Аппроксимационные подходы в задачах геоинформатики и анализа геофизических данных
4–17 May 2021
Срок подачи заявки: 25 March 2021
О программе

Интенсивный образовательный модуль в форме школы-семинара посвящен вопросам решения обратных и некорректных задач интерпретации геопотенциальных данных, методам экспериментальных исследований и аналитического представления геофизических и геодезических данных (таких, как гравитационное поле, рельеф и др.), а также проблематике обработки больших и сверхбольших объемов данных о физических полях Земли.

Задачей образовательной программы является ознакомление обучающихся с возможностями модифицированного метода аппроксимации данных и некоторыми его практическими приложениями в геофизики, геодезии и навигации, в частности, с методом линейных интегральных представлений, который может применяться для аппроксимации как потенциальных полей, так и рельефа. На лекциях и практических занятиях в доступной форме будет рассмотрен ряд конкретных обратных и некорректных задач геофизики, проблемы их решения, а также применение аппроксимационных подходов для анализа геофизических и геодезических данных, методы аналитического представления гравитационного поля и рельефа, особенности работы с данными о физических полях Земли большой размерности, вопросы обработки данных спутниковой геодезии и гравиметрии, методы исследования гравитационного поля других планет солнечной системы. Кроме того, будут представлены возможности применения модифицированных методов S- и F- аппроксимаций для анализа плотностных неоднородностей на Марсе и построения аналитических аппроксимаций потенциальных полей. Важной частью обучения является работа как с модельными, так и реальными данными спутниковых и наземных измерений, в связи с чем образовательная программа также включает знакомство с библиотекой инструментов для работы со сферическими гармониками SHTools, пакетами программных продуктов и библиотек для 2D и 3D визуализации.

Целью образовательного модуля является подготовка специалистов в области математической геофизики и геоинформатики в текущую эпоху суперкомпьютеров, параллельных вычислений и большеразмерных данных. Методы, применяемые в геоинформатике, позволяют адекватно интерпретировать огромные массивы непрерывно меняющихся данных о рельефе земной поверхности (данные спутниковой альтиметрии и т.п.), решать геоморфологические задачи, создавать аналитические аппроксимации потенциальных полей Земли. Математическая геофизика основана на классических математических методах и подходах, разработанных исследователями в области математического анализа, дифференциальных уравнений (обыкновенных и с частными производными), функционального анализа. Важнейшим «структурным элементом» математической геофизики является теория некорректных задач. Специфика геофизической практики требует развития методов регуляризации, адаптации уже существующих алгоритмов к решению задач интерпретационного характера, создания новых подходов и концепций.  

Важной практической частью модуля станет проектная работа в небольших группах. Результатом этого интенсива станет представление проектов обучающихся, которые будут являться завершением проработки выбранной задачи от выдвижения гипотезы, определения цели, постановки задач до выполнения анализа бенчмарков, возможных стейкхолдеров и формирования стартовой концепции проекта и представления предварительных итогов в виде расчетов, тестовых версий программных или методических решений.

В рамках образовательного модуля обучающиеся должны:
- получить представление о методах и инструментальных средствах изучения Земли спутниковыми методами;
- изучить теорию и основные принципы применения ГНСС;
- изучить основные принципы определения параметров гравитационного поля Земли с использованием спутниковых данных.

В результате изучения курса, обучающиеся будут знать:
- основные методы и подходы, применяемые в геоинформатике, а также наиболее эффективные алгоритмы, решающие конкретные задачи интерпретационного характера;
- теоретические основы математической геофизики, наиболее эффективные регуляризирующие алгоритмы, применяемые при нахождении решений обратных задач гравимагниторазведки;
- методы построения линейных трансформант гравитационного и магнитного полей: высшие производные гравитационного потенциала, аналитическое продолжение потенциальных полей в сторону источников;
- новые методы решения плохо обусловленных систем линейных алгебраических уравнений, к которым редуцируются многие геофизические и геоморфологические задачи;
- возможности практического применения глобальных данных о гравитационном поле, комбинировании данных различных моделей и визуализации результатов.


Участники и порядок отбора

На обучение по программе образовательного модуля приглашаются бакалавры 2-4 курсов, магистры и аспиранты российских вузов и образовательных организаций, обучающихся по очной форме по группам специальностей «Математика и механика», «Компьютерные и информационные науки», «Физика и астрономия», «Науки о Земле», «Информатика и вычислительная техника», «Прикладная геология, горное дело, нефтегазовое дело и геодезия», «Аэронавигация и эксплуатация авиационной и ракетно-космической техники», «Техника и технологии кораблестроения и водного транспорта», «Управление в технических системах».

Для освоения содержания дополнительной профессиональной программы обучающиеся должны владеть следующими знаниями и компетенциями:
- Основы программирования (языки C++ и/или Python, основы Unix, алгоритмы и структуры данных);
- Знания высшей математики (математический анализ, линейная алгебра, дифференциальные уравнения, теория функций комплексного переменного, теория вероятностей, основы математической статистики– не ниже intermediate).
- Знание английского языка, достаточное для чтения учебной литературы и документации.

Форма организации отбора обучающихся:
Индивидуальный отбор.
Оценивание резюме и мотивационного письма и тезисов по выполненному самостоятельному исследованию по тематике программы модуля.

Мотивационное письмо должно включать ответы на вопросы: почему участнику важно попасть именно на этот образовательный модуль; какие знания и компетенции он планирует развить в результате прохождения обучения, где он сможет использовать их в дальнейшем; какие конкретные цели (расширение кругозора, получение диплома об участии конференции, установление научных контактов, набор команды для реализации проекта и проч.) являются приоритетными.

Резюме должно содержать следующую информацию: 
- ФИО, дата рождения, место учебы (вуз, факультет, курс);
- направление подготовки, тематика дипломной или научно-квалификационной работы;
- перечень курсов по тематике образовательного модуля, в рамках которых получены наиболее значимые компетенции (как из основной образовательной программы, так и дополнительного профессионального образования);
- дополнительные сведения об имеющихся профессиональных навыках или владения профессиональным ПО, которые (по мнению соискателя) могут рассматривать как дополнительное преимущество;
- владение специализированным программным обеспечением;
- опыт участия в исследовательских проектах (гранты, проекты, договорные работы, экспедиции и проч.);
- перечень научных публикаций;
- перечень научных конференций и школ, интенсивов или тренингов, в которых студент принимал участие;
- награды и поощрения;
- научные интересы;
- уровень владения английским языком.

Тезисы доклада по выполненному самостоятельному исследованию по тематике программы модуля. Рекомендуется заранее согласовать ваш предполагаемый доклад с научным руководителем, чтобы избежать возможных недоразумений.

Также мы просим участников отбора предоставить нам следующие документы:

Справка с места обучения или диплом, если вы уже окончили обучение;

Сертификаты пройденных курсов/программ (при наличии);

Научные публикации, относящиеся к тематике образовательного модуля (при наличии).

Общее число обучающихся по программе – до 30 чел.


Условия участия

Всем, кто прошел конкурсный отбор и был приглашен на программу, необходимо получить и отправить на почту oumr.university@talantiuspeh.ru скан-копии:

1) справки о санитарно-эпидемиологическом окружении, полученной не ранее чем за 3 дня до выезда в Университет;

2) справки с отрицательным результатом тестирования методом ПЦР на новую коронавирусную инфекцию COVID-19, полученной не ранее чем за 3 дня до выезда в Университет.

По приезде в Университет участникам образовательного модуля следует предоставить оригиналы указанных документов (справки и результата теста) во время регистрации участников.

Научно-технологический университет «Сириус» обеспечивает проживание, проезд / перелет по территории РФ и питание для участников программы.

Плата за обучение на программе не взимается.

К участию в программе допускаются только граждане РФ.


Feedback

By clicking the "I AGREE" button, you confirm that you are aware of the use of cookies on our website and have read our Privacy Policy

Agree