Информационное общество в Украине: проблемы развития и функционирования

Проблемы разработки эффективных компьютерных технологий (КТ) находятся в центре внимания ученых и практиков всех развитых стран мира. Стало очевидно, что КТ дают возможность на порядок (а иногда и более) повысить эффективность решения различных задач - в сфере государственного управления, исследования Миро­вого океана и космоса, изучения проблем экологии, биологии, медицины, экономики, военного дела, проектирования сложных объектов, защиты информации в системах и т.д. Их повсеместное внедрение - необходимое условие развития современного информационного общества.

Основными элементами современных КТ является их «мягкая» и «твердая» составляющие. Под «твердой» частью КТ понимают техническую и технологическую их основу (компьютеры, компьютерные комплексы, системы передачи данных и другие технические средства), на которой практически реализуется процесс решения всяческих задач с помощью «мягкой» части, то есть программного обеспечения компьютеров и их систем. Обе эти части важны и дополняют друг друга. Если в разработке «мягкой» составляющей части украинские кибернетики всегда были на передовых позициях в мире, то о «твердой» части этого сказать нельзя, потому что ее разработка требует очень больших средств. Сегодня НАН Украины или Ми­нистерство образования, науки, молодежи и спорта не могут за счет своего бюджета обеспечить разработку суперкомпьютеров и их систем (речь идет о сотнях мил­лионов гривен). Между­на­родный опыт показывает, что для мощного развития КТ необходимо целевое выделение средств из бюджета государства. Развитие этой сферы президенты России и США относят к задачам национального приоритета. Пета­флопс­ный диапазон (скорость выполнения операций компьютером) - 10¹⁵ операций/сек. - США уже преодолели и двигаются к экзафлопсному - 10¹⁸ операций/сек. В России есть программа развития высокопроизводительных вычислений «Скиф-Грид» и несколько федеральных программ с ежегодным бюджетным финансированием свыше 5 млрд. рублей. Запланировано довести совокупную вычислительную мощность российских суперкомпьютеров до 20000 терафлопс (20х10¹⁵) (терафлопс - скорость выполнения компьютером 10¹² операций/сек.). В конце 2010 г. начали работать кластеры «Ломоносов» (МГУ им. Ломо­носова) с производительностью свыше 500 тера­флопс и К-100 (Институт прик­ладной математики им. М.Кел­дыша РАН) - 100 терафлопс. Для справки: суммарная пиковая производительность кластеров Ук­раинского национального грида не превышает 27 терафлопс.

По таблице рейтингов существующих в мире суперкомпьютеров ТОР-500, полсотни мощнейших компьютеров имеют Ки­тай, США, Япония, Франция, Герма­ния, Россия, Южная Корея, Бра­зилия, Саудовская Аравия, Швейцария, Канада, Индия. Ком­пьютер «Ломоносов» занимает 17-е место в этой таблице, а пер­вое - китайский Tianhe-1A, за ним следует американский Cray XT5 Jaguar. В аналогичном рейтинге стран СНГ (ТОР-50) с 2007 г. Украину представляют СКИТ-3 и кластер НТУУ «КПИ», которые сначала входили в первую пятерку в таблице. Однако скоро Ук­раина, вероятнее всего, не будет попадать в этот рейтинг, вследствие чего научные институты Украины и вузы почти потеряют шансы выигрывать тендеры по международным научно-техническим программам и будут располагать ограниченными возможностями решения сложных задач.

Почему это происходит? Причина одна - недостаточное финансирование из бюджета. Для усовершенствования комплекса СКИТ-3, скажем, нужно довести его мощность до 200-250 тера­флопс с перспективой модернизации до 400-500 терафлопс, - и это могут сделать на протяжении одного года специалисты Инс­титута кибернетики. Суммар­ная стоимость проекта - 50 млн. грн., тогда ориентировочная продолжительность эксплуатации обновленного компьютера составляла бы свыше пяти лет.

Следует напомнить, что не только разработка суперкомпьютера требует значительных финансовых затрат. Ежедневная эксплуатация и усовершенствование готовых машин также стоит дорого. Поэтому заслуживает внимания разработанный Институтом кибернетики и Киевским заводом «Электронмаш» суперкомпьютер ИНПАРКОМ, который принадлежит к среднему звену в семействе суперкомпьютеров - уступает мощностью большим компьютерам типа СКИТ (его мощность 1,5-2 терафлопса), но значительно дешевле и не нуждается в больших затратах электроэнергии в ходе эксплуатации, что всегда, а особенно теперь, очень важно. Вместе с тем на нем можно успешно решать довольно сложные задачи на основе распараллеливания вычислительного процесса. Так вот на таких суперкомпьютерах можно готовить математическое обеспечение и сложные КТ, а уже их реализацию при необходимости передавать на более мощные компьютеры. Именно компьютерами ИНПАРКОМ следовало бы оборудовать институты, университеты, госучреждения. Если только будет государственный заказ, «Электронмаш» готов к серийному выпуску этого компьютера.

И все же, несмотря на отставание в разработке сверхмощных суперкомпьютеров, Украина является одной из ведущих стран мира в разработке современного математического обеспечения вычислительных машин и систем. Почему? Ответ простой: основу этих разработок составляют современные математические методы оптимизации и системного анализа, методы математического моделирования и исследования сложных процессов и объектов, теория программирования и методы защиты информации при формировании баз знаний и баз данных (БЗ, БД) и передачи этих данных по каналам связи в разные компьютеры и системы. А именно в этих сферах науки Украина сильна, здесь активно работают известные в мире научные школы. Эти школы проходили становление и крепли годами. Они есть как в институтах НАН Украины ( в частности в институтах Кибернетического центра НАН Украины), так и в ведущих вузах - прежде всего в Киевском национальном университете им. Тараса Шевченко, НТУУ «КПИ». Получая ограниченные средства на разработку программного продукта из бюджета страны, мы все же добились значительного количества реальных разработок КТ, в том числе информационных технологий (ИТ); о некоторых из них будет сказано дальше. Но здесь уместно подчеркнуть вот что: если параллельно не будет эффективно развиваться «твердая» часть КТ, это может нивелировать достижения наших математиков, системных программистов, вообще специалистов КТ и ИТ. Последнее иногда побуждает их искать более широкие возможности в других странах. Это, к сожалению, касается и выпускников наших вузов кибернетического профиля: запас знаний и навыков довольно высокий, а найти хорошую работу (с соответствующей оплатой) нелегко. Над этой проблемой следует всем нам задуматься. Ведь уезжают способные и уверенные в себе специалисты, которых уже не хватает и еще острее будет недоставать в недалеком будущем в наших институтах. Потому что какими бы мощными ни были наши научные школы и какими бы весомыми ни были их достижения, они нуждаются в подпитке молодыми талантами.

Следует обратить особое внимание и на саму подготовку специалистов по этому важному направлению. У нас многие вузы готовят специалистов по кибернетике. Во многих из них открыты если не факультеты, то кафедры по кибернетическим направлениям. Но не хватает квалифицированных преподавателей и учебников.

С одной стороны, желание наших вузов готовить специалистов по КТ можно приветствовать. Но одного желания мало, если речь идет о подготовке высо­коквалифицированных специалистов. В Украине, кроме уже упомянутых наиболее рейтинговых НТУУ «КПИ» и КНУ им. Тараса Шевченко, немногие даже государственные университеты и институты имеют достаточное количество преподавателей - специалистов по основным кибернетическим специальностям. То же самое касается частных учебных заведений. А кроме специалистов, которые читают лекции и руководят аспирантами, в вузах должна быть соответствующая материальная база: достаточное количество компьютеров и хотя бы дос­туп через определенные каналы связи к одному из суперкомпьютеров - чтобы учить студентов готовить программы для решения задач именно на суперкомпьютерах. Такие возможности сегодня существуют, и у нас уже есть неединичные примеры, когда упомянутыми выше суперкомпьютерами через использование возможностей национального Грида решают задачи не только в киевских учреждениях, но и во Льво­ве, Харькове, Днепро­пет­ровске, Донецке, Симферо­поле, Запо­рожье, Луганске и других городах.

На наш взгляд, назрела необходимость в переподготовке преподавателей информатики. Дело можно наладить на базе уже упомянутых НТУУ «КПИ» и КНУ им. Тараса Шевченко, у которых есть опыт и материальная база. К этому могли бы приобщиться и институты Кибцентра НАН Украины, также принимающие участие в этой работе. Подготовку специалистов-информатиков Институт кибернетики им. В.Глушкова проводит в тесном контакте с вузами. При Институте работают филиалы соответствующих кафедр НТУУ «КПИ» и КНУ им. Тараса Шев­ченко, кафедра Московского физико-технического института. Именно объединение возможностей вузов и академического института дает новое качество в подготовке студентов - они имеют возможность в процессе обучения пользоваться современными компьютерами, а также принимать участие в реальных разработках, видеть создание КТ и ИТ, так сказать, изнутри.

Большую работу по подготовке кадров в области информатики проводят по программам ЮНЕСКО НТУУ «КПИ» и Меж­­дународный научно-учебный центр (МНУЦ) информационных технологий и систем НАН Украи­ны. Следует в частности подчерк­нуть, что в этой важной работе мы поддерживаем тесные творческие связи с учеными и работниками образования стран СНГ, США, Китая, Германии и других.

Технология подготовки студентов-кибернетиков в Институте кибернетики и Институте прикладного системного анализа Кибцентра НАНУ заинтересовала и зарубежные университеты. Уже несколько лет подряд в наши институты приезжают американские студенты ведущих университетов (на конкурентной основе) для стажировки и проведения совместных семинаров.

Остро стоит проблема овладения навыками работы с компьютером и КТ специалистами разных профессий - врачами, учи­телями, инженерами, учеными разных областей. Особенно это ощущают те, кто, не найдя работы в Украине, пытается устроиться за рубежом. Без подготовки в этой сфере, подтвержденной соответствующими дипломами, им приходится рассчитывать на второстепенные, а значит и менее оплачиваемые, виды работ. Ис­-править положение можно, воспользовавшись возможностями Украинской федерации по инфор­матике (УФИ), которая принята в CЕPIS Евросоюза. УФИ будет готовить специалистов разных профилей для работы на компьютерах, а выданные ею дипломы будут признаваться в Евросоюзе.

Чтобы показать, какие сложные задачи уже сегодня могут решать наши ученые, остановимся на некоторых разработках КТ и ИТ, реализованных, в частности, на суперкомпьютерах СКИТ.

Суперкомпьютеры серии СКИТ - это не просто высокопроизводительная техника. Изна­чально на них были установлены и налажены прикладные программные пакеты для решения важных задач науки, техники, экономики и т.д. Среди этих пакетов значительную часть составляют собственные разработки Института кибернетики им.
В.Глуш­кова, других институтов НАН Украины.

В Национальной академии наук Украины создана Акаде­ми­ческая сеть обмена данными (АСОД), что способствовало повышению эффективности и качества проведения научных исследований. Она представляет собой совокупность распределенных технических и программных средств, соответствующего организационного и кадрового обеспечения, направленных на предоставление телекоммуникационных услуг доступа и передачи данных в НАН Украины и за ее пределами на скорости до 10Гбит/сек. Эта сеть:

- охватывает семь региональных сетей в научных центрах Украины, к которым подсоединены около 160 учреждений НАН Украины;

- имеет выход в европейскую научную сеть GEANT и прямой доступ к Польской академической сети PIONER и Украинской научно-образовательной сети УРАН;

- получила статус автономной системы с регистрацией в Европейском интернет-реестре;

- является основой для внедрения в Украине IP-телефонии и развития национальной Грид-инфраструктуры.

На основе АСОД в рамках соответствующей Государственной целевой научно-технической программы активно развивается Украинская национальная Грид-инфраструктура, которая сегодня объединяет 26 вычислительных кластеров разных организаций НАН и МОН Украины и насчитывает 3500 процессоров и 250 Тб памяти, создавая современную мощную вычислительную платформу государственного уровня для решения сверхсложных задач различного назначения.

Например, современные геофизические технологии поиска и разведки нефтегазовых месторож­дений предусматривают обработку большого объема данных сейсмических исследований. Та­кие задачи предполагают большой объем данных (от сотен гига­байт до терабайт на задачу) и многочисленные расчеты. Разра­ботанные в Институте кибернети­ки и установленные на СКИТ суперкомпьютерные ИТ сейсморазведки реализуют стандартные и оригинальные миграционные про­цеду­ры для решения любой практической задачи, а также конечно-разностные методы полно-волнового сейсмического моделирования для решения прямой задачи расчетов синтетических сейсмограмм по заданной модели геологической среды. Их используют специалисты УкрГГРИ и Инсти­тута геофизики им.С.Су­б­ботина НАНУ. Сейчас рассматриваются возможности их применения для поиска метаноносных трещиноватых зон в угольных залежах Донбасса. Свое­временное выделение таких зон является важным фактором безопасности добычи угля и повышения производительности шахт.

Задача синтеза трехмерных сейсмограмм для сложных тонкослоистых моделей с учетом пространственной анизотропии и нескольких систем трещиноватости остается слишком сложной даже для суперкомпьютеров (речь идет о неделях или месяцах расчетов с использованием большой доли вычислительных ресурсов суперкомпьютера). Но ее решение дает возможность количественной оценки повышения точности обработки и интерпретации данных сейсморазведки в результате применения более плотной сетки наблюдений, многокомпонентных записывающих уст­ройств, более сложных программ обработки и т.д. Деление задачи трехмерного сейсмического моделирования на большое количество малых подзадач для среды дало возможность решать ее в течение реального времени, применяя совокупную мощность Укра­инского национального Грида.

В Украине создан Мировой центр данных по геоинформатике и устойчивому развитию (МЦД). Он работает с 2006 г. на базе НТУУ «КПИ» и Института прикладного системного анализа (ИПСА) и входит в состав Миро­вой системы данных (МСД) Меж­дународного совета по науке. Цель МЦД по геоинформатике и устойчивому развитию - содействие организации доступа украинского научного сообщества к глобальным информационным ресурсам Международного совета по науке в области наук о Земле, планетарной и космической физике и соответствующих сопредельных дисциплинах, а также обеспечение сбора и хранения мировых данных, необходимых для исследований в области устойчивого развития, и национальных научных данных и их репрезентация мировому сообществу. Для достижения обозначенной цели изучается ряд задач, в том числе: разработка и внедрение ИТ для выполнения масштабных задач по сбору, обмену, обработке и анализу междисциплинарных данных МСД; проведение фундаментальных и прик­ладных исследований и координация работ для решения междисциплинарных задач системного характера, в частности количественного оценивания и моделирования процессов устойчивого развития, а также оценка влияния совокупности глобальных угроз на процессы устойчивого развития в глобальном и региональном контекстах.

Приведем примеры компьютерных технологий, которые уже эффективно используются и, как правило, постоянно совершенствуются. Эта информация не претендует, конечно, на полный показ работ в Украине в этой сфере. Таких разработок уже много, - только специалисты Института кибернетики им.В.Глушкова для суперкомпьютеров серии СКИТ разработали свыше двух десятков КТ и ИТ. В частности, на необходимость разработки КТ для изучения сложных процессов, характерных для медицины и биологии, первым обратил внимание Н.Амосов, который работал в Институте кибернетики и горячо поддерживал инициативы В.Глушкова по созданию новейших компьютеров, вычислительных сетей и информационных сис­тем различного назначения.

Компьютерная технология для исследования сердечно-сосудистой системы пациента. Не­смот­ря на фундаментальные ус­пе­хи в изучении механизмов развития патологий сердечно-сосудистой системы и широкую номенклатуру новых медикаментозных средств, сердечно-сосудис­тые заболевания остаются главной причиной смертности во всем мире. Современные лекарственные препараты нуждаются в индивидуализации их назначения. Для каждого больного необходимо подобрать «свой» препарат. Очевидно, что с этой целью нужно провести несколько высокоинформативных диагностических исследований с высокой воспроизводимостью результатов. Для этого лучше всего подходит магнитокардиография (МКГ), с помощью которой путем регистрации магнитных кардиосигналов над поверхностью грудной клетки и их сложной компьютерной обработки анализируются особенности изменений электрофизиологического субстрата во время заболевания и в процессе лечения.

В отличие от традиционных решений, ученые Института кибернетики разработали КТ - МКГ-систему, способную работать в обычной клинике без экранированной камеры, не реагируя на все помехи промышленного города (силовые линии, электротранспорт, мобильная связь, помехи электронного оборудования).

В результате эксплуатации этой КТ в Национальном научном центре «Институт кардиологии им. академика Н.Стражеско» накоплен большой опыт, который дал возможность модернизировать систему в двух основных направлениях.

Во-первых, удалось достичь дальнейшего повышения помехозащищенности измерительного модуля как самой чувствительной части измерительного комплекса. Во-вторых, оптимизация алгоритма записи МКГ-сигналов с целью повышения воспроизводимости точности позиционирования пациентов при их многократных обследованиях. Время обследования каждого пациента сократилось до 10-15 минут.

В новой модели МКГ-сис­темы, которая установлена и эксплуатируется также в Цент­раль­ном военном госпитале Минис­терства обороны Украины, реализованы оригинальные техничес­кие решения и выполнена оптимизация процедуры магнитного картирования, которая стала более удобной в эксплуатации, надежной, точной и помехозащищенной. Указанная КТ получила одобрительную оценку отечест­венных и зарубежных специалистов. Ею заинтересовались специалисты Китая, России, Германии и других стран.

В МНУЦ информационных технологий и систем разработан класс комплексных моделей, которые сочетают возможности интеллектуальных ИТ распознавания био- и физиологических сигналов и образного мышления и дают возможность создать эффективные электронные технологии для клинического и массового применения. На киевском заводе им. Петровского начато серийное производство высокотехнологичного изделия «Фазаграф», предназначенного для оперативной диагностики состояния сердечно-сосудистой системы человека. По своим функциональным характеристиками устройство «Фаза­граф» не имеет прямых аналогов. Завершена работа по подготовке серийного производства технологии электростимуляции с биологической обратной связью - ТРЕНАР-02, изготовлена партия изделий. Выполнены разработки цифровой технологии лечения сахарного диабета, ориентированные на массовое применение.

Технология компьютерного стереозрения. Дает возможность строить цифровые трехмерные модели окружающей среды по стереопарам изображений. Техно­логия прошла испытания на восстановлении рельефа местности по стереопарам аэрофотоснимков, а также на создании трехмерных моделей человеческих лиц. Внед­рена на предприятии «Интег­рейтед техникал вижн» (Украи­на). Технология готова к промышленному использованию.

ИТ биометрической идентификации человека по изображению его лица. Имеет высокую надежность благодаря использованию трехмерных моделей лиц. Внедрена на фирме Vіewdle (США). Технология подготовлена к промышленному использованию и может широко применяться в биометрических системах идентификации в криминалистике, системах контроля доступа в помещении, а также в компьютерных и информационных системах.

Информационная технология для общения глухонемых. Науч­ные исследования показывают, что из трех основных форм передачи информации - текст, голос, жест - на текстовую форму приходится 7%, на голосовую - 38%, а 55% информации передается движениями человека, в частности движениями рук, мимикой, пантомимикой. Поэтому уже сегодня появляются интерфейсы, которые управляются прикосновением и жестами. Другой чрезвычайно важной составляющей невербальной передачи информации является общение на языке жестов людей с недостатками слуха. В Украине около 3 млн. людей, которые общаются с помощью языка жестов. Эта проблема имеет большое социальное значение, поскольку касается развития общества равных возможностей. В Институте кибернетики создана ИТ для разработки учебных программ виртуального общения людей с недостатками слуха. Разработка уже внедряется в специализированных школах-интернатах для детей с недостатками слуха и имеет благоприятные отзывы от преподавательского состава и детей.

Применение КТ для изучения сложных процессов в экономике. Это автоматизация сложных финансовых расчетов, предусмотрение возможных последствий решений, принимаемых в указанной сфере, отслеживание оптимального хода выполнения долговых обязательств страны и т.п. Заслуживают внимания, в частности, ИТ, разработанные специалистами Института прикладного системного анализа, Института программных систем и Института кибернетики НАН Украины. Подчеркнем, что именно для модернизации и реформирования экономики Украины крайне важны новейшие компьютерные и информационные технологии, базирующиеся на использовании БД и БЗ, которые постоянно пополняются достоверными и защищенными данными. Эти технологии могут помочь существенно пополнить бюджет страны.

Информационная технология обслуживания государственного долга. В условиях кризисных явлений возникла острая потребность в балансировании национальных экономик. Один из наиболее распространенных способов достижения этой цели - прив­лечение внешних заимствований, то есть кредитов международных финансовых учреждений (в частности Международного валютного фонда, Всемирного банка), правительств зарубежных стран или зарубежных коммерческих учреждений, банков. Понят­но, что при этом важно соблюдать серьезные ограничения в определении объемов кредитов, учитывать ряд внеэкономических факторов. Задача заключается в таком выборе типов кредитов и оп­ределении их характеристик, при котором минимизируются определенные критерии и выполняется ряд ограничительных условий.

Специалисты Института кибернетики разработали математические модели, которые учитывают условия и всяческие ограничения, сопровождающие работу с кредитами, сформулировали адек­ватные критерии оптимальности и соответствующие задачи оптимизации, характерные для этой предметной области. Для таких задач была разработана специализированная ИТ, которая дает возможность решать практические задачи моделирования и управления государственным долгом Украины с повышенной точностью с использованием, в частности, суперкомпьютеров СКИТ.

Компьютерные технологии для решения проблем пограничной службы. По заказу Государст­вен­ной пограничной службы (ГПС) Украины Институт програм­мных систем НАН Украины создал интегрированную информационно-телекоммуникационную систему «Гарт» и интегрированную межведомственную информационно-телекоммуникационную систему контроля лиц, транс­портных средств и грузов, пересекающих государственную границу Украины (система «Аркан»).

Система «Гарт» направлена на поддержку повседневной деятельности ГПС Украины для обеспечения надежной защиты государственных границ. Компоненты этой системы представлены по всей Украине - на всех заставах, пунктах пропуска, в отделах, отрядах, региональных управлениях и администрации.

В процессе пограничного конт­роля одного человека комплексы этой системы позволяют осуществить обработку около 400 тысяч записей оперативно-разыскной информации, которая централизованно подается с интегрированного хранилища данных. Восемь из десяти правонарушителей помогала обнаружить на пунк­тах пропуска система «Гарт».

Система «Аркан» разработана и внедрена с целью своевременного, достоверного и функционально полного информационного обеспечения деятельности центральных органов исполнительной власти Украины (СБУ, СВРУ, МВД, МИД, Гостамож­службы и Государственной налоговой администрации), направленной на реализацию государственной политики в сфере контроля за миграционными процессами на государственной границе Украины.

КТ принципиально изменили как вид, так и содержание построения современных телекоммуникационных систем и сетей, которые обеспечивают обмен информацией в любое время и на любых расстояниях между абонента­ми. Научные исследования в сфере телекоммуникации, проводившиеся в Научно-исследова­тельс­ком институте телекоммуникации НТУУ «КПИ», дают воз­­мож­ность решать проблемы создания и усовершенствования систем качественной связи и предоставления качественных информационных услуг. Так, например, разработанные ранее технические решения микроволновых интегрированных телекоммуникационных радиоинформационных сис­тем выгодно отличаются комплек­сом преимуществ по части экологической безопасности, энергосбережения, высокого качества передачи сигналов. Сегод­ня защищенные патентами Ук­раи­ны модификации таких сис­тем успешно функционируют в Киеве, практически во всех областных центрах Украины. Такие проекты реализованы в других странах, в частности в России, Гру­зии, Испании, Ираке, Тад­жикистане, Кувейте, Индонезии и др.

Перспективу дальнейшего внедрения имеют современные исследования и разработки киевских политехников, направленные, в частности, на реализацию так называемых терагерцовых технологий, а именно - на использование спектра частот электромагнитных колебаний в диапазоне от 100 Ггц до 3000 Ггц с применением наноэлектронных компонентов для беспроволочной передачи сверхскоростных (свыше 1 Гбит/сек.) потоков данных.

Заслуживают внимания и исследования по созданию так называемых безинфраструктурных самоорганизующихся радиосетей, в основе которых лежит высокий уровень «интеллектуальности» радиотерминалов, включающих (кроме приемно-передающих блоков) продуктивные компьютерные средства - процессор, память большой емкости, что дает возможность реализовывать слож­ные алгоритмы. Каждый узел самоорганизующейся сети самостоятельно выполняет определенный набор функций управления передачей информации по сети. Сферами применения самоорганизующихся сетей являются прежде всего временные информационно-коммуникационные сети быстрого развертывания для обслуживания массовых мероприятий, в том числе в условиях чрезвычайных ситуаций.

Компьютерные технологии для решения задач предвидения. Применение КТ принципиально изменило традиционный подход к решению практических задач предвидения, которыми успешно занимается ИПСА МОН и НАН Украины. Предложена методология и методы сопровождения процесса прогнозирования компьютерными средствами подачи данных с помощью построения специальной информационной модели, которая учитывает специфику предметной области в отношении описываемой системы и ее окружения.

В процессе решения задач предвидения при обработке, анализе и структурировании исходной информации также были впервые предложены и использованы подходы искусственного интеллекта для автоматической генерации опросных форм и проведения процедуры экспертного оценивания в режиме on-line в задачах предвидения. Такая система дает возможность эффективнее привлекать к работе экспертов со всего мира, оперативно получать и обрабатывать решения, организовывать общение, взаимодействие и обмен информацией между экспертами - то есть снизить в разы потребность в человеческих ресурсах на организационном уровне.

По заказу ведомств, предприя­тий, министерств с использовани­ем вышеназванной системы были построены желаемые сценарии будущего мегаполисов г.Киева и г.Севастополя, предприя­тия Ар­селор-Миттал (Кривой Рог), космической и энергетической отраслей, АР Крым.

Одной из ключевых проблем при создании электронных биб­лиотек и архивов, информационных систем, организации сохранности национального культурного достояния является разработка технологии долговременного хранения данных.

Использование в оптических носителях микрорельефного представления данных (такую запись используют в компакт-дисках типа ROM - только режим многоразового воспроизведения данных) и подкладок, изготовленных из высокостабильных материалов, таких как кварц, сапфир, позволит обеспечить срок хранения данных на сотни лет.

Подтверждением того, что использование рельефа поверхнос­ти перспективно, является пример создания в Институте проб­лем регистрации информации (ИПРИ) НАН Украины системы регистрации звуковой информации на фонографических цилинд­рах Эдисона. Анализ носителей, на которые информация была записана свыше ста лет назад, показывает, что такой способ записи обеспечивает возможность довольно длительного хранения данных. Для использования информации, записанной на них, необходимо оцифровать ее и представить в современных форматах. В ИПРИ был создан оригинальный метод и оборудование для неразрушительной оцифровки восковых цилиндров Эдисона; на этом оборудовании перезаписаны всемирно известные коллекции Роздольского и Береговского, которые занесены в Реестр ЮНЕСКО «Память мира» как выдающиеся памятники культурного наследия человечества.

Компьютерная технология НАДРА-3D. Проблему рационального водопользования можно решить на государственному уровне, используя созданную в Институте кибернетики КТ НАДРА-3D, эффективность которой проверена при анализе сос­тоя­ния подземных вод.

Наличие современных суперкомпьютеров, в частности серии СКИТ, дала возможность, используя высокоточные численные методы анализа процессов в природно сложных неоднородных пространственных объектах, исследовать сложные почвенные процессы, такие как подтопление территорий, смещения и т.п. Многие новейшие КТ, созданные учеными Института космических исследований НАН Украины и Нацио­нального космического агентства Украины, активно используются в процессе запусков спутников Земли, при формировании БД, которые используются для прогнозов погоды, а также для решения многих практических проб­лем, возникающих в повседневной жизни страны.

Информационные технологии для сельскохозяйственного производства. Специалисты Инсти­тута кибернетики в последние годы разработали мощные ИТ для автоматизированного проектирования компьютерных приборов диагностики состояния сельс­ко­хозяйственных культур. Сегод­ня с их внедрением средства компьютерной техники и приборы оте­чественного производства стали конкурентоспособными. Эти технологии прошли испытание, в частности, при запуске в серийное производство семейства приборов «Флоратест», разработанных в рамках международного проекта создания интеллектуальных биосенсоров для экспресс-диагностики состояния растений в условиях прецизионного земледелия.

ИТ и проблемы прогнозирования погоды. На сегодняшний день одной из наиболее сложных и важных проблем является проблема долгосрочного прогнозирования метеорологических процессов. Институт программных систем и ученые Украинского гидрометеорологического института разработали оригинальную гидротермодинамическую модель циркуляции атмосферы, высокоэффективные вычислительные методы и программные средства для мультипроцессорных ЭВМ, которые дают возможность получить надлежащей степени точности, полноты и своевременности прогноз погодных условий как для Украины в целом, так и для ее регионов. Полученные результаты дают возможность поднять на принципиально новый уровень прогнозирование состояния окружающей среды.

В заключение отметим, что необходимость создания, постоянного усовершенствования и внедрения компьютерных технологий очевидна. Хотелось бы сказать о некоторых особенностях этой работы в нынешних условиях. Новое распределение ресурсов обусловливает и определенное разделение труда. То есть принципиальные разработки новых математичес­ких, технических, технологичес­ких основ компьютерных технологий - это дело ученых, им должны заниматься институты и университеты. Для развития и широкого внедрения компьютерных технологий в жизнь необходимо деловое партнерство между наукой и бизнесом, совместные усилия научных учреждений и коммерческих структур. В идеале это обеспечило бы полную реализацию интеллектуальных и материальных возможностей и могло бы принести большую пользу обществу.