Кафедра алгоритмических языков

© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25
Кафедра алгоритмических языков
Кафедра была создана в 1970 году одновременно с основанием самого факультета.
Основатель и первый заведующий кафедрой – один из пионеров практической космонавтики и программирования в нашей стране Лауреат Ленинской премии член-корреспондент РАН Святослав Сергеевич Лавров. (1923-2004).
В честь Святослава Сергеевича названа малая планета (№ 2354, Lavrov), открытая в 1978 году.

© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25
Заведующие кафедрой алгоритмических языков
Николай Павлович Трифонов профессор
заслуженный работник высшей школы Российской Федерации
зав. кафедрой в 1971-1993 гг.
Михаил Георгиевич Мальковский
профессор
заслуженный профессор МГУ
зав. кафедрой с 1993 г.

© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25
Научно-исследовательская работа кафедры
Тема НИР в 2016-2020 гг. «Математическое и программное обеспечение перспективных систем обработки символьной информации»
(номер госрегистрации № АААА-А16-116021510094-6).
Приоритетное направление:
Программное и математическое обеспечение
эффективного решения актуальных задач на
современных вычислительных системах.
Фундаментальные научные достижения сотрудников кафедры нашли применение при решении прикладных задач программирования (стандартизация языков программирования, тестирование трансляторов), а также в технике (автоматизация проектирования, поддержка принятия решений), прикладной лингвистике, криптографии, военном деле.

© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25
НИР – основные направления
В настоящее время на кафедре проводятся исследования:
- в области искусственного интеллекта и компьютерной лингвистики – интеллектуальный интерфейс, моделирование общения с компьютером на естественном языке и компьютерная обработка текстов для задач информационного поиска, автоматического анализа и синтеза текста, проверки правописания, определения личностных характеристик автора текста и др.
- в области веб-аналитики, прикладных интернет-технологий и создания веб-ресурсов реального уровня сложности
- в области символьных вычислений, или компьютерной алгебры
- в области теории формальных языков, анализа и синтеза программ, технологий и парадигм программирования
- в области шахматной информатики (шахматные БД, игровые серверы, распараллеливание сложных задач перебора)

Автоматический синтаксический анализ
Предложена новая модель описания синтаксиса русского языка, реализована экспериментальная версия эвристического синтаксического анализатора, разработаны методы разрешения омонимии с помощью компьютерных словарей сочетаемости.
© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25
НИР: искусственный интеллект и компьютерная лингвистика

Работа с текстами на японском языке
Создана экспериментальная система для автоматизации работы с текстами на японском языке: лингвистического анализа, получения справочной информации и т.д.
© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25
НИР: искусственный интеллект и компьютерная лингвистика

© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25
В последние годы ведущим трендом в области искусственного интеллекта и компьютерной лингвистики стало использование методов машинного обучения, как традиционных, так и новых, включая новые сложные архитектуры нейронных сетей. Применение нейронных сетей ко многим задачам, в том числе к машинному переводу и распознаванию объектов (самые старые задачи ИИ) дало существенное улучшение результатов, и оно также многообещающе и для других прикладных задач.
НИР: искусственный интеллект и компьютерная лингвистика
Недавно учеными кафедры разработана программа разбиения слов на морфемы на базе нейронной сети с механизмом внимания (seq2seq+attention).
Проведена кластеризация средневзвешенных дистрибутивных векторных представлений слов (word2vec) для выявления значений многозначных слов.
Соответствующая программа заняла 2-е место на соревновании по Word Sense Induction на Международной конференции Dialog 2018.

НИР: искусственный интеллект и компьютерная лингвистика
Создана нейронная сеть архитектуры Transformer для выявления значений многозначных слов
© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25

Анализ текстов по шаблонам
Разработан комплекс программ анализа текстов по лексико-синтаксическим шаблонам, который включает средства построения приложений по автоматической обработке текста на русском языке, а также среду пользователя для анализа текстов по шаблонам ; комплекс опробован для решения прикладных задач, в том числе – терминологического анализа научно-технических текстов.
© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25
НИР: искусственный интеллект и компьютерная лингвистика

Служба тематических толковых словарей
Создан и поддерживается общенациональный веб-ресурс
«Служба тематических толковых словарей Glossary Commander» (www.glossary.ru), неоднократно занимавший первое место по посещаемости среди научных сайтов (данные рейтинга
Rambler Top 100).
© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25
НИР: интернет-технологии

Алгоритмы символьных вычислений
Разрабатываются алгоритмы решения в символьном виде задач компьютерной алгебры:
алгоритмы преобразования полиномиальных матриц;
алгоритмы преобразования линейных дифференциальных и разностных систем;
алгоритмы построения решений линейных дифференциальных и разностных систем.
Ведется работа по модернизации существующих алгоритмов компьютерной алгебры.
Разрабатываемые алгоритмы доступны в виде процедур для популярной системы компьютерной алгебры Maple.
© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25
НИР: компьютерная алгебра

Основные темы исследований
Разработан новый метод описания формальных языков (L-графы), с его помощью решен ряд прикладных задач.
Предложены новые методы синтеза программ (синтез по формальным спецификациям и на основе онтологии прецедентов); реализованы системы синтеза программ.
Разработана методика, позволяющая интегрировать вычислительные модели различных языков программирования в среду C++. Созданы объектно-ориенти-рованные библиотеки, представляющие вычислительные модели языков Lisp, Scheme, Refal, Prolog и Planner.
© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25
НИР: теоретические вопросы программирования

Основные темы исследований
© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25
Создан улучшенный алгоритм решения переборных задач методом ретроградного анализа, позволяющий в несколько раз ускорить классический алгоритм. Главное же, алгоритм эффективно распараллеливается для решения задач на суперкомпьютерах, что еще не удавалось никому в мире.
С помощью алгоритма на суперкомпьютере Ломоносов было выполнено полное решение задачи игры в шахматы для 7 и менее фигур. Таблицы, названные «таблицами Ломоносова», объемом более 100 ТБ (в сжатом виде) позволяют сразу же получать оптимальное решение для игры в шахматы при 3-7 фигурах на доске.
На основании таблиц зарубежные авторы (John Nunn, Guy Haworth) в 2013 г. году провели и опубликовали (в журнале Chess Endgame News) несколько исследований по шахматной эндшпильной теории. Международной федерацией заочных шахмат (ICCF) принято решение, начиная с 2014 года, прекращать игру и присуждать результаты партий по таблицам Ломоносова, если партия достигла эндшпиля, в котором известен результат по таблицам.
НИР: шахматная информатика

НИР: шахматная информатика
Начальная позиция мата за 549 ходов
(решение найдено по «таблицам Ломоносова»)
© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25

Магистерские программы
кафедры
Программа, по которой ведется обучение с 2008 года
«Прикладные Интернет-технологии»
Дисциплины специализации:
-- Веб-ресурсы -- Язык гипертекстовой разметки HTML
-- Веб-дизайн -- Интернет-приложения
-- Протоколы Интернет -- Менеджмент Интернет-проектов
-- Управление проектами (доп.главы) -- Веб-сервисы
-- Технологии конструирования Интернет-приложений
-- Защита информации в сети Интернет -- Веб-серверы
-- Алгоритмическая поддержка Интернет-технологий
© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25

Магистерские программы
кафедры
Программа, обучение по которой началось в 2015 году:
«Интеллектуальные системы»
Дисциплины специализации:
-- Параллельные вычисления
-- Прикладной многомерный статистический анализ
-- Методы интеллектуального анализа данных
-- Парадигмы программирования
-- Модели представления знаний и онтологии
-- Математические методы анализа текста (на англ. языке)
-- Прикладные задачи компьютерной лингвистики
-- Программные системы управления проектами
-- Интеллектуальный интерфейс
© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25

© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25
«Компьютерная лингвистика»
(проф. М.Г. Мальковский, доц. И.А. Волкова и Т.Ю. Грацианова,
к.ф.-м.н. И.Н. Полякова и Л.Н.Кузина)
«Искусственный интеллект» (доц. Е.И. Большакова и
Е.А. Бордаченкова, в.н.с. Н.В. Лукашевич, асс. Ю.С. Корухова)
«Методы построения программных систем»
(проф. С.Ю. Соловьев, доц. В.Г. Абрамов)
«Компьютерная алгебра и теория формальных языков»
(проф. С.А. Абрамов, к.ф.-м.н А.А. Вылиток)
«Парадигмы программирования»
(доц. И.Г. Головин и А.В. Столяров)
Научная работа студентов
Спецсеминары кафедры

Спецкурсы в поддержку спецсеминаров
© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25
Научная работа студентов
«Программные системы управления проектами» – доц. В.Г. Абрамов
«Элементы компьютерной алгебры» – проф. С.А. Абрамов
«Нейронные сети в задачах автоматической обработки текстов» –
к.ф.-м.н. Н. В. Арефьев
«Веб-дизайн. Технологические аспекты» – м.н.с. Н.В. Баева
«Введение в компьютерную лингвистику» – доц. И.А. Волкова
«Теория формальных языков» – к.ф.м.н. А.А. Вылиток
«Машинное обучение в автоматической обработке текстов» – д.т.н.
Н.В. Лукашевич
«Пользовательский интерфейс: семиотические аспекты – проф. М.Г. Мальковский
«Недетерминированные конечные автоматы» – д.ф.-м.н. Б.Ю. Мельников
«Введение в парадигмы программирования» – доц. А.В. Столяров
«Практика многостилевого программирования» – доц. А.В. Столяров
«Построение и анализ алгоритмов» – проф. М.В. Ульянов
«Язык Python» – О.Г. Французов

© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25
Научная работа студентов
Некоторые темы дипломных работ последних лет
Автоматическая кластеризация значений многозначных слов
Выделение в интернет-трафике сайтов указанной тематики
Генерация программы поведения игрового персонажа по естественно-языковой спецификации
Диалект языка Схема для виртуальной машины ActionScript
Применение технологии CUDA для решения задач молекулярного моделирования
Программная среда для разработки и тестирования системы правил синтаксического анализатора русского языка
Построение базы слов-омофонов для коррекции ошибок в текстах
Разработка и реализация технологии документооборота в субконтрактных отношениях
Разработка системы поиска нот с использованием закономерностей построения музыкальных произведений
Система автоматического определения личностных характеристик автора текста
Рекуррентные нейронные сети в автоматической обработке текстов
Система моделирования рисков в IT-проектах
Методы определения кластеров публикаций в социальных сетях

© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25
Среди наших выпускников профессора и преподаватели МГУ и других российских вузов, профессора университетов Великобритании, Канады, Финляндии. Выпускники работают в: НИВЦ МГУ, ВЦ РАН, ИСП РАН, РосНИИ искусственного интеллекта, ММВБ, ПАО «Сбербанк», ПАО «Почта банк», ООО «Яндекс», ООО «Рамблер Интернет Холдинг», группа ABBYY, ЗАО «Диасофт», «Ай-Теко», АО «Райффайзенбанк», PwC, S&T Россия, AT Consulting, Mail.ru Group, Intel Corporation, Microsoft, Nigma.ru, Reuters Group Limited, Cognitive Technologies Limited.
Практически все сотрудники кафедры – в прошлом студенты и/или аспиранты кафедры.
Выпускники кафедры
Выпускники кафедры имеют серьезную теоретическую подготовку, обладают знанием различных парадигм программирования, могут комбинировать методы различных областей компьютерной науки в решении практических задач.

© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25
Учебный процесс: лекторы основных курсов
Лекторы 1 и 2 курсов
Алгоритмы и алгоритмические языки
В.Н.Пильщиков Ю.С.Корухова С.Ю.Соловьев
(1947 – 2011)
Архитектура ЭВМ и язык ассемблера
Е.А.Бордаченкова
И.А.Волкова А.А.Вылиток
Системы программирования

© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25
Учебный процесс: лекторы основных курсов
Лекторы 3 и 4 курсов
Языки программирования
Вычислительная сложность алгоритмов
Искусственный
интеллект
И.Г.Головин
М.Г.Мальковский
С.А.Абрамов
Функциональное
программирование
Е.И.Большакова

© Факультет ВМК МГУ, 2018
/ 25
Книги сотрудников кафедры
Монографии, учебники, задачники: