Отчет составлен д.ф.-м.н., профессором Войтишеком Антоном Вацлавовичем
1. Текущая работа лаборатории
В сентябре 2024 года была проведена очередная энергичная кампания по привлечению новых стажеров в лабораторию, но результаты получились скромные: в лабораторию поступил всего один стажер (да и тот отказался от работы в ЛММ в феврале 2025 года). Поэтому практически не проводились традиционные заседания семинара лаборатории. Зато научным руководителем лаборатории – профессором А. В. Войтишеком – было проведено много (около 90) еженедельных индивидуальных консультаций со стажерами, на которых обсуждались методические вопросы и полученные новые научные результаты по теории численного статистического моделирования, планы выступлений на конференциях, тексты научных и методических статей и др. Кроме того, во втором полугодии стажеры посещали лекции междисциплинарного курса НГУ «Теоретические основы и прикладные аспекты стохастического моделирования» (лектор – А. В. Войтишек), тесно связанные с тематикой исследований ЛММ.
2. Основные разработки лаборатории, их представление и внедрение
2а. Весь год продолжалось усовершенствование компьютерной системы PrEMA (Probability Equalization Modelling Algorithms), в которой реализованы универсальный экономичный алгоритм двустороннего метода исключения с кусочно-постоянными мажорантой и минорантой и с уравниванием вероятностей и новый, существенно модифицированный зиккурат-метод для моделирования непрерывных случайных величин с кусочно-монотонными плотностями распределения. Автор разработки: Брызгалов В.Л.
2б. В течение учебного года система PrEMA использована для иллюстрирования соответствующих разделов трех университетских курсов: потокового курса «Методы Монте-Карло» (4 курс бакалавриата направления «Прикладная математика и информатика» механико-математического факультета Новосибирского университета – ММФ НГУ; осенний семестр), междисциплинарного специального курса ММФ НГУ «Теоретические основы и прикладные аспекты стохастического моделирования» (весенний семестр), магистерского курса «Символьные и численные расчеты в стохастических физических моделях» (физический факультет НГУ, весенний семестр). Администратором при использовании системы был Брызгалов В. Л.
2в. В отчетном 2024/2025 учебном году компьютерные разработки В. Л. Брызгалова использованы в трех дипломных и курсовых работах студентов и магистрантов ММФ НГУ, специализирующихся у А. В. Войтишека (по сути В. Л. Брызгалов являлся научным соруководителем этих работ).
2г. Стажеры ЛММ Г. Л. Брызгалов и Д. Л. Брызгалов занимались анализом интернет-текстов по численному стохастическому интегрированию и по описанию метода обратной функции распределения.
2д. Разработки ЛММ были представлены на пяти значимых научных конференциях (см. далее раздел 3).
3. Участие в конференциях и конкурсах, публикации
3а. 11 октября 2024 года разработки ЛММ были представлены в докладе В. Л. Брызгалова «Сравнительный анализ двустороннего алгоритма метода исключения и зиккурат-метода на примере моделирования степенного распределения» (совместном с А.В. Войтишеком) на заседании секции «Численное статистическое моделирование и методы Монте-Карло» конференции Марчуковские научные чтения – 2024 (Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, г. Новосибирск); см. сайт Марчуковские научные чтения 2024 (7-11 October 2024): Численное статистическое моделирование и методы Монте-Карло · Научные конференции ИВМиМГ СО РАН (Indico). Доклад В. Л. Брызгалова опубликован в виде тезисов в сборнике трудов конференции
[1] Брызгалов В. Л., Войтишек А. В. Сравнительный анализ двустороннего алгоритма метода исключения и зиккурат-метода на примере моделирования степенного распределения // Марчуковские научные чтения 2024: Тезисы Междунар. конф., 7–11 октября 2024 г. / Ин-т вычислит. математики и матем. геофизики СО РАН. – С. 46–47 (РИНЦ, eLIBRARY ID: 77266249).
3б. 22 октября 2024 года разработки лаборатории были представлены в дистанционном докладе В. Л. Брызгалова «Конструктивный алгоритм уравнивания вероятностей» (совместном с А. В. Войтишеком) на заседании секции «Информационные технологии» XXIII Международной конференции им. А. Ф. Терпугова «Информационные технологии и математическое моделирование» (Карши, Узбекистан); см. сайт Program_ITMM.pdf. Доклад В. Л. Брызгалова опубликован в виде научной статьи в сборнике трудов конференции
[2] Брызгалов В. Л., Войтишек А. В. Конструктивный алгоритм уравнивания вероятностей // Информационные технологии и математическое моделирование (ИТММ-2024): Материалы XXIII Международной конференции имени А. Ф. Терпугова (20–26 октября 2024 года). – Томск: Издательство Томского государственного университета, 2024. – С. 463–468. (РИНЦ, eLIBRARY ID: 74414655)
3в. 16 апреля 2025 года стажеры ЛММ выступили с докладами на заседании подсекции «Методы Монте-Карло и смежные вопросы» секции «Математика» 63-й Международной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирский государственный университет); см. сайт Методы Монте-Карло и смежные вопросы_Программа МНСК-2025.pdf - Google Диск и МНСК-2025, а такжн публикации
[3] Брызгалов В. Л. Сравнительный анализ двустороннего алгоритма метода исключения и модифицированного алгоритма зиккурат-метода для случайных величин, имеющих монотонные плотности на конечных интервалах распределения // Математика: Материалы 63-й Международной науч. студ. конф. 16–22 апреля 2025 г. / Новосиб. гос. ун-т. – Новосибирск: ИПЦ НГУ, 2025. – С. 196.
[4] Брызгалов Г. Л. Анализ интернет-описаний алгоритмов численного стохастического интегрирования // Математика: Материалы 63-й Международной науч. студ. конф. 16–22 апреля 2025 г. / Новосиб. гос. ун-т. – Новосибирск: ИПЦ НГУ, 2025. – С. 197.
[5] Брызгалов Д. Л. Анализ интернет-описаний метода обратной функции распределения для компьютерного моделирования одномерных случайных величин // Математика: Материалы 63-й Международной науч. студ. конф. 16–22 апреля 2025 г. / Новосиб. гос. ун-т. – Новосибирск: ИПЦ НГУ, 2025. – С. 198.
Жюри подсекции присвоило докладу В. Л. Брызгалова [3] почетный диплом участника МНСК-2025.
3г. 27 апреля 2025 года стажеры ЛММ Г. Л. Брызгалов, Д. Л. Брызгалов и В. Л. Брызгалов сделали успешные доклады на V Математической конференции базовых школ РАН в Институте математики СО РАН.
3д. 5 мая 2025 года достижения ЛММ были представлены научным руководителем лаборатории на Круглом столе Математического центра новосибирского Академгородка «Путь школьника в науку» в рамках XIV открытой школы-семинара учителей математики (см. сайт https://sesc-edu.nsu.ru/mathseminar ).
3е. По результатам исследований, в которых приняли участие стажеры ЛММ, опубликованы две статьи в высокорейтинговых журналах:
[6] Bryzgalov V. L., Shlimbetov N. Kh., Voytishek A. V. Choice of a constant in the expression for the error of the Monte Carlo method // Monte Carlo Methods and Applications – 2024. – Vol. 30, Issue 2 – P. 131–136. (DOI: 10.1515/mcma-2024-2004eLIBRARY ID: 66980917);
[7] Войтишек А. В., Чао Х., Черкашин Д. А., Шлымбетов Н. Х. Уравнивание вероятностей при использовании кусочно-полиномиальных приближений плотностей для экономичного компьютерного моделирования случайных величин // Вычислительные технологии. – 2025. – Т. 30, № 2. – С. 54–72 (см. Журнал "Вычислительные технологии").
Готовится серия публикаций В. Л. Брызгалова и А. В. Войтишека в центральных российских и международных журналах по теории и применениям экономичных алгоритмов с уравниванием вероятностей: двустороннего алгоритма метода исключения и модифицированного зиккурат-метода.
4. Проблемы лаборатории
Некоторые сложности в работе лаборатории определяются недостаточным и разноуровневым научным и методическим опытом стажеров. Эти трудности вполне преодолимы: при наличии определенного энтузиазма и усердия сотрудники лаборатории со временем начинают получать достойные внимания научные результаты, достигают значимых успехов.
Однако упомянутые выше успехи лаборатории математического моделирования, неоднократно отмеченные в сообщениях на сайте лицея № 130, не привели к возрастанию ее популярности. Тем не менее юные сотрудники и опытный научный руководитель лаборатории надеются на увлекательную совместную научную работу с новыми стажерами.
Мы приглашаем старшеклассников лицея № 130 присоединиться к исследовательской работе лаборатории!
ОБРАЩАЙТЕСЬ ПРЯМО СЕЙЧАС к научному руководителю ЛММ – доктору физико-математических наук, профессору Войтишеку Антону Вацлавовичу по электронной почте vav@osmf.sscc.ru .
Отчет лаборатории математического моделирования (ЛММ) лицея № 130
города Новосибирска за 2024-2025 учебный год
1. Текущая работа лаборатории
В сентябре 2024 года была проведена очередная энергичная кампания по привлечению новых стажеров в лабораторию, но результаты получились скромные: в лабораторию поступил всего один стажер (да и тот отказался от работы в ЛММ в феврале 2025 года). Поэтому практически не проводились традиционные заседания семинара лаборатории. Зато научным руководителем лаборатории – профессором А. В. Войтишеком – было проведено много (около 90) еженедельных индивидуальных консультаций со стажерами, на которых обсуждались методические вопросы и полученные новые научные результаты по теории численного статистического моделирования, планы выступлений на конференциях, тексты научных и методических статей и др. Кроме того, во втором полугодии стажеры посещали лекции междисциплинарного курса НГУ «Теоретические основы и прикладные аспекты стохастического моделирования» (лектор – А. В. Войтишек), тесно связанные с тематикой исследований ЛММ.
2. Основные разработки лаборатории, их представление и внедрение
2а. Весь год продолжалось усовершенствование компьютерной системы PrEMA (Probability Equalization Modelling Algorithms), в которой реализованы универсальный экономичный алгоритм двустороннего метода исключения с кусочно-постоянными мажорантой и минорантой и с уравниванием вероятностей и новый, существенно модифицированный зиккурат-метод для моделирования непрерывных случайных величин с кусочно-монотонными плотностями распределения. Автор разработки: Брызгалов В.Л.
2б. В течение учебного года система PrEMA использована для иллюстрирования соответствующих разделов трех университетских курсов: потокового курса «Методы Монте-Карло» (4 курс бакалавриата направления «Прикладная математика и информатика» механико-математического факультета Новосибирского университета – ММФ НГУ; осенний семестр), междисциплинарного специального курса ММФ НГУ «Теоретические основы и прикладные аспекты стохастического моделирования» (весенний семестр), магистерского курса «Символьные и численные расчеты в стохастических физических моделях» (физический факультет НГУ, весенний семестр). Администратором при использовании системы был Брызгалов В. Л.
2в. В отчетном 2024/2025 учебном году компьютерные разработки В. Л. Брызгалова использованы в трех дипломных и курсовых работах студентов и магистрантов ММФ НГУ, специализирующихся у А. В. Войтишека (по сути В. Л. Брызгалов являлся научным соруководителем этих работ).
2г. Стажеры ЛММ Г. Л. Брызгалов и Д. Л. Брызгалов занимались анализом интернет-текстов по численному стохастическому интегрированию и по описанию метода обратной функции распределения.
2д. Разработки ЛММ были представлены на пяти значимых научных конференциях (см. далее раздел 3).
3. Участие в конференциях и конкурсах, публикации
3а. 11 октября 2024 года разработки ЛММ были представлены в докладе В. Л. Брызгалова «Сравнительный анализ двустороннего алгоритма метода исключения и зиккурат-метода на примере моделирования степенного распределения» (совместном с А.В. Войтишеком) на заседании секции «Численное статистическое моделирование и методы Монте-Карло» конференции Марчуковские научные чтения – 2024 (Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, г. Новосибирск); см. сайт Марчуковские научные чтения 2024 (7-11 October 2024): Численное статистическое моделирование и методы Монте-Карло · Научные конференции ИВМиМГ СО РАН (Indico). Доклад В. Л. Брызгалова опубликован в виде тезисов в сборнике трудов конференции
[1] Брызгалов В. Л., Войтишек А. В. Сравнительный анализ двустороннего алгоритма метода исключения и зиккурат-метода на примере моделирования степенного распределения // Марчуковские научные чтения 2024: Тезисы Междунар. конф., 7–11 октября 2024 г. / Ин-т вычислит. математики и матем. геофизики СО РАН. – С. 46–47 (РИНЦ, eLIBRARY ID: 77266249).
3б. 22 октября 2024 года разработки лаборатории были представлены в дистанционном докладе В. Л. Брызгалова «Конструктивный алгоритм уравнивания вероятностей» (совместном с А. В. Войтишеком) на заседании секции «Информационные технологии» XXIII Международной конференции им. А. Ф. Терпугова «Информационные технологии и математическое моделирование» (Карши, Узбекистан); см. сайт Program_ITMM.pdf. Доклад В. Л. Брызгалова опубликован в виде научной статьи в сборнике трудов конференции
[2] Брызгалов В. Л., Войтишек А. В. Конструктивный алгоритм уравнивания вероятностей // Информационные технологии и математическое моделирование (ИТММ-2024): Материалы XXIII Международной конференции имени А. Ф. Терпугова (20–26 октября 2024 года). – Томск: Издательство Томского государственного университета, 2024. – С. 463–468. (РИНЦ, eLIBRARY ID: 74414655)
3в. 16 апреля 2025 года стажеры ЛММ выступили с докладами на заседании подсекции «Методы Монте-Карло и смежные вопросы» секции «Математика» 63-й Международной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирский государственный университет); см. сайт Методы Монте-Карло и смежные вопросы_Программа МНСК-2025.pdf - Google Диск и МНСК-2025, а такжн публикации
[3] Брызгалов В. Л. Сравнительный анализ двустороннего алгоритма метода исключения и модифицированного алгоритма зиккурат-метода для случайных величин, имеющих монотонные плотности на конечных интервалах распределения // Математика: Материалы 63-й Международной науч. студ. конф. 16–22 апреля 2025 г. / Новосиб. гос. ун-т. – Новосибирск: ИПЦ НГУ, 2025. – С. 196.
[4] Брызгалов Г. Л. Анализ интернет-описаний алгоритмов численного стохастического интегрирования // Математика: Материалы 63-й Международной науч. студ. конф. 16–22 апреля 2025 г. / Новосиб. гос. ун-т. – Новосибирск: ИПЦ НГУ, 2025. – С. 197.
[5] Брызгалов Д. Л. Анализ интернет-описаний метода обратной функции распределения для компьютерного моделирования одномерных случайных величин // Математика: Материалы 63-й Международной науч. студ. конф. 16–22 апреля 2025 г. / Новосиб. гос. ун-т. – Новосибирск: ИПЦ НГУ, 2025. – С. 198.
Жюри подсекции присвоило докладу В. Л. Брызгалова [3] почетный диплом участника МНСК-2025.
3г. 27 апреля 2025 года стажеры ЛММ Г. Л. Брызгалов, Д. Л. Брызгалов и В. Л. Брызгалов сделали успешные доклады на V Математической конференции базовых школ РАН в Институте математики СО РАН.
3д. 5 мая 2025 года достижения ЛММ были представлены научным руководителем лаборатории на Круглом столе Математического центра новосибирского Академгородка «Путь школьника в науку» в рамках XIV открытой школы-семинара учителей математики (см. сайт https://sesc-edu.nsu.ru/mathseminar ).
3е. По результатам исследований, в которых приняли участие стажеры ЛММ, опубликованы две статьи в высокорейтинговых журналах:
[6] Bryzgalov V. L., Shlimbetov N. Kh., Voytishek A. V. Choice of a constant in the expression for the error of the Monte Carlo method // Monte Carlo Methods and Applications – 2024. – Vol. 30, Issue 2 – P. 131–136. (DOI: 10.1515/mcma-2024-2004eLIBRARY ID: 66980917);
[7] Войтишек А. В., Чао Х., Черкашин Д. А., Шлымбетов Н. Х. Уравнивание вероятностей при использовании кусочно-полиномиальных приближений плотностей для экономичного компьютерного моделирования случайных величин // Вычислительные технологии. – 2025. – Т. 30, № 2. – С. 54–72 (см. Журнал "Вычислительные технологии").
Готовится серия публикаций В. Л. Брызгалова и А. В. Войтишека в центральных российских и международных журналах по теории и применениям экономичных алгоритмов с уравниванием вероятностей: двустороннего алгоритма метода исключения и модифицированного зиккурат-метода.
4. Проблемы лаборатории
Некоторые сложности в работе лаборатории определяются недостаточным и разноуровневым научным и методическим опытом стажеров. Эти трудности вполне преодолимы: при наличии определенного энтузиазма и усердия сотрудники лаборатории со временем начинают получать достойные внимания научные результаты, достигают значимых успехов.
Однако упомянутые выше успехи лаборатории математического моделирования, неоднократно отмеченные в сообщениях на сайте лицея № 130, не привели к возрастанию ее популярности. Тем не менее юные сотрудники и опытный научный руководитель лаборатории надеются на увлекательную совместную научную работу с новыми стажерами.
Мы приглашаем старшеклассников лицея № 130 присоединиться к исследовательской работе лаборатории!
ОБРАЩАЙТЕСЬ ПРЯМО СЕЙЧАС к научному руководителю ЛММ – доктору физико-математических наук, профессору Войтишеку Антону Вацлавовичу по электронной почте vav@osmf.sscc.ru .
6 мая 2025 года
