Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено от Горбаня Александра Николаевича )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Александр Николаевич Горбань
Александр Николаевич Горбань
Gorban3.jpg
Родившийся( 1952-04-19 )19 апреля 1952 г. (68 лет)
Омск , Советский Союз
Альма-матерФизический факультет Новосибирского государственного университета и математический факультет Омского государственного педагогического университета.
Награды
Научная карьера
УчрежденияЦентр математического моделирования, Университет Лестера , Великобритания

Александр Николаевич Горбань ( русский : Александр Николаевич Горба́нь ) - ученый советского происхождения, работающий в Великобритании . Он является профессором Университета Лестера и директором его Центра математического моделирования. Горбань внес вклад во многие области фундаментальной и прикладной науки, включая статистическую физику , неравновесную термодинамику , машинное обучение и математическую биологию .

Горбань - автор около 20 книг и 300 научных публикаций. [1] Он основал несколько научных школ в области физической и химической кинетики , теории динамических систем и искусственных нейронных сетей , и входит в число 1000 наиболее цитируемых исследователей российского происхождения. [2]

Горбань руководил 6 habilitations и более 30 кандидатских диссертаций.

Биография [ править ]

Александр Николаевич Горбань родился в Омске 19 апреля 1952 года. Его отец Николай Васильевич Горбань был историком и писателем украинского происхождения, высланным из Украины в Сибирь, а мать была преподавателем литературы в Омском педагогическом институте . В 1965-1966 годах учился в Специализированном учебно-научном центре физики, математики, химии и биологии Новосибирского государственного университета (СОНЦ НГУ). В 1967 году в возрасте 15 лет он поступил в Новосибирский государственный университет, но был исключен из него осенью 1969 года из-за участия в январе 1968 года в политических студенческих движениях против убеждений советских писателей Александра Гинзбурга и Юрия Галанскова .

Проучившись год в профессионально-техническом училище и по индивидуальной заочной программе в Омском педагогическом институте, он получил степень магистра, защитив диссертацию на тему « Множества устранимых особенностей в банаховых пространствах и непрерывные отображения» под руководством российского математика Владимира Б. Меламеда. .

В 1973–1976 годах он работал в Омском институте инженеров транспорта и опубликовал свои первые научные работы, но его научная карьера не могла успешно развиваться из-за его прошлой политической карьеры. В 1976–1978 годах у него было несколько временных рабочих мест, каждый раз его вынуждали увольняться, но затем он переехал в Красноярск, где работал на постоянной основе в Институте компьютерного моделирования. В 1980 году Горбань получил диплом кандидата наук, соответствующий степени доктора философии в Российской иерархии ученых степеней. Его диссертация была названа «Медленные релаксации и бифуркации омега-предельных множеств динамических систем» . Его viva организовали Ольга Ладыженская , Марк Красносельский и Георгий Заславский .

С началом перестройки в 1989 г. возглавил лабораторию неравновесных систем, а в 1990 г. завершил абилитацию. В 1995 г. стал заместителем директора Института вычислительного моделирования и заведующим кафедрой вычислительной математики. Параллельно преподавал в Красноярском государственном университете (1981–1991), затем заведовал кафедрой нейроинформатики Красноярского государственного технического университета (1993–2006).

Программный комитет Российской конференции "Математические методы в химической кинетике", Шушенское , Красноярский край , 1980. Слева направо: А.И. Вольперт , В.И. Быков, А.Н. Горбань, Г.С. Яблонский , А.Н. Иванова.

В 1990-х Горбан посетил несколько математических институтов в США и Европе, в том числе Математический институт Клея , Институт математических наук Куранта , Институт высших исследований , ETH (2003–2004), Институт Исаака Ньютона .

В 2004 году Горбан стал профессором прикладной математики в Лестерском университете , Великобритания, и председателем его Центра математического моделирования.

Горбань - сводный брат Светланы Кирдиной .

Исследовательская деятельность [ править ]

Научный вклад Горбань внесен в теоретическую физику , механику , функциональный анализ , теорию естественного отбора , теорию адаптации, искусственные нейронные сети , физическую кинетику, биоинформатику . Взгляд на научную деятельность и будущее прикладной математики на высшем уровне был дан в его книге «Демон Дарвина: идея оптимальности и естественный отбор», [b 1] статьях и публичных лекциях. [3]

В функциональном анализе Горбан исследовал свойства аналитических фредгольмовых подмножеств в банаховых пространствах, сформулировал соответствующий принцип максимума модуля и доказал аналог теоремы Реммерта-Штейна .

В математической химии Горбань исследовал термодинамические свойства химических систем на основе анализа деревьев функций Ляпунова в многограннике законов сохранения. [b 2] [b 3] Он разработал теорию термодинамически допустимых путей для сложных многомерных систем химической термодинамики и кинетики. [а 1]

Совместно с Григорием Яблонским и его командой он разработал методы математического моделирования и анализа моделей химических систем для кинетики каталитических реакций. [b 4] Он исследовал релаксационные свойства некоторых химических систем и разработал теорию особенностей для переходных процессов динамических систем, [a 2] разработал метод суммирования траекторий для решения уравнений химической кинетики, [a 3] разработал теорию динамическое ограничение и асимптотология сетей химических реакций [a 4], которые были применены для моделирования биологических сигнальных сетей и механизмов действия микроРНК на регуляцию трансляции. [a 5]

Горбан разработал серию методов решения уравнений химической и физической кинетики, основанных на конструктивных методах аппроксимации инвариантных многообразий. [a 6] Эта теория нашла множество приложений при построении физически согласованной гидродинамики как части шестой проблемы Гильберта , [a 7] моделирование неравновесных течений, в кинетической теории фононов, для редукции моделей в химической кинетике и моделирование жидких полимеров. [b 5] Он разработал новые методы применения решеточного метода Больцмана, основанные на его термодинамических свойствах. [a 8] Горбань разработал математическую модель винтовой турбины Горлова.и оценил его достижимую эффективность в захвате энергии. [a 9] Он исследовал общие проблемы геометрической интерпретации термодинамики [a 10] и общие свойства неклассических энтропий. [а 11]

В математической теории естественного отбора Горбань разработал теорию особого класса динамических систем с наследованием. [a 12] [b 1] Он открыл и теоретически объяснил универсальный феномен адаптации системы в стрессовых условиях, приводящий к одновременному увеличению корреляций и дисперсии в многомерном пространстве параметров системы. Принцип Анны Карениной, разработанный Горбаньем, теперь применяется как метод диагностики и прогноза в экономике и физиологии человека. [а 13]

Горбан разработал высокоэффективные параллельные методы обучения искусственных нейронных сетей (ИНС), основанные на систематическом использовании двойственности их функционирования, [b 6] [b 7] и разработал методы извлечения знаний из данных на основе разреженных ИНС. Он доказал теорему об универсальных аппроксимационных свойствах ИНС. [a 14] Все эти подходы нашли многочисленные применения в существующих экспертных системах. Вместе с И. Тюкиным он разработал серию методов и алгоритмов для быстрого, неитеративного и неразрушающего исправления ошибок в устаревших системах искусственного интеллекта . [a 15] Эти методы основаны на концентрации явлений меры , идеях статистической механики.и оригинальные теоремы стохастической отделимости. [a 16]

В прикладной статистике Горбан разработал методы построения главных многообразий ( метод упругих карт ) и их обобщений (главные графы, главные деревья), основанные на механической аналогии с упругой мембраной. Метод нашел множество приложений для визуализации и анализа экономических, социологических и биологических данных. [b 8]

В биоинформатике Горбань одним из первых применил метод частотных словарей и Принцип максимальной энтропии для анализа нуклеотидных и аминокислотных последовательностей. [a 17] Он исследовал общие свойства компактных геномов и доказал существование 7-кластерной структуры в последовательности генома, которая была применена для решения проблемы идентификации генов de novo . [a 18]

Библиография [ править ]

Избранные книги:

  1. ^ a b Горбань А.Н., Хлебопрос Р.Г. Демон Дарвина: Идея оптимальности и естественный отбор Наука (ФизМатГиз), 1988, 208с.
  2. ^ Горбань А.Н. Равновесное окружение. Уравнения химической кинетики и их термодинамический анализ . Новосибирск: Наука, 1984, 226 с.
  3. ^ А. Н. Горбань, Б. М. Каганович, С. П. Филиппов, А. В. Кейко, В. А. Шаманский, И. А. Ширкалин, Термодинамические равновесия и экстремумы: анализ областей достижимости и частичного равновесия , Springer, Берлин-Гейдельберг-Нью-Йорк, 2006.
  4. ^ Яблонский, GS; В.И. Быков; А.Н. Горбань; В.И. Елохин (1991). Комптон, Р.Г. (ред.). Кинетические модели каталитических реакций . Комплексная химическая кинетика. 32 . Амстердам – Оксфорд – Нью-Йорк – Токио: Elsevier . Проверено 13 июня 2016 года .
  5. ^ Горбань, Александр Н .; Карлин, Илья В. (2005). Инвариантные многообразия для физической и химической кинетики . Конспект лекций по физике (LNP, vol. 660). Берлин, Гейдельберг: Springer. DOI : 10.1007 / b98103 . ISBN 978-3-540-22684-0. Архивировано из оригинала на 2020-08-19. Альтернативный URL .
  6. ^ Горбань А.Н., Обучающие нейронные сети , Москва: Параграф СССР-США, 1990, 160 с.
  7. ^ Горбань А.Н., Росеев Д.А., Нейронные сети на персональном компьютере . - Новосибирск: Наука, 1996.276 с.
  8. ^ Горбан А.Н., Кегл Б., Вунк Д., Зиновьев А. (ред.) Основные многообразия для визуализации данных и уменьшения размерности , Лекционные заметки по вычислительным наукам и технике. - Springer, 2008. - Vol. 58. - 340 с.

Избранные статьи:

  1. ^ Горбан А.Н. (2013) Термодинамическое дерево: пространство допустимых путей , SIAM J. Прикладные динамические системы, Vol. 12, No. 1 (2013), pp. 246-278.
  2. ^ Горбань А.Н. (2005) Особенности переходных процессов в динамических системах: качественная теория критических задержек. Электронный журнал дифференциальных уравнений, Монография 05, 2004.
  3. ^ Горбан А.Н., Суммирование кинетических путей, многолистное расширение главного уравнения и оценка коэффициента эргодичности , Physica A 390 (2011) 1009-1025.
  4. ^ Горбан А.Н., Радулеску О., Зиновьев А.Ю., Асимптотология сетей химических реакций , Химическая инженерия 65 (2010) 2310–2324.
  5. ^ Морозова Н., Зиновьев А., Нонне Н., Причард Л.Л., Горбан А.Н., Харель-Беллан А., Кинетические сигнатуры способов действия микроРНК . РНК 18 (9) (2012), 1635-55
  6. ^ Горбан А. Н., Карлин И. В., Метод инвариантного многообразия для химической кинетики , Chem. Англ. Sci .. 58, (2003), 4751-4768.
  7. ^ Горбан А.Н., Карлин И., 6-я проблема Гильберта: точные и приближенные гидродинамические многообразия для кинетических уравнений , Бюллетень Американского математического общества, 51 (2), 2014, 186-246
  8. ^ Браунли Р.А., Горбан А.Н., Левесли Дж., Неравновесные ограничители энтропии в решеточных методах Больцмана , Physica A 387 (2-3) (2008), 385-406.
  9. ^ Горбань А.Н., Горлов А.Н., Силантьев В.М., Пределы КПД турбины при свободном потоке жидкости , Journal of Energy Resources Technology 123 (2001), 311-317.
  10. ^ А. Н. Горбань, И. В. Карлин Геометрия необратимости: пленка неравновесных состояний. ArXiv https://arxiv.org/abs/cond-mat/0308331
  11. ^ Горбань А.Н., Горбань П.А., судья Г., Энтропия: Марковский подход к упорядочиванию , Энтропия 12 (5) (2010), 1145-1193.
  12. ^ АНГОРБАН. Теорема выбора для систем с наследованием . Математика. Модель. Nat. Феном. Vol. 2, No. 4, 2007, pp. 1-45.
  13. ^ Горбань А.Н., Смирнова Е.В., Тюкина Т.А., Корреляции, риск и кризис: от физиологии к финансам , Physica A 389 (16) (2010), 3193-3217.
  14. ^ Горбань А. Н., Приближение непрерывных функций многих переменных произвольной нелинейной непрерывной функцией одной переменной, линейные функции и их суперпозиции , Прил. Математика. Lett., Vol. 11 (3) (1998), 45-49.
  15. ^ Горбань А.Н., Тюкин И.Ю. Благо размерности: математические основы статистической физики данных. Фил. Пер. R. Soc. А 376 (2118) (2018), 20170237. doi : 10.1098 / rsta.2017.0237
  16. ^ Горбань, А. Н., Тюкин, И. Ю. Стохастические теоремы разделения. Нейронные сети, 94 (2017), 255-259. DOI : 10.1016 / j.neunet.2017.07.014
  17. ^ Бугаенко Н.Н., Горбань А.Н., Садовский М.Г. К определению информативности нуклеотидных последовательностей, Молекулярная биология 30 (3) (1996), 529–541.
  18. ^ Горбан А.Н., Зиновьев А.Ю., Тайна двух прямых линий в статистике бактериального генома , Бюллетень математической биологии 69 (2007), 2429–2442.

Заметки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

  • Домашняя страница Александра Николаевича Горбани
  • Корреляционная адаптометрия
  • Термодинамика в сетях химических реакций
  • Методы нелинейных главных многообразий
  • Математическая теория естественного отбора
  1. ^ Публикации Александра Н. Горбань, проиндексированные Google Scholar
  2. ^ По материалам http://www.scientific.ru/ , 2012 г.
  3. ^ Горбань А. Н., Будущее прикладной математики. Открытая лекция на YouTube (видео).