Gorban, Alexander Nikolaevich

Alexander Nikolaevich Gorban
Fødselsdato 19. april 1952 (70 år)( 1952-04-19 )
Fødselssted Omsk , USSR _
Land  USSR Rusland ; Storbritanien  
Videnskabelig sfære teoretisk fysik , anvendt statistik , matematisk kemi , teoretisk biologi
Arbejdsplads Center for Matematisk Modellering, University of Leicester, Storbritannien
Alma Mater fysik afdeling af NSU og matematik afdeling af OmSPU
Akademisk grad Doktor i fysiske og matematiske videnskaber ( 1991 )
Akademisk titel professor ( 1993 )
videnskabelig rådgiver Rumer, Yuri Borisovich , Zaslavsky, Georgy Moiseevich
Studerende Ilya Karlin , Evgeny Mirkes , Viktor Okhonin, [www.famous-scientists.ru/5078/ Dmitry Rossiev], Elena Smirnova, Mikhail Sadovsky , Andrey Zinoviev
Præmier og præmier Medalje af I.Prigozhin for værker om termodynamik uden ligevægt
Internet side personlig webside for A.N.Gorban
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Alexander Nikolaevich Gorban (født 19. april 1952 , Omsk , RSFSR , USSR ) er en russisk-født videnskabsmand, der bor i Storbritannien , doktor i fysiske og matematiske videnskaber, professor, arbejder inden for mange områder af grundlæggende og anvendt videnskab, herunder statistisk fysik, nonequilibrium termodynamik, teori maskinlæring og matematisk biologi.

Alexander Nikolaevich Gorban er forfatter til to dusin bøger på russisk og engelsk og omkring 300 videnskabelige artikler [1] . Grundlægger af nye videnskabelige retninger og skoler inden for fysisk, kemisk og biologisk kinetik, teorien om dynamiske systemer og oplærbare neurale netværk. Arrangør af flere dusin russiske og internationale konferencer. Grundlægger af flere fysiske og matematiske skoler for begavede børn. Plenartaler ved IEEE 2020 World Congress on Computational Intelligence

I øjeblikket arbejder han som professor ved University of Leicester (UK), hvor han leder Center for Mathematical Modeling og Department of Applied Mathematics. Han arbejder også som chefforsker ved Institute of Computational Modeling i den sibiriske gren af ​​det russiske videnskabsakademi .

Biografi

Alexander Nikolaevich Gorban blev født i Omsk den 19. april 1952. Far - eksil ukrainsk sovjetisk historiker og forfatter Nikolai Vasilyevich Gorban , mor - Deborah Yakovlevna Sapozhnikova - lærer i litteratur (først - ved Omsk Pædagogiske Institut, derefter - i skolen).

Kom ind på fysik- og matematikskolen ved Novosibirsk State University (treårigt kursus i 1965). I en alder af 15 gik han ind på Novosibirsk State University, men blev udvist, fordi han i januar 1968, som en ven af ​​Alexander Daniel (søn af den dømte forfatter Yuli Daniel ) og den unge vanærede digter Vadim Delone , organiserede tre seniorstuderende i Novosibirsk State University for en politisk tale mod domstolens Ginzburg-Galanskov-proces . Studerende under ledelse af Alexander Gorban malede uudsletteligt på væggene i offentlige bygninger i Novosibirsk og Akademgorodok slogans, der protesterede mod lukkede og uretfærdige retssager mod sovjetiske forfattere [2] . Efter undersøgelsen udført af KGB blev han smidt ud af Komsomols rækker og smidt ud af NSU i efteråret 1969 [3] [4] .

Efter at være blevet bortvist fra universitetet studerede han som drejer på erhvervsskole nr. 56 i Omsk og blev ansat på forsøgsværkstedet for designbureauet for automatisering af olieraffinering og petrokemi, hvor han arbejdede i sit speciale (1970-1972) . Samtidig arbejdede han som skuespiller og assisterende instruktør ved Omsk Theatre of Poetry Lyubov Ermolaeva . Efter et mislykket forsøg på at komme sig på NSU kom han i 1972 ind på det matematiske fakultet ved Omsk Pædagogiske Institut og modtog sit eksamensbevis eksternt i 1973 [5] . På instituttet studerede han hovedsageligt efter et individuelt program med matematikeren Vladimir Borisovich Melamed, som blev hans første videnskabelige rådgiver. Sammen med ham udgav Alexander Gorban sin første videnskabelige artikel "Some Properties of Analytic Fredholm Sets in Banach Spaces" i Siberian Mathematical Journal .

Efter eksamen fra instituttet i 1973-1976. arbejdet i et videnskabeligt laboratorium ved Department of Power Supply of Electric Railways af Omsk Institute of Transport Engineers under ledelse af Viktor Petrovich Mikheev , udgivet i instituttets samlinger af videnskabelige artikler. Efter en interessekonflikt med sine overordnede sagde han af sig selv og arbejdede som nattevagt i nogen tid, mens han fortsatte med videnskab. I løbet af 1976-1978. en ung videnskabsmands karriere kunne ikke udvikle sig på grund af den politiske fortid [6] . I flere måneder arbejdede han som juniorforsker i laboratoriet for kinetik ved Omsk State University (1976), og derefter fik han med hjælp fra sin fremtidige medforfatter Grigory Semyonovich Yablonsky et job på Tomsk Polytechnic Institute (1977) , en ingeniør ved Institute of Catalysis af den sibiriske afdeling af det russiske videnskabsakademi i Novosibirsk (1977-1978) og Instituttet for teoretisk og anvendt mekanik i den sibiriske afdeling af det russiske videnskabsakademi i Novosibirsk (1978). I 1978 flyttede han til Krasnoyarsk på invitation af Valery Ivanovich Bykov, som stod i spidsen for det nye laboratorium for matematiske problemer i kemi ved Computing Center for Sibiriens afdeling af Videnskabernes Akademi (VCC SB AS) [7] .

I 1980 blev Alexander Nikolaevich Gorban kandidat til fysiske og matematiske videnskaber [8] . At organisere et forsvar med sådan en biografi var næsten umuligt. O. A. Ladyzhenskaya , M. A. Krasnoselsky og G. M. Zaslavsky hjalp . I 1983 blev Gorban seniorforsker ved den all-russiske centralkomité for den sibiriske gren af ​​Videnskabsakademiet, i 1989 blev han leder af laboratoriet for ikke-ligevægtssystemer i den all-russiske centralkomité i den sibiriske gren af Videnskabernes Akademi, og i 1990 forsvarede han sin doktordisputats [9] . I 1995 modtog Gorban stillingen som vicedirektør for instituttet og leder af afdelingen for beregningsmatematik i computercentret for den sibiriske gren af ​​det russiske videnskabsakademi. Sideløbende med sine studier i naturvidenskab underviser A. N. Gorban ved Krasnoyarsk State University ved Institut for Højere Matematik (1981-1991). Fra 1993 til 2006 ledede A.N. Gorban sideløbende Institut for Neurocomputere [10] ved Krasnoyarsk State Technical University .

Siden midten af ​​1990'erne har A.N. Gorban været i stand til at rejse til udlandet. Efter invitation tilbringer han tid og arbejder på de mest prestigefyldte matematiske institutioner i USA og Europa: Clay Mathematical Institute (Boston, USA), Courant Institute for Mathematical Sciences (New York, USA), Institute for Higher Scientific Studies ( IHES, Paris, Frankrig), den schweiziske Zürich Tekniske Skole (hvor han tilbringer 2003-2004), Isaac Newton Institute (Cambridge, Storbritannien). Under sine ture møder han en gammel bekendt Mikhail Alexandrovich Shubin, bliver bekendt med den berømte matematiker M. L. Gromov . I 2004 flyttede A. N. Gorban til Leicester (Storbritannien), hvor han blev professor og leder af Center for Matematisk Modellering ved University of Leicester.

Videnskabelig aktivitet

A. N. Gorbans videnskabelige hobbyer og holdning til videnskabelige opgaver blev dannet under indflydelse af hans forældre, uafhængig læsning af klassiske værker, lærere i NSU PMS (blandt dem var A. A. Lyapunov og G. I. Budker ), seniorvenner ved PMS ( G. Sh. Fridman ), videnskabelig direktør ved Omsk Pædagogiske Institut Vladimir Borisovich Melamed, leder ved OmIIT Viktor Petrovich Mikheev . Alexander Nikolaevich Gorban siger selv, at "... i praksis har jeg aldrig været studerende. Jeg var sammen med Grigory Yablonsky, hvad jeg var - en ven, en medarbejder. Jeg lærte meget af ham, og han lærte også af mig. Men det var ikke efterskole, og det var ikke mig, der blev undervist. Som juniorstuderende studerede jeg egentlig kun med følgende personer: Boris Yuryevich Naydorf, Abram Ilyich Fet og Yuri Borisovich Rumer[11] .

Bidraget fra Alexander Nikolaevich Gorban til videnskaben kan klassificeres i flere områder: teoretisk fysik , mekanik , funktionel analyse , teorien om naturlig udvælgelse , tilpasningsteori , neurocomputere , fysisk og kemisk kinetik , bioinformatik . A. N. Gorban siger selv, at "... videnskab er generelt én, hvis den tages alvorligt" [11] . Et "blik fra oven" på videnskabelig aktivitet og fremtiden for anvendt matematik præsenteres i bogen "Darwins Dæmon", artikler og offentlige foredrag.

I funktionel analyse undersøgte A. N. Gorban egenskaberne af en analytisk delmængde af Fredholm i Banach-rummet, formulerede det maksimale modul-princip for det og beviste en analog af Remmert-Stein-sætningen (dette er en del af afhandlingen).

I matematisk kemi undersøgte A. N. Gorban de termodynamiske egenskaber af kemiske systemer baseret på analysen af ​​træer af Lyapunov-funktioner i balancen polyhedron. Sammen med sin ven G.S. Yablonsky og hans team udviklede han metoder til matematisk modellering og analyse af disse modeller for kinetikken af ​​katalytiske reaktioner. Undersøgte nogle kemiske systemers afslapningsegenskaber og udviklede teorien om singulariteter i dynamiske systemers forbigående processer (hans Ph.D.-afhandling udgivet udelukkende på engelsk). Udviklet en vejsummeringsmetode til at løse kemiske kinetiske ligninger ("Kinetisk vejsummering, multi-sheeted extension of master equation, and evaluation of ergodicity coefficient"). Han udviklede teorien om dynamisk begrænsning og asymptotologi af kemiske reaktionsnetværk, som især blev anvendt til modellering af biokemiske signalveje og modellering af mikroRNA-mekanismer i reguleringen af ​​proteintranslation.

I fysisk og kemisk kinetik udviklede A. N. Gorban en række metoder til løsning af ligningerne for fysisk og kemisk kinetik baseret på en systematisk og konstruktiv søgning efter tilnærmelser af invariante manifolder ("Method of invariant manifold for chemical kinetics"). Denne teori har fundet adskillige anvendelser i konstruktionen af ​​fysisk selvkonsistent hydrodynamik, i modelleringen af ​​ikke-ligevægtsstrømme, i den kinetiske teori om fononer, i teorien om modelreduktion i kemisk kinetik og i modelleringen af ​​flydende polymerer. Udviklet nye tilgange til brugen af ​​metoden til gitter Boltzmann-ligninger , baseret på dens termodynamiske egenskaber ("Nonequilibrium entropy limiters in lattice Boltzmann methods"). Udviklede en matematisk model af turbiner med åben strømning og estimerede deres opnåelige effektivitet . Undersøgte generelle spørgsmål om geometrisk fortolkning af termodynamik og generelle egenskaber ved ikke-klassiske entropier ("Entropy: The Markov ordering approach").

For at studere effektiviteten af ​​naturlig udvælgelse i evolutionen udviklede han teorien om en særlig klasse af dynamiske systemer med arv. Efterfølgende opdagede og forklarede han teoretisk det universelle fænomen systemtilpasning under stress , hvilket fører til fremkomsten af ​​korrelationer og en stigning i spredning i det multidimensionelle rum af systemparametre. Metoden til korrelationsadapometri udviklet af A. N. Gorban bruges som en metode til diagnostik og prognose i problemerne med økonomi og forskning i menneskelig fysiologi. ("Dynamiske og termodynamiske modeller for tilpasning").

I teorien om kunstige neurale netværk udviklede han meget effektive paralleliserbare metoder til træning af neurale netværk baseret på systematisk brug af dualiteten i deres funktion. Udviklet metoder til at udvinde viden fra data ved hjælp af sparsomme neurale netværk. Beviste en teorem om de universelle tilnærmelsesegenskaber af neurale netværk ("Tilnærmelse af kontinuerte funktioner af flere variable ved en vilkårlig ikke-lineær kontinuerlig funktion af en variabel, lineære funktioner og deres superpositioner"). Disse tilgange har fundet adskillige anvendelser i eksisterende ekspertsystemer (f.eks. sikkerhedssystemer).

I anvendt statistik udviklede han en metode til at konstruere hovedmanifolder ( metode til elastiske kort , en ikke-lineær version af metoden for hovedkomponenter ) og deres generaliseringer (hovedgrafer, hovedtræer), baseret på en mekanisk analogi med en elastik membran. Metoden har modtaget talrige ansøgninger til datavisualisering og -analyse inden for økonomi, sociologi og bioinformatik ("Principal Manifolds for Data Visualization and Dimension Reduction"). A.N. Gorban brugte i samarbejde med E.M. Mirkes og andre medforfattere maskinlæringsmetoder til at bestemme de psykologiske karakteristika, der bestemmer dispositionen for brugen af ​​visse kategorier af stoffer ("Personality Traits and Drug Consumption. A Story Told by Data").

I bioinformatik var han en af ​​de første til at anvende metoden med frekvensordbøger og princippet om maksimal entropi til at løse problemerne med at analysere genetiske og aminosyresekvenser. Han studerede de generelle egenskaber af kompakte genomer, beviste eksistensen af ​​en syv-klyngestruktur af genomet og anvendte den til at løse problemet med de novo identifikation af gener i genomet ("Mysteriet om to lige linjer i bakteriel genomstatistikker" ).

Pædagogisk og videnskabelig-organisatorisk aktivitet

Alexander Nikolayevich Gorban har altid arbejdet meget med sine elever. Jeg læste mit første specialkursus i en alder af 13 [11] . I 1971 organiserede han en fysik- og matematikskole for talentfulde børn på Omsk Pædagogiske Institut . I Krasnoyarsk i 1979 sluttede han sig til arbejdet på Krasnoyarsk Summer School , hvor han underviste i 12 sæsoner. Mange af A. N. Gorbans studerende og kandidatstuderende forlod KLSh.

I 1985 overtog han selv organiseringen af ​​Organisations-Activity Games . I 1986 mødte han Georgy Petrovich Shchedrovitsky og deltog i Krasnoyarsk under hans ledelse i Udviklingsspillet. I 1985-1995. afholdt tre dusin af sine spil i hele Rusland med deltagelse af ledere, forretningsmænd, videnskabsmænd og kulturelle personer [12] . A. N. Gorban holdt sådanne spil som "Leningrad-regionens frie økonomiske zone" (Leningrad, 1990), "Kritiske situationer i overgangen til en markedsøkonomi" (Krasnoyarsk, 1990), "Problemer med russisk kultur" (Krasnoyarsk, 1991).

INM SB RAS var han ansvarlig for arbejdet med videnskabelige unge, organiseret samspil med universiteter i regionen.

A. N. Gorban deltog i oprettelsen af ​​Krasnoyarsk Regional Science Foundation og var i 4 år næstformand for fondens ekspertråd. Sammen med den internationale sammenslutning AMSE skabte han det videnskabelige tidsskrift "Scientific Siberian" (18 bind udgivet i Frankrig). Han oprettede den første afdeling for neurocomputere i Rusland på KSTU og ledede den. Leder det årlige all-russiske seminar " Neuroinformatik og dens anvendelser" (er formanden for dets organisationskomité). Administrerede tilskud fra den russiske fond for grundforskning , det føderale målprogram "Integration", Krasnoyarsk Regional Science Foundation, underprogrammet "Perspective Information Technologies" under Videnskabsministeriet , London Mathematical Society. Han var medlem af Videnskabsministeriets videnskabelige råd om avancerede informationsteknologier og leder af arbejdsgruppen om neuroinformatik og neurocomputere. Han modtog et statsligt videnskabeligt stipendium til fremragende videnskabsmænd, et tilskud fra den russiske fond for grundforskning til støtte for videnskabelige skoler.

Under vejledning af A.N. Gorban forsvarede 6 Doctors of Science og mere end 20 videnskabskandidater, samt 5 PhD.

Bibliografi

Bøger

Artikler

Noter

  1. Alexander N. Gorban Google-citatside
  2. notat af Yu. V. Andropov om sagen om den politiske tale af studerende i Novosibirsk
  3. "Blødheden" af de foranstaltninger, der blev truffet, blev især forklaret af, at Alexander Gorban formelt var uden for retten (mindre): på tidspunktet for "forbrydelsen" var han 15 år gammel.
  4. A. Leifer. Optrævl Guds sind. Del 1 // "Dag og nat", nr. 5-6 (kunstnerisk biografi om A. N. Gorban)
  5. Diplomemne "Sæt af flytbare singulariteter i Banach-rum og kontinuerlige kortlægninger"
  6. Så A. N. Gorban arbejdede på Omsk State University i flere måneder, hvorefter han blev fyret på grund af personalereduktion, han arbejdede på Institute of Catalysis i tre måneder
  7. Omdøbt til Institute of Computational Modeling af den sibiriske gren af ​​det russiske videnskabsakademi siden 1997.
  8. Emne: "Slow relaxations and bifurcations of omega-limit sets of dynamic systems", Specialitet: Differentialligninger og matematisk fysik, afhandlingen blev forsvaret ved Kuibyshev State University og Pedagogical Institute
  9. Emne: "Ekstreme principper og a priori estimater i problemer med biologisk og formel kinetik", Specialitet: Biofysik, afhandlingen blev forsvaret ved Institut for Biofysik i Siberian Branch af Det Russiske Videnskabsakademi, Krasnoyarsk
  10. ↑ Det blev omdannet til det videnskabelige og pædagogiske laboratorium for programmeringsteknologi ved Institute of Space and Information Technologies ved Siberian Federal University i 2008.
  11. 1 2 3 A. Leifer. Optrævl Guds sind. Del 2. Tidsskrift "Dag og nat", nr. 7-8.
  12. A. N. Gorban, G. R. Moskvin, K. G. Pomrenin. Materialer til organisations- og aktivitetsspil. Udgave 3. Krasnoyarsk, Institut for Biofysik SB RAS, 1992.

Links

Forelæsninger