Описание образовательных программ

Предусматривает изучение материалов по математическому моделированию, функциональному анализу, математической физике, теории вероятностей, математической статистике, численным методам и комплексам программ.

Включает следующие направления исследований:

• Разработка новых математических методов моделирования объектов и явлений.
• Разработка, обоснование и тестирование эффективных вычислительных методов с применением современных компьютерных технологий.
• Реализация эффективных численных методов и алгоритмов в виде комплексов проблемно-ориентированных программ для проведения вычислительного эксперимента.
• Разработка новых математических методов и алгоритмов интерпретации натурного эксперимента на основе его математической модели.
• Разработка новых математических методов и алгоритмов валидации математических моделей объектов на основе данных натурного эксперимента.
• Комплексные исследования научных и технических проблем с применением современной технологии математического моделирования и вычислительного эксперимента (технические науки).
• Разработка систем компьютерного и имитационного моделирования (технические науки).

В рамах специальности аспиранты получают углубленные знания о теоретическом и экспериментальном исследовании физической электроники и развивают приобретенные навыки исследования путем использования накопленных знаний в анализе и интерпретации получаемых при работе над темой кандидатской диссертации результатов.

Научная специальность включает следующие направления исследований:

• Эмиссионная электроника, включая процессы на поверхности, определяющие явления эмиссии, эмиссионную спектроскопию и все виды эмиссии заряженных частиц.
• Твердотельная электроника, в том числе СВЧ-электроника, полупроводниковая электроника, акустоэлектроника, сверхпроводниковая электроника, спиновая электроника, оптоэлектроника, криоэлектроника.
• Вакуумная электроника, включая методы генерирования потоков заряженных частиц, электронные и ионные оптические системы, релятивистскую электронику.
• Плазменная электроника, включая физические процессы в плазменных приборах: СВЧ-генераторах, усилителях, плазменных (коллективных) ускорителях, плазменно-пучковых разрядах, плазменных источниках электронов и источниках ионов.
• Физические явления в твердотельных микро- и нано-структурах, молекулярных структурах и кластерах; проводящих, полупроводниковых и тонких диэлектрических пленках, и покрытиях.
• Изучение физических основ плазменных и пучковых технологий, в том числе модификации свойств поверхности, нанесение тонких пленок и пленочных структур.
• Разработка технических основ приборов, установок, систем и технологических процессов, в областях:
  • эмиссионной электроники, включая процессы на поверхности, определяющие явления эмиссии, эмиссионную спектроскопию и все виды эмиссии заряженных частиц;
  • твердотельной электроники, в том числе СВЧ-электронике, полупроводниковой электронике, акустоэлектронике, сверхпроводниковой электронике, спиновой электронике, оптоэлектронике, криоэлектронике;
  • вакуумной электроники, включая методы генерирования потоков заряженных частиц, электронные и ионные оптические системы, релятивистскую электронику;
  • плазменной электроники, включая: СВЧ-генераторы и усилители, плазменные (коллективные) ускорители, плазменно-пучковые разряды, плазменные источники электронов и источники ионов.
• Практическое применение физических явлений в твердотельных микро- и нано-структурах, молекулярных структурах и кластерах; проводящих, полупроводниковых и тонких диэлектрических пленках, и покрытиях.
• Создание основ плазменных и пучковых технологий, в том числе модификации свойств поверхности, нанесение тонких пленок и пленочных структур.

Основной целью дисциплины является изучение аспирантами специальных вопросов квантовой электроники в таких областях, как гетеротранзисторы, элементы с высокой подвижностью носителей зарядов, наноэлектронные полевые транзисторы, а также перспективные элементы и приборы нано-электроники. Также рассматриваются фундаментальные ограничения на плотность размещения элементов микро- и наноэлектроники и оптимизации степени интеграции.

Включает следующие направления исследований:

• Разработка и исследование физических основ создания новых и совершенствования существующих приборов, интегральных схем, изделий микро- и наноэлектроники, твердотельной электроники, дискретных радиоэлектронных компонентов, микроэлектромеханических систем (МЭМС), наноэлектромеханических систем (НЭМС), квантовых устройств, включая оптоэлектронные приборы и преобразователи физических величин.
• Исследование и разработка физических и математических моделей изделий, в том числе для систем автоматизированного проектирования.
• Исследование и разработка схемотехнических основ создания, конструкций и методов совершенствования изделий по п. 1.
• Исследование, моделирование и разработка технологических процессов и маршрутов изготовления, методов измерения характеристик и совершенствования изделий по п. 1.
• Исследование, проектирование и моделирование изделий, исследование их функциональных и эксплуатационных характеристик по п. 1, включая вопросы качества, долговечности, надежности и стойкости к внешним воздействующим факторам, а также вопросы их эффективного применения.

Программа затрагивает следующие области знаний:

• радиотехнические цепи и сигналы;
• электродинамика и распространение радиоволн;
• схемотехника аналоговых электронных устройств;
• цифровые устройства и микропроцессоры; устройства СВЧ и антенны; электроника;
• устройства генерирования и формирования сигналов; устройства приема и преобразования сигналов;
• вычислительные устройства и системы;
• радиотехнические системы; статистическая теория радиотехнических систем.

Включает следующие направления исследований:

• Исследование новых процессов и явлений в радиотехнике, позволяющих повысить эффективность радиотехнических устройств и систем.
• Исследование явлений прохождения электромагнитных волн различных диапазонов через среды, их рассеяния и отражения.
• Разработка и исследование новых радиотехнических устройств и систем, обеспечивающих улучшение характеристик точности, быстродействия, помехоустойчивости.
• Разработка и исследование алгоритмов, включая цифровые, обработки сигналов и информации в радиотехнических устройствах и системах различного назначения, в том числе синтез и оптимизация алгоритмов обработки.
• Разработка и исследование методов и алгоритмов обработки сигналов и информации в радиотехнических устройствах и системах различного назначения, включая радиосистемы телевидения и связи, при наличии помех с целью повышения помехоустойчивости.
• Разработка и исследование методов обеспечения электромагнитной совместимости радиотехнических систем и устройств, включая радиосистемы телевидения и связи, методов разрушения и защиты информации в этих системах.
• Разработка и исследование радиотехнических устройств и систем передачи информации, в том числе радиорелейных и телеметрических, в том числе космических, с целью повышения их пропускной способности, помехоустойчивости и помехозащищенности.
• Исследование и разработка новых телевизионных систем и устройств, включая телевизионные камеры, в том числе с IP-интерфейсами, цифровые кодеки, модемы и другие устройства передачи и воспроизведения изображений и звука, а также методов и алгоритмов модуляции, демодуляции, кодирования, декодирования и реставрации изображений, в том числе в фотоприемниках, и звука, с целью повышения качества передаваемой информации и помехоустойчивости.
• Разработка и исследование методов и устройств передачи, приема, обработки, отображения, хранения и распространения информации, включая космическую, эфирную, кабельную и мобильную видеосвязь.
• Разработка методов повышения четкости, качества цветопередачи, абсолютной и контрастной чувствительности изображений, формируемых и используемых в телевизионных системах.
• Создание теории синтеза, анализа и адаптации радиотехнических устройств и систем, алгоритмов обработки сигналов и информации в этих системах.
• Разработка и исследование методов моделирования радиотехнических устройств и систем, включая системы цифрового телевидения высокой, сверхвысокой, ультравысокой четкости и других форматов, для телевизионного вещания и специальных применений.
• Разработка и исследование физических, математических и гибридных имитационных моделей радиотехнических устройств и систем, включая системы и устройства аналогового и цифрового телевидения и оптико-электронных устройств.
• Разработка научных и технических основ проектирования, конструирования, технологии производства, испытания, и сертификации радиотехнических устройств и систем, включая черно-белые, цветные, спектрозональные, инфракрасные, терагерцовые и многоракурсные телевизионные системы, пассивные и активные системы объемного телевидения, в том числе голографические.
• Разработка методов и устройств телевизионных измерений, включая колориметрию, количественной оценки качества формируемой, передаваемой и получаемой информации.
• Разработка радиотехнических и телевизионных устройств для использования их в промышленности, робототехнике, космонавтике, астрономии, метрологии, информационно-измерительной технике, а также для подземных, подводных и других применений.

В рамках научной специальности рассматриваются вопросы математического описания антенн и антенных решеток, ФАР, микрополосковых антенн и ряда других, компьютерного электродинамического моделирования антенн.

Включает следующие направления исследований:

• Решение внешних и внутренних задач электродинамики для анализа и синтеза высокоэффективных антенн и СВЧ устройств, определения их предельно-достижимых характеристик, возможных путей построения и т. д.
• Исследование характеристик антенн и СВЧ устройств для их оптимизации и модернизации, что позволяет осваивать новые частотные диапазоны, обеспечивать электромагнитную совместимость, создавать высокоэффективную технологию и т.д.
• Исследование и разработка новых антенных систем, активных и пассивных СВЧ устройств, в том числе управляющих, фазирующих, экранирующих и других, с существенно улучшенными параметрами.
• Исследование электродинамических характеристик и дисперсионных свойств периодических и нерегулярных структур, замедляющих систем, метаматериалов, элементов радиофотоники, разработка на их основе антенн и СВЧ устройств с существенно улучшенными параметрами.
• Исследование и разработка СВЧ интегрированных схем новых поколений.
• Изыскание рациональных путей построения антенн или антенных систем для новых областей использования радиоизлучения (технологий производства, биологии, медицины и т.д.).
• Разработка и исследование новых технологий производства, настройки и эксплуатации антенных систем.
• Исследование и разработка метрологического обеспечения проектирования, производства и эксплуатации антенных систем и СВЧ устройств.
• Исследование и разработка адаптивных и малошумящих антенных систем, больших антенн с высоким усилением, активных фазированных антенных решеток со сверхбольшими мощностями излучения, радио-оптических антенных систем и антенн с уникальными характеристиками.
• Разработка методов автоматизированного проектирования и оптимизации антенных систем и СВЧ устройств широкого применения.
• Исследования распространения радиоволн на различных трассах в природных и искусственных средах и влияние условий распространения и вида подстилающей поверхности на характеристики антенн.
• Исследование и разработка антенных систем и СВЧ устройств для цифровых и интеллектуальных технологий беспроводной передачи данных, связанных с поддержкой высокоскоростных мобильных и подвижных устройств.

В рамках научной специальностей изучаются основы статистической теории связи, вопросы кодирования источников и каналов связи, принципы многоканальной связи, а также принципы построения систем и сетей телекоммуникаций.

Включает следующие направления исследований:

• Разработка, и совершенствование методов исследования, моделирования и проектирования сетей, систем и устройств телекоммуникаций. Исследование новых технических, технологических и программных решений, позволяющих повысить эффективность развития цифровых сетей, систем и устройств телекоммуникаций.
• Исследование процессов представления, передачи, хранения и отображения аналоговой, цифровой, видео-, аудио-, голографической и мультимедиа информации; разработка и совершенствование соответствующих алгоритмов и процедур.
• Разработка эффективных путей развития и совершенствования структуры, архитектуры сетей и систем телекоммуникаций, включая входящие в них элементы.
• Исследование путей совершенствования управления информационными потоками.
• Развитие и разработка новых методов доступа абонентов к ресурсам сетей, систем и устройств телекоммуникаций.
• Исследование проблем построения, планирования и проектирования сетей пятого и последующих поколений как основы создания эффективной цифровой экономики и разработка систем и устройств телекоммуникаций для этих сетей.
• Исследование проблем построения, планирования и проектирования высокоплотных и сверх плотных сетей для обеспечения реализации приложений Интернета Вещей и разработка систем и устройств телекоммуникаций для этих сетей.
• Исследование проблем построения, планирования и проектирования сетей и систем с ультрамалыми задержками для обеспечения реализации приложений Тактильного Интернета и разработка систем и устройств телекоммуникаций для этих сетей.
• Исследование проблем построения, планирования и проектирования программно-конфигурируемых сетей и разработка систем и устройств телекоммуникаций для этих сетей.
• Исследование проблем построения и планирования сетей для беспилотного транспорта, в том числе для беспилотных летательных аппаратов и беспилотных автомобилей, и разработка систем и устройств телекоммуникаций для этих сетей.
• Исследование методов распределения коммуникационных ресурсов для граничных и туманных вычислений, а также при выгрузке трафика для обеспечения эффективного функционирования современных сетей телекоммуникаций.
• Исследование эффективных путей поддержки и применения технологии блокчейн в современных сетях телекоммуникаций. Разработка систем и устройств телекоммуникаций для ее реализации на этих сетях. Исследование путей совершенствования управления информационными потоками.
• Исследование влияния баллистической конфигурации спутниковых систем связи на показатели эффективности работы телекоммуникаций, совершенствование пространственно-временного распределения спутников на орбитах.
• Исследование и разработка новых сигналов, а также соответствующих модемов, кодеков, мультиплексоров и селекторов, обеспечивающих высокую надежность и качество обмена информацией в условиях воздействия внешних и внутренних помех.
• Исследование, совершенствование и разработка новых принципов организации баз данных и знаний, а также методов их проектирования в сетях, системах и устройствах телекоммуникаций.
• Исследование и разработка новых методов защиты информации и обеспечение информационной безопасности в сетях, системах и устройствах телекоммуникаций.
• Разработка научно-технических основ создания сетей, систем и устройств телекоммуникаций и обеспечения их эффективного функционирования.
• Разработка методов эффективного использования сетей, систем и устройств телекоммуникаций в различных отраслях народного хозяйства в условиях цифровой экономики.
• Разработка методов совмещения телекоммуникационных, измерительных и управляющих систем.

Предусматривает изучение проблем разработки и применения методов системного анализа сложных прикладных объектов исследования; обработки информации; моделирования, оптимизации, совершенствования управления и принятия решений, с целью повышения эффективности функционирования объектов исследования. Также рассматриваются принципы воздействия человека на объекты исследования, управления человеком объектами исследования с использованием современных методов обработки информации.

Включает следующие направления исследований:

• Теоретические основы и методы системного анализа, оптимизации, управления, принятия решений, обработки информации и искусственного интеллекта.
• Формализация и постановка задач системного анализа, оптимизации, управления, принятия решений, обработки информации и искусственного интеллекта.
• Разработка критериев и моделей описания и оценки эффективности решения задач системного анализа, оптимизации, управления, принятия решений, обработки информации и искусственного интеллекта.
• Разработка методов и алгоритмов решения задач системного анализа, оптимизации, управления, принятия решений, обработки информации и искусственного интеллекта.
• Разработка специального математического и алгоритмического обеспечения систем анализа, оптимизации, управления, принятия решений,   обработки информации и искусственного интеллекта.
• Методы идентификации систем управления на основе ретроспективной, текущей и экспертной информации.
• Методы и алгоритмы структурно-параметрического синтеза и идентификации сложных систем.
• Теоретико-множественный и теоретико-информационный анализ сложных систем.
• Разработка проблемно-ориентированных систем управления, принятия решений и оптимизации технических объектов.
• Методы и алгоритмы интеллектуальной поддержки при принятии управленческих решений в технических системах.
• Методы и алгоритмы прогнозирования и оценки эффективности, качества, надежности функционирования сложных систем управления и их элементов.
• Визуализация, трансформация и анализ информации на основе компьютерных методов обработки информации.
• Методы получения, анализа и обработки экспертной информации.
• Разработка принципиально новых методов анализа и синтеза элементов систем управления с целью улучшения их технических характеристик.
• Теоретический анализ и экспериментальное исследование функционирования элементов систем управления в нормальных и специальных условиях с целью улучшения технико-экономических и эксплуатационных характеристик.

В рамах специальности аспиранты получают углубленные знания о теоретическом и практическом исследовании автоматизации и управления технологическими процессами и производствами, а также развивают приобретенные навыки исследования путем использования накопленных знаний в анализе и интерпретации получаемых при работе над темой кандидатской диссертации результатов научного знания.

Включает следующие направления исследований:

• Автоматизация производства заготовок, изготовления деталей и сборки.
• Автоматизация контроля и испытаний.
• Методология, научные основы, средства и технологии построения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) и производствами (АСУП), а также технической подготовкой производства (АСТПП) и т. д.
• Теоретические основы и методы моделирования, формализованного описания, оптимального проектирования и управления технологическими процессами и производствами.
• Научные основы, алгоритмическое обеспечение и методы анализа и синтеза систем автоматизированного управления технологическими объектами.
• Научные основы и методы построения интеллектуальных систем управления технологическими процессами и производствами.
• Теоретические основы и методы моделирования и управления организационно-технологическими системами и киберфизическими производственными комплексами.
• Научные основы, модели и методы идентификации производственных процессов, комплексов и интегрированных систем управления и их цифровых двойников.
• Методы совместного проектирования организационно-технологических централизованных и распределенных комплексов и систем управления ими.
• Формализованные методы анализа, синтеза, исследования и оптимизация модульных структур систем сбора, хранения, обработки и передачи данных в АСУТП, АСУП, АСТПП и др.
• Методы создания, эффективной организации и ведения специализированного информационного и программного обеспечения АСУТП, АСУП, АСТПП и др., включая базы  данных и методы их оптимизации, промышленный интернет вещей, облачные сервисы, удаленную диагностику и мониторинг технологического оборудования, информационное сопровождение жизненного цикла изделия.
• Методы создания специального математического и программного обеспечения, пакетов прикладных программ и типовых модулей функциональных и обеспечивающих подсистем АСУТП, АСУП, АСТПП и др., включая управление исполнительными механизмами в реальном времени.
• Методы планирования, оптимизации, отладки, сопровождения, модификации и эксплуатации функциональных и обеспечивающих подсистем АСУТП, АСУП, АСТПП и др., включающие задачи управления качеством, финансами и персоналом.
• Теоретические основы и прикладные методы резервирования контуров управления, повышения эффективности, надежности и живучести АСУ на этапах их разработки, внедрения и эксплуатации.
• Теоретические основы, методы и алгоритмы диагностирования (определения работоспособности, поиск неисправностей и прогнозирования) АСУТП, АСУП, АСТПП и др.
• Средства и методы проектирования и разработки технического, математического, лингвистического и других видов обеспечения АСУ.
• Разработка методов обеспечения совместимости и интеграции АСУ, АСУТП, АСУП, АСТПП и других систем и средств управления.
• Разработка автоматизированных систем научных исследований.

В рамах специальности аспиранты получают углубленные знания о теоретическом и практическом исследовании методов и систем защиты информации, информационной безопасности, а также развивают приобретенные навыки исследования путем использования накопленных знаний в анализе и интерпретации получаемых при работе над темой кандидатской диссертации результатов научного знания.

Включает следующие направления исследований:

• Теория и методология обеспечения информационной безопасности и защиты информации.
• Методы, аппаратно-программные средства и организационные меры защиты систем (объектов) формирования и предоставления пользователям информационных ресурсов различного вида.
• Методы, модели и средства выявления, идентификации и классификации угроз нарушения информационной безопасности объектов различного вида и класса.
• Системы документооборота (вне зависимости от степени их компьютеризации) и средства зашиты циркулирующей в них информации.
• Методы, модели и средства (комплексы средств) информационного противодействия угрозам нарушения информационной безопасности в открытых компьютерных сетях, включая Интернет.
• Методы, модели и средства мониторинга, предупреждения, обнаружения и противодействия нарушениям и компьютерным атакам в компьютерных сетях.
• Модели и методы формирования комплексов средств противодействия угрозам информационной безопасности для различного вида объектов защиты (систем, цепей поставки) вне зависимости от области их функционирования.
• Анализ рисков нарушения информационной безопасности и уязвимости процессов обработки, хранения и передачи информации в информационных системах любого вида и области применения.
• Модели противодействия угрозам нарушения информационной безопасности для любого вида информационных систем, позволяющие получать оценки показателей информационной безопасности.
• Модели и методы оценки защищенности информации и информационной безопасности объекта.
• Модели и методы оценки эффективности систем (комплексов), средств и мер обеспечения информационной безопасности объектов защиты.
• Технологии идентификации и аутентификации пользователей и субъектов информационных процессов. Системы разграничения доступа.
• Исследования и разработка методов в области выявления и противодействия распространению ложной и вредоносной информации.
• Мероприятия и механизмы формирования политики обеспечения информационной безопасности для объектов всех уровней иерархии системы управления.
• Принципы и решения (технические, математические, организационные и др.) по созданию новых и совершенствованию существующих средств защиты информации и обеспечения информационной безопасности.
• Модели, методы и средства обеспечения аудита и мониторинга состояния объекта, находящегося под воздействием угроз нарушения его информационной безопасности, и расследования инцидентов информационной безопасности в автоматизированных информационных системах.
• Методы, модели и средства разработки безопасных программ, выявления дефектов безопасности в программном обеспечении, противодействия скрытым каналам передачи данных и выявления уязвимостей в компьютерных системах и сетях.
• Модели и методы управления информационной безопасностью, непрерывным функционированием и восстановлением систем, противодействия отказам в обслуживании.
• Исследования в области безопасности криптографических алгоритмов, криптографических примитивов, криптографических протоколов. Защита инфраструктуры обеспечения применения криптографических методов.

Программа рассматривает вопросы, связанные с:

• теоретико-методологическими основами анализа проблем промышленного развития, с повышением эффективности и конкурентоспособности хозяйственной деятельности на предприятиях и в отраслях промышленности, с методологией прогнозирования бизнес-процессов в промышленности, с формированием механизмов устойчивого развития промышленных отраслей и предприятий;
• со вкладом инноваций в экономическое развитие и повышение конкурентоспособности хозяйствующих субъектов, с цифровой трансформацией экономической деятельности, с разработкой методологии и методов анализа, моделирования и прогнозирования инновационной деятельности, оценкой инновационной активности хозяйствующих субъектов, с проблемами коммерциализации инноваций и механизмами трансферта технологий.