН предоставляет вычислительные ресурсы очень ограниченному числу пользователей. При этом решаемые вычислительные задачи полностью соответствуют приоритетам стратегии научно-технологического развития Российской Федерации. Например, в 2019 году только с помощью ресурсов ССКЦ было выполнено более 100 НИР на общую сумму свыше 700 млн рублей, и это при производительности систем не более 160 терафлопс. Некоторые вычисления уже сейчас невозможно проводить в Новосибирске из-за недостаточной мощности. Если же говорить о параметрах дальневосточных центров, то они еще ниже, и на карте распределения российской суперкомпьютерной инфраструктуры (по данным рейтинга top50.supercomputers.ru) их нет вообще. В то же время в США, по словам ученого, суперкомпьютерные мощности распределены равномерно по всей территории страны, от Массачусетского технологического института (MIT) на восточном побережье до калифорнийского Ливермора.

Заместитель директора ИВТ СО РАН также обратил внимание на перспективу создания на востоке России мощных научных установок класса мегасайенс, в числе которых — сибирский синхротрон СКИФ и его дальневосточный аналог РИФ, размещение которого планируется на острове Русский. «Вот почему возрастает роль проекта СНЦ ВВОД, — уточнил А. В. Юрченко. — Дело не только в отставании России от ведущих научных держав, в пятерку которых мы должны вернуться, и не во вхождении в какие-то другие рейтинги. Перед нами стоит конкретная задача. Одна рабочая станция СКИФа будет генерировать данные со скоростью до 9 гигабайт в секунду. Не всякая современная система хранения данных способна принимать их в таком режиме, не говоря уже об обработке. У синхротрона запланирован внутренний дата-центр, но он проектировался для задачи приема и предварительной обработки данных с дальнейшим их трансфером на более мощную машину. И такая машина должна быть локализована здесь же, чтобы обеспечивать оперативный прием данных со СКИФа и их обработку практически в режиме реального времени».

По словам ученого, проект СНЦ ВВОД предусматривает создание суперкомпьютера, состоящего из двух блоков для возможности решения задач разных классов, в том числе анализа данных с применением методов машинного и глубокого обучения и традиционного суперкомпьютерного моделирования. Первый блок — на основе классического кластерного суперкомпьютера, второй — гибридный, на основе графических процессоров. Оба блока, как планируется, будут соответствовать мировому top50. «При выборе организационной модели мы опирались на опыт европейских стран, прежде всего Германии, — конкретизировал Андрей Юрченко. — Поэтому СНЦ ВВОД будет не просто мощным дата-центром, но и центром компетенций, образовательной площадкой». В перспективе он сможет стать ядром всей Сибирской сети суперкомпьютерной инфраструктуры, в рамках которой, используя современные грид-технологии, можно будет перемещать задачи между узлами этой сети, исходя из класса таких задач и свободных ресурсов.

«Наука в Сибири»

Фото Александры Федосеевой

СКИФ, встреча с Путиным, новый министр и многое другое

Ключевое слово — СКИФ, причем как в главной роли, так и в привязке к другим темам и сюжетам. В первом случае материалы выходили в широком оценочном диапазоне: от позитивно-самоотчетных (исходящих от губернатора и правительства Новосибирской области) до тревожных (требования ученых к федеральному центру ускорить начало финансирования проекта). СКИФ присутствовал практически во всех публикациях по Академгородку 2.0, в том числе прямо не касавшихся синхротрона. Отдельно выделим получившие по нескольку перепечаток интервью изданию РБК зам.руководителя проектного офиса СКИФ Якова Ракшуна и сообщение РИА Новости (со ссылкой на академика Павла Логачева) о подключении к проекту СКИФ одной из структур Росатома («Титан-2»).

Главные фигуры — губернатор Новосибирской области Андрей Травников и президент РАН академик Александр Сергеев. Первый говорил об Академгородке и СКИФе на аппаратных совещаниях и брифингах в Новосибирске и Москве, на Гайдаровском форуме, во время встреч с Анатолием Чубайсом, Александром Сергеевым и новым главой Минобрнауки Валерием Фальковым. Высказывался и критически (не в адрес руководства области), предложил управление программой «сделать более жестким и глубоким».  Глава Академии наук совершил поездку в Новосибирский научный центр, отразившуюся в около 30 публикациях федеральных, региональных и отраслевых СМИ. В числе первых —  Регнум, Вести, The world news, новости Рамблера.

Энергетика Новосибирской области привязывалась к Академгородку 2.0 — на сессии регионального Минкомхоза программа развития ННЦ была названа главной предпосылкой 60-процентного увеличения числа объектов энергетики в 2019 году и 75%-го — резервных мощностей.

 В ЧС-инфо вышла публикация кандидата экономических наук Юрия Воронова с критикой концепции пространственного развития Академгородка 2.0 от ООО «Концепт-Проект». Критика отчасти справедливая («В концепции главным должно быть описание места новосибирского Наукополиса среди других научных центров мира», «В концепции игнорируется проблема реновации, крайне актуальная для Академгородка»), местами с перехлёстами: «Полуфеодальное деление Академгородка на верхнюю (для ученых) и нижнюю (для быдла) зоны в Концепции делается еще более суровым, чем в советские времена».

 «Академгородок 2.0 без Академгородка 2.0» — так можно обозначить сообщения СМИ о диалоге зам. директора ИВТ СО РАН Андрея Юрченко и Владимира Путина во время встречи в Череповце 04 февраля. Публикации не имели никакой привязки к программе «Академгородок 2.0», поскольку ни она, ни проект СНЦ ВВОД не фигурировали в диалоге главы государства и сибирского ученого.

Как обычно, Академгородок 2.0 фигурировал во множестве публикаций, почти никак к нему не относящихся. К примеру, анонсы февральских Дней науки, достижения ученых Калининградского университета, намерения присвоить Новосибирску звание города трудовой доблести, студенческий дискуссионный клуб «Диалог на равных», планы развития метрополитена и скоростных электричек, дебаты вокруг места строительства музыкальной школы в Академгородке, уголовное дело по факту распределения земель Барышевского сельсовета, личные увлечения Андрея Травникова — программа развития Новосибирского научного центра всё равно так или иначе упоминалась.

Владимир Путин поддержал децентрализацию суперкомпьютерных мощностей России

Проблему обозначил один из инициаторов проекта Сибирского национального центра высокопроизводительных вычислений, обработки и хранения данных (СНЦ ВВОД) в рамках Академгородка 2.0 —  первый заместитель директора Института вычислительных технологий СО РАН кандидат физико-математических наук Андрей Васильевич Юрченко. «От центра, перемещаясь к периферии наблюдаем спад количества вычислительных ресурсов, в то время как они нам очень нужны, — пояснил ученый. — К примеру, Сибирь — в ней производится около 15 % качественных научных публикаций в России, и у нас меньше двух процентов таких ресурсов». По мнению Андрея Юрченко и его коллег, будет правильно развить сеть достаточно мощных суперкомпьютерных центров, чтобы они размещались не только в Москве, но и в Санкт-Петербурге, Новосибирске, Казани, Владивостоке. «Безусловно, необходимы центры не только супермощные, но и второго уровня, как мы их называем, — добавил исследователь. — Они тоже должны находиться в том числе в регионах: Томск, Тюмень, Хабаровск, Екатеринбург. Такие центры могут стать базой, основой для создания в том числе сетей “фабрик данных”».

 

Андрей Юрченко

Владимир Путин, отвечая на вопрос, сказал: «Как Вы правильно заметили, у нас предполагается такая двухуровневая система, и она прямо в программе, которая готовится или уже подготовлена, там конкретные города даже указываются, в том числе и за Уралом. И там много таких возможностей, о которых Вы сказали, их нужно поддержать технологически.

Нужно: а) — нарастить мощности и б) — создать системы связи между этими центрами. И так равномерно распределять эти фабрики данных. Всё это в наших планах… А вся система должна равномерно распределяться по территории, во всяком случае, на тех территориях возникать, где есть интеллектуальный потенциал. В Сибири, за Уралом он, конечно, есть. Обязательно на это будем обращать внимание, к этому будем стремиться».

 По материалам сайта kremlin.ru