Анализ современного состояния и тенденций развития технологий проектирования и верификации такой бурно-развивающейся области как киберфизические системы (КФС) показывает особую востребованность в решении нетривиальных задач в области математического и программно-алгоритмического обеспечения средств разработки КФС. Эти задачи включают вопросы разработки бесшовных технологий проектирования и прототипирования КФС; вопросы автоматизации контроля функциональной безопасности КФС; а также вопросы создания дружественных языковых и инструментальных средств спецификации требований к КФС.

Теоретические и практические результаты исследований в области проектирования и верификации КФС очевидно демонстрирует тренд перехода к комплексным инструментам, включающим языковые и инструментальные средства моделирования, прототипирования, инженерии требований и верификации, как динамической, так и статической. Таким образом, разработка новых средств моделирования, методов спецификации алгоритмов управления КФС, методов спецификации требований к ПО КФС и методов верификации ПО КФС; и создание на их основе бесшовных (tool-chain) инструментов являются чрезвычайно актуальными направлениями исследований, особенно при насущной необходимости импортозамещения.

В Институте автоматики и электрометрии СО РАН ведутся работы в области решения означенного круга вопросов в рамках процессно-ориентированного подхода. Базовая идея подхода — описание алгоритма управления КФС в виде набора взаимодействующих параллельных процессов с FSM-подобной организацией исполнения.

Доклад посвящен обзору языковых и инструментальных средств, образующих процессно- ориентированную парадигму разработки программного обеспечения промышленных КФС.

Профессор И.В. Оселедец – второй по цитируемости российский математик, входит в топ мировых цитирований. Его работы получили международное признание, они были включены в четвертое издание классического учебника Голуба и Ван Лоана по матричному анализу.

В AIRI Иван Валерьевич руководит научным коллективом из более 200 ученых и преподает в «Сколтехе» в должности профессора. Автор более 200 статей в ведущих международных и российских журналах. Подготовил 20 кандидатов наук и является членом редколлегий международных журналов и конференций: Adv Comp Math, SIAM J. Sci. Comput., Area Chair NeurIPS, ICML, ICLR.

Профессор И.В. Оселедец — лауреат премии Президента РФ в области науки и инноваций для молодых ученых, лауреат SIAM Outstanding paper prize, Премии Сегаловича, а также научной премии фонда Гумбольдта. В 2022 году Иван получил звание профессора РАН. Иван активно сотрудничает с ведущими исследователями по всему миру и имеет больше 70 соавторов, включая профессоров из ETH и MIT.

Пальянов Андрей Юрьевич - д.ф.-м.н., директор ИСИ СО РАН с 2018 г.

Основные направления исследований:

• Математическое и компьютерное моделирование структур, объектов и процессов в живых системах с использованием высокопроизводительных параллельных вычислений.
• Разработка вычислительных методов и программных систем для решения задач нейробиологии, биоинформатики, биомеханики, молекулярной биологии и др.

Основные научные результаты:

• Разработаны численные методы компьютерного моделирования и анализа процесса самоорганизации пространственной структуры биологических макромолекул – белков и РНК (международный проект Франция – Россия, с участием Нобелевского лауреата М. Карплуса, 2004-2008).
• Создана программная система Sibernetic для компьютерного 3D-моделирования и визуализации движения виртуальных организмов, мышечная активность которых управляется моделями их нервных систем – для беспозвоночного C. elegans в рамках международного проекта OpenWorm (США, Россия, Великобритания, Италия, Австрия, 2011 – 2018).
• Решена задача о создании «цифрового двойника» позвоночного организма (на примере Xenopus на ранней стадии развития), управляемого нервной системой из многих тысяч нейронов, и разработана специализированная версия Sibernetic-VT, моделирующая биомеханику его движения в виртуальной физической среде. Работа нацелена на решение задач в области обратной инженерии мозга и создание нейроморфного искусственного интеллекта посредством изучения и компьютерного моделирования процессов в биологических когнитивных системах. (международный проект Россия – Великобритания, 2019 – настоящее время).
• Создана и продолжает развиваться программная среда моделирования (основанная на 3D-симуляторе Unigine и собственном программном коде), предназначенная для проведения вычислительных экспериментов в области обучения и эволюции виртуальных организмов (имитирующих муравьёв), обладающих цветным зрением и шестью суставчатыми конечностями, для изучения пределов когнитивных способностей организмов в различных условиях в зависимости от ограничения на количество нейронов в модели нервной системы организма. (2021 – настоящее время).
• Разработана программная система, позволившая разместить десятки миллионов вариантов геномов коронавируса SARS-CoV-2 (500 Гб) в оперативной памяти компьютера со сжатием 1:1500 и выполнить ресурсоемкие расчёты для анализа их эволюционных изменений за 5 лет; Работа выполнена при сотрудничестве с Институтом вирусологии Федерального исследовательского центра фундаментальной и трансляционной медицины в рамках гранта РНФ «Геномика и эволюция вирусных патогенов, вызывающих наиболее распространённые респираторные заболевания» («Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований по поручениям (указаниям) Президента Российской Федерации») (2023 – 2026).

А.Ю. Пальянов является членом бюро Объединенного ученого совета СО РАН по математике и информатике и Научного Совета по биоинформатике СО РАН, диссертационного совета по математическим наукам НГУ, Ученого совета Факультета информационных технологий НГУ, Совета СО РАН по суперкомпьютерным вычислениям и суперкомпьютерного центра «Лаврентьев», редакционного совета журнала «Проблемы информатики», программных комитетов ряда отечественных и международных конференций.

За научные достижения награжден медалью Министерства науки и высшего образования РФ «За безупречный труд и отличие 3-й степени» (2021 г.),  Почетной грамотой мэрии г. Новосибирска «За плодотворную деятельность, большой вклад в развитие отечественной науки» (2021 г.). В 2026 г. А.Ю. Пальнову присвоено звание "Почетный работник науки и высоких технологий Российской Федерации" (приказом Министерства науки и высшего образования РФ №231 от 25 марта).