Факультет радиофизики и компьютерных технологий

Кафедра организована в 1988 году как кафедра надежности изделий радиоэлектроники (приказ БГУ об организации кафедры на факультете радиофизики и электроники № 157 от 6 июля 1988г.).

В связи с расширением профиля деятельности в 1995 г. кафедра переименована в кафедру системного анализа, в 2010 г. – в кафедру системного анализа и компьютерного моделирования.

Кафедрой заведовали: д.т.н., профессор Скрипник В.М. (1988), член-кор. НАН Б, д.ф.-м.н., профессор Комаров Ф.Ф. (1989-1990), член-кор. НАН Б, д.т.н., профессор Широков А.М. (1990-1994), д.ф.-м.н., профессор Апанасович В.В. (1994-2014) ), доцент Скакун В.В. (2014-2022), доцент Яцков Н.Н. (1922-2024).

В настоящее время заведует кафедрой кандидат физико-математических наук, доцент Скакун Виктор Васильевич.

Состав кафедры

В коллективе кафедры 16 человек профессорско- преподавательского состава (1 доктор наук, 4 кандидатов наук, двое сотрудников защитили PhD за рубежом) и 2 человека учебно-вспомогательного персонала. Три преподавателя кафедры прошли длительные стажировки в зарубежных университетах. На кафедре обучаются два аспиранта и один соискатель.

Бакалавриат, специальности подготовки

Кафедра участвует в подготовке студентов следующих специальностей:

• 6-05-0533-05 Радиофизика и информационные технологии. Квалификация: Радиофизик. Инженер-программист.
• 6-05-0533-11 Прикладная информатика. Квалификация: Информатик. Программист.
• 6-05-0533-12 Кибербезопасность. Квалификация: Специалист по кибербезопасности.
• 6-05-0511-05 Биоинженерия и биоинформатика. Квалификация: Биоинженер-биоинформатик. (Биологический факультет).

Профилизация кафедры

Кафедра обеспечивает профилизацию «Анализ больших данных и биоинформатика» для специальности 6-05-0533-11 «Прикладная информатика».

Специализации подготовки студентов

• 1-98 01 01-02 04 «Моделирование и анализ информационных систем» (для специальности «Компьютерная безопасность (радиофизические методы и программно-технические средства)»;
• 1-31 03 07-02 04 «Биоинформатика» (для специальности «Прикладная информатика (информационные технологии телекоммуникационных систем)».

Магистратура, специальности подготовки

Кафедра участвует в подготовке магистрантов следующих специальностей:

• 7-06-0533-03 Радиофизика и информационные технологии (профилизация "Радиофизика, электроника и информатика");
• 7-06-0533-08 Кибербезопасность (профилизация "Технологии и аппаратно-программные средства кибербезопасности");
• 7-06-0533-09 Аэрокосмические технологии (профилизация "Проектирование и управление летательными аппаратами");
• 7-06-0511-05 Биоинформатика (Биологический факультет).

Лаборатории:

На кафедре работает студенческая научная лаборатория “Моделирование и анализ процессов и систем”. Сотрудниками лаборатории ежегодно публикуется более 20 научных работ. Научные работы студентов, предоставленные на Республиканский конкурс, неоднократно награждались дипломами. Узнать больше о лаборатории можно на ее сайте spma.bsu.by.

Направления научной деятельности:

• компьютерный анализ и моделирование сложных физических, биофизических и биохимических систем;
• разработка алгоритмов, аппаратных и программных средств анализа случайных потоков и процессов;
• разработка средств защиты информации в системах передачи данных и сенсорных сетях;
• флуоресцентная спектроскопия;
• биоинформатика и интеллектуальный анализ данных.

Дисциплины, закрепленные за кафедрой в соответствии с приказом ректора

Общие курсы:

• Теория вероятностей и математическая статистика;
• Имитационное моделирование;
• Прикладное программирование;
• Интеллектуальный анализ данных;
• Введение в базы данных;
• Базы данных;
• Модели данных и СУБД;
• Объектно-ориентированное программирование;
• Волоконно-оптические информационно-измерительные системы и технологии;
• Программирование на Java.

Курсы по выбору:

• Оптические сенсорные системы;
• Управление проектами ИТ отрасли. Менеджмент наукоемких технологий.

Специальные курсы:

Cпециальность "Компьютерная безопасность (радиофизические методы и программно-технические средства)" специализация 1-98 01 01-02 04 «Моделирование и анализ информационных систем»

• Системы управления ИТ-услугами и безопасностью;
• Надежность и эффективность компьютерных систем;
• Криптографический инжиниринг;
• Нейронные сети и глубокое обучение;
• Защита информации в базах данных и экспертных системах;

Cпециальность "Прикладная информатика (информационные технологии телекоммуникационных систем)" специализация 1-31 03 07-02 04 «Биоинформатика»

• Интеллектуальный анализ данных;
• Введение в биоинформатику;
• Анализ биомедицинских изображений;
• Программирование встроенных систем обработки информации;
• Моделирование биофизических систем.

Перечень курсов для 2-ой ступени образования (магистратура)

• Прикладной анализ данных;
• Безопасность баз данных;
• Database security;
• Современные методы анализа биологических данных;
• Программирование на Python в биоинформатике;
• Цифровое фенотипирование и анализ изображений в биологии;
• Алгоритмы и структуры биологических данных.

Достижения

За последние 25 лет сотрудниками и преподавателями кафедры защищено 6 кандидатских диссертаций. 26 выпускников кафедры получили степень PhD в университетах Нидерландов, Италии, Словении, Германии, Швейцарии и Англии. Студенты кафедры неоднократно удостаивались стипендий Фонда Президента Республики Беларусь, стипендий имени Скорины, Севченко и Алферова, были неоднократно представлены к Доске почета БГУ. В 2019 г. сразу 4 представителя кафедры были представлены к Доске почета БГУ: 2 преподавателя и 2 магистранта.

Программный пакет CellDataMiner для анализа флуоресцентных изображений раковых клеток получил первое место в номинации «Лучший инновационный проект» (с вручением хрустального кубка и диплома). Программное обеспечение GeneExpressionAnalyser для анализа данных микрочипов ДНК получило диплом II степени (с вручением серебряной медали) конкурса «Лучший инновационный проект и лучшая научно-техническая разработка года» на Петербургской технической ярмарке. Программный пакет RNAexploreR для исследования событий альтернативного сплайсинга в молекулах РНК генов человека также получил диплом Петербургской технической ярмарки.

В 2021 году ассистент кафедры системного анализа и компьютерного моделирования, аспирант факультета Чепелева Марина вышла в финал престижного Республиканского конкурса инновационных проектов и с проектом «Программный пакет ORFhunteR для автоматического определения открытых рамок считывания молекул РНК человека» заняла III место в номинации «Лучший инновационный проект», получила диплом III степени, хрустальный кубок, а также была удостоена специальной благодарности Президиума НАН РБ. Команда разработчиков проекта: Чепелева М.К., Скакун В.В (зав. каф. системного анализа и компьютерного моделирования), Яцков Н.Н. (доцент кафедры системного анализа и компьютерного моделирования), Гринев В.В. (доцент кафедры генетики биологического факультета), Назаров П.В (Head of the research group “Multiomics Data Science” of Luxemburg Institute of Health, Luxemburg).

Разработанные в сотрудничестве с центром микроскопии университета Вагенингена (Нидерланды) методы и программное обеспечение для анализа данных флуоресцентной флуктуационной спектроскопии используются в ряде научных лабораторий за рубежом. На кафедре с 1998 г. действует СНИЛ «Моделирование и анализ процессов и систем». Узнать подробнее о деятельности СНИЛ можно на ее сайте spma.bsu.by. Студентами и аспирантами кафедры ежегодно публикуется более 20 научных работ. Научные работы студентов, предоставленные на Республиканский конкурс, неоднократно награждались дипломами.

На базе кафедры образован факультетский кружок по биоинформатике, научным руководителем которого является доцент Яцков Н.Н. Регулярно проводятся заседания кружка и семинары, где студенты 4 курса, магистранты и аспиранты кафедры делятся своими знаниями и опытом со студентами младших курсов.

По результатам выполнения заданий государственной программы исследований в сотрудничестве с представителями биологического факультета разработаны три веб-ресурса по биоинформатике:

• ORFHunteR - веб-сервис, презназначенный для поиска (предсказания) открытых рамкок считывания (ОРС) в геномных последовательностях РНК. Использовать ORFhunteR можно для поиска потенциальных сегментов, кодирующих белок, в новых секвенированных последовательностях РНК.
• RNAexploreR - анализ и предсказание возможных вариантов генерации РНК на основе графа модели организации гена.
• BacRegDB - база данных профилей сайтов связывания бактериальных факторов транскрипции.

Сотрудничество

Кафедра поддерживает тесные контакты с институтами Национальной Академии наук, РНПЦ онкологии и радиологии, РНПЦ детской онкологии, гематологии и иммунологии. Кафедра сотрудничает также с рядом зарубежных университетов и научных лабораторий: Люксембургским институтом здоровья (Люксембург), университетами городов Вагенингена и Гронингена (Нидерланды), независимым университетом Амстердама (Нидерланды), университетом Люксембурга, институтом Макса Планка динамики сложных технических систем (г.Марбург, Германия), Норвежским институтом естественных наук (Ос, Норвегия), университетом города Бохум (Германия).

Организуются взаимовыгодный обмен научно-технической информацией, проведение совместных исследований преподавателями, научными сотрудниками, аспирантами и студентами.

Совместно с Норвежским институтом естественных наук (NMBU, Ос, Норвегия) в период с 2018 по 2021 гг. проводились летние школы по анализу больших данных в науках о жизни, собирающими ежегодно около 30 магистрантов с многих стран ближнего и дальнего зарубежья.