Магистратура кафедры ВТМГБ

Общая информация и статистика
Особенности поступления
Выпускники кафедры
Дисциплины магистерской программы

Направление подготовки: 03.04.01 «Прикладные математика и физика» (магистратура).
Профиль подготовки: математическая физика, компьютерные технологии и математическое моделирование
в экономике.

Магистерская программа “Прикладные математика и физика” готовит высококвалифицированных специалистов в области вычислительной математики и математического моделирования физических процессов. Выпускники данной программы владеют теоретическими основами линейной алгебры, вычислительной математики, методами математического моделирования, применяемых в геофизической гидродинамике, биологии и медицине. Практические занятия являются важным элементом учебной программы.

Презентация магистерской программы кафедры ВТМГБ МФТИ

О магистерской программе рассказывает заведующий кафедрой член-корр. РАН Юрий Викторович Василевский и заместитель заведующего кафедрой Ростислав Юрьевич Фадеев.

Обучающиеся по программе “Прикладные математика и физика” выполняют научно-исследовательскую работу, результаты, как правило, публикуются в рецензируемых журналах и докладываются на международных конференциях. Участвующие в выполнении работ по грантам ИВМ РАН студенты получают хорошую материальную поддержку, полноценное рабочее место в институте и перспективы продолжения научной работы в аспирантуре.

Статистическая информация по выпускникам магистерской программы кафедры:

	Максимальное значение (и среднее за период с 2015 по 2020 гг.)
Публикации	до 3 (2.3)
Выступление с докладами на конференциях	до 7 (4.3)
Командировки и стажировки студентов магистратуры	Норвегия, Франция, Китай, Австрия, Испания, Италия
Материальная поддержка НИР обучающегося (тыс. руб. в месяц)	до 50 (37)

Статистическая информация по выпускникам кафедры, продолжающих обучение в аспирантуре:

	Максимальное значение (и среднее за период с 2015 по 2020 гг.)
Публикации	до 10 (6.8)
Выступление с докладами на международных конференциях	до 15 (11.8)
Командировки и стажировки аспирантов	Франция, Швейцария, Испания, Португалия, Австрия, Литва, Польша, Испания
Заработная плата обучающегося (тыс. руб. в месяц)	до 110 (90)

Особенности поступления в магистратуру кафедры ВТМГБ.
Для поступления на магистерскую программу “Прикладные математика и физика” необходимо знание основ математики и программирования (1-2 курса естественнонаучных или технических специальностей университета); в особенности важно знание линейной алгебры, программирования и уравнений математической физики, готовность изучать смежные разделы в физике, медицине и биологии. Приветствуется владение английским языком и умение самостоятельно искать и изучать книги и журнальные публикации, владение системой верстки TEX, а также инициативность и самостоятельность.
Выпускники бакалавриата кафедры ВТМГБ принимаются в приоритетном порядке. Студенты других кафедр МФТИ и вузов проходят вступительное собеседование.
Дополнительную информацию о поступлении на магистерскую программу кафедры ВТМГБ можно узнать на профильной странице кафедры.

Выпускники МТФИ, закончившие обучение в магистратуре кафедры ВТМГБ в 2025 году

#	ФИО	Год защиты диплома	Научный руководитель	Тема научной работы
1	Гаева Валерия Александровна	2025	к.ф.-м.н. Терехов К.М.	Численное моделирование кровотока через ушко предсердия, восстановленное по снимкам компьютерной томографии
2	Карпочев Богдан Алексеевич	2025	д.ф.-м.н. Яковлев Н.Г.	Анализ вычислительной эффективности методов решения уравнения типа Гельгольца
3	Косолапов Илья Артемович	2025	к.ф.-м.н. Шелопут Т.О.	Учет структуры матрицы коэффициентов возмущений в задаче нелинейных искажений в волоконной оптике
4	Третьяк Илья Дмитриевич	2025	к.ф.-м.н. Шашкин В.В.	Методы локального повышения разрешения расчетных сеток в задачах моделирования динамики атмосферы

Выпусники кафедры прошлых лет.

Магистерская программа “Прикладные математика и физика” кафедры ВТМГБ включает следующие курсы:

Методы математической статистики в задачах моделирования и распознавания образов

9 семестр, лекции, совмещенные с практическими занятиями.
лекция практические занятия

Цель курса – освоение фундаментальных знаний в области использования методов математической статистики для решения различных задач, связанных с тематической обработкой наземной и аэрокосмической информации. Вводятся методы статистического анализа данных, построения статистических моделей и автоматизированной классификации с использованием искусственного интеллекта.

Курс включает следующие элементы:

статистические оценки и проверка гипотез;
методы построения статистических моделей;
классические и нейросетевые методы автоматизированной классификации.

Практикум по математическому моделированию

9 семестр, практические занятия.

В ходе практикума студенты самостоятельно программируют численные методы решения уравнений диффузии и нестационарных уравнений конвекции-диффузии. Обсуждаются алгоритмы дискретизации по времени и пространству, методы исследования сходимости и численного интегрирования.

Моделирование атмосферы и прогноз погоды

9 семестр, лекции с элементами практических занятий.
лекция практические занятия на компьютере геофизика

Цель курса – изучение методов численного решения уравнений гидротермодинамики атмосферы и особенностей их реализации на параллельных вычислительных системах.

Модели механики биологических жидкостей и тканей

9 семестр, лекции.
лекция биоматематика

Цель курса – изучение современных достижений в области математических и вычислительных методов моделирования сердечно-сосудистой системы, механики биологических тканей.

В рамках курса обсуждаются следующие вопросы:

строение и функционирование сердечно-сосудистой системы и тканей организма;
принципы построения математических моделей физических процессов в биологических жидкостях и тканях;
методология решения задач идентификации оптимальных моделей сердечно-сосудистой системы;
многомасштабное моделирование.

Методы оптимального управления и сопряженных уравнений в задачах математической физики

10 семестр, лекции.
лекция практические занятия на компьютере

Курс посвящен изучению принципов и методов исследования и решения обратных задач и задач оптимального управления с использованием сопряженных уравнений. Курс включает в себя как теоретический блок (постановка задач и исследование их разрешимости), так и практическую подготовку студентов к дальнейшей самостоятельной работе в области математического моделирования физических задач с применением современных технологий.

Методы машинного обучения в прикладных задачах геофизики и биоматематики

10 семестр, лекции, дополненные практическими занятиями.
лекция практические занятия на компьютере

Математическое моделирование при разработке лекарственных препаратов

10 семестр, лекции.
лекция биоматематика

Цель курса – ознакомить слушателей с основными концепциями и подходами в области рационального дизайна лекарственных препаратов, включая получение навыков работы с распространенными базами данных и форматами представления информации и структуре химических соединений, представлений о молекулярном моделировании, докинге и прочих подходах виртуального скрининга, вычислительных подходах для предсказания свойств химических соединений и их биологической активности.

Содержание курса:

моделирование структуры и динамики молекулярных соединений и белков;
биоинформатические подходы для поиска перспективных мишеней лекарственных препаратов. Молекулярный докинг;
высокопроизводительный виртуальный скрининг потенциальных лекарственных препаратов. Построение QSAR моделей;
применение нейронных сетей для задач молекулярной фармакологии.

Модели климата Мирового океана

10 семестр, лекции.
лекция геофизика

Курс дает представление об основах численного моделирования климата Мирового океана и динамике морского льда. Моделирование климата Мирового океана рассматривается как комплексная задача организации наблюдательной сети, интерпретации большого объема данных наблюдений, согласования математической постановки задачи с качеством данных и использования современных вычислительных технологий и суперкомпьютеров.

Прикладные технологии в геофизике и биоматематике

11 семестр, лекции с практическими занятиями.
лекция практические занятия на компьютере геофизика биоматематика

Курс включает изучение современных прикладных технологий, используемых при решении задач геофизической гидродинамики и биоматематики.

Курс включает:

изучение современных методов и технологий, применяющихся при решении задач математического моделирования в иммунологии, эпидемиологии, медицине, биомеханике, прогнозе погоды, прогнозе состояния океана и будущего климата Земли.
решение практических задач для освоения подходов с помощью современных специализированных программ, разработанных в ИВМ РАН и находящихся в открытом доступе.

Методы матричного спектрального анализа

11 семестр, лекции, решение задач.
лекция

Семестровый курс лекций “Методы матричного спектрального анализа” посвящен обоснованию, вычислению и интерпретации матричных спектральных разложений, ориентированных на анализ и редукцию систем обыкновенных дифференциальных уравнений, в том числе, возникающих в результате пространственной аппроксимации уравнений в частных производных. Наряду с достаточно подробным и математически строгим изложением теории, обсуждаются тонкости вычислительных алгоритмов и вопросы грамотного использования стандартного численного программного обеспечения.

Транспортные процессы в организме

11 семестр, лекции.
лекция биоматематика

Дисциплина нацелена на формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков разработки математических моделей, численных алгоритмов и методов на основе искусственных нейронных сетей, используемых при описании транспортных процессов в организме. Рассматриваются задачи численного описания течения крови и лимфы в сосудах и органах. Особое внимание уделяется вопросам описания развития опухолей, а также баланса кислорода и углекислого газа в крови.

Математическое моделирование Земной климатической системы

11 семестр, лекции.
лекция геофизика

В рамках курса лекций обсуждаются принципы математического моделирования общей циркуляции атмосферы и земной системы в целом.