Исходишта сектора за рачунарство везују се за набавку рачунара IBM 360, 1968. године, који је у то време био један од најмоћнијих у Београду. Почеци рачунарства у институту били су и једна форма екстензије истраживања у области математичке логике али и развој идеје о примени математике као подршке решавању апликативних истраживачких и развојних проблема. Kораци ка успостављању сектора за рачунарство обухватају и успешну реализацију већег броја пројеката основних истраживања, технолошког развоја, специјализованих пројеката уговорених са државним и привредним ентитетима у Србији и међународних пројеката. Kао илустрација реализованих пројеката наводе се следећи: „Математичка логика, комбинаторика и процесирање информација: Основе и примене рачунарства” (1996-2000), „Нове методе у криптологији и процесирању информација” (2006-2010), „Развој нових информационо-комуникационих технологија, коришћењем напредних математичких метода, са применама у медицини, телекомуникацијама, енергетици, заштити националне баштине и образовању” (2011-2019).

У јубиларној 75. години института, сектор за рачунарство има тридесетак истраживача који настављају и проширују досадашње домете истраживања и примена, доминантно у оквирима следећих области:

• Безбедност и приватност у дигиталном простору и блокчејн технологија;
• Оптимизационе технике;
• Машинско учење и теорија одлучивања;
• Изабране математичке методе од интереса за рачунарство;
• Дигитализација наше културно-историјске, научне и образовне баштине са применама.

Резултати које су остварили припадници сектора објављени су у више од 500 референци од којих више од 200 радова у водећим међународним публикацијама за ову област. Ови резултати су, према SCOPUS-у, цитирани више од 3.000 пута у водећим међународним публикацијама. Сарадници сектора су остварили и интензивну међународну сарадњу а посебно се истиче више од две деценије сарадње са институцијама у Јапану, укључујући The University of Tokyo и National Institute for Advanced Industrial Science and Technology (AIST). У наставку се указује на основна остварења у наведеним областима.

Безбедност и приватност у дигиталном простору и блокчејн технологија.

Математички институт САНУ је почетком деведесетих година двадесетог века препознао растући значај истраживања у област криптологије и био међу првим академским институцијама које су реализовале пројекте основних истраживања и технолошког развоја из ове области. Истраживачке активности у области криптологије касније су проширене на информациону безбедност и приватност, а потом и на блокчејн технологију. У области криптологије и њених примена за остваривање безбедности и приватности у дигиталном простору главне активности су укључивале следеће: (1) евалуација сигурности криптографских техника за информациону безбедност и приватност; (2) конструкција криптографских техника за енкрипцију и аутентификацију ниске имплементационе сложености којима се истовремено остварује висока криптографска сигурност и редукују надоптерећења система због примене криптографских механизама; (3) примена резултата из области кодова за исправљање грешака ради подизања криптографске сигурности техника за енкрипцију и аутентификацију; (4) усавршавање неких техника декодовања применом приступа развијених у криптологији; (5) напредне компоненте и механизми за остваривање безбедности и приватности у дигиталном простору. У области блокчејн технологије главне активности су укључивале следеће: (а) напредни блокчејн консензус протоколи који омогућавају флексибилност у избору неопходних ресурса учесника у јавним блокчејн мрежама, а посебно у редукцији енергије неопходне за рад блокчејн инфраструктуре; (б) усавршавање постојећих, и нове специјализоване примене блокчејн технологије. Остварења у области безбедности и приватности у дигиталном простору и блокчејн технологије приказана су у више од 300 референци типа рада у међународном часопису, поглавља у књигама, радова у зборницима међународних конференција, различитим националним публикацијама, а укључују и више од 40 техничких решења и осам међународно признатих патената. Ови резултати су према бази Scopus цитирани више од 1.500 пута. Kао на додатну илустрацију међународне препознатости резултата наводи се и да је припадник сектора укључен у ранг листу са колоквијалним именом „World’s Top 2% Scientists by Stanford University“.

Међународна сарадња у овој области обухвата пројекте са Европском унијом, Јапаном, САД, Индијом, Сингапуром и Kином.

Најзначајнији актуелни пројекти обухватају следеће: Примена вештачке интелигенцији у блокчејн технологији (пројекат Фонда за науку Републике Србије); Напредне технике за блокчејн технологију и информациону безбедност (пројекат који финансира Shandong Computer Science Center of Shandong Academy of Sciences, Kina); Примене блокчејн технологије у телеком системима (пројекат који финансира Телеком Србија).

Оптимизационе технике.

Основне активности групе која се бави оптимизацијом на следећим су правцима: Моделирање оптимизационих проблема; Развој метода за одређивање оптималног (егзактног) решења, што обично подразумева примену неког од постојећег солвера, попут CPLEX-а или Гуробија и њихово уграђивање у алгоритам који се предлаже, као и развој потпуно оригиналних метода базираних на гранању са ограђивањем, гранању са одсецањем, и сличним методологијама, које користе информације о разматраном проблему и уграђују их у правила усвојене методологије; Имплементација ефикасних хеуристичких и/или метахеуристичких метода за одређивање приближног решења високог квалитета (бољег од тренутно најбољег или оног које што мање одступа од познатог оптималног решења) у што краћем времену.

За решавање великог броја проблема комбинаторне оптимизације, успешно су примењиване неке од најпознатијих метахеуристика: Метода променљивих околина (Variable Neighborhood Search, VNS); Табу претраживање (Tabu Search, TS); Похлепна стохастичка адаптивна процедура претраге (Greedy Randomized Adaptive Search Procedure, GRASP); Метода оптимизације колонијом пчела (Bee Colony Optimization, BCO); Метода оптимизације колонијом мрава (Ant Colony Optimization, ACO); Генетски алгоритми (Genetic Algorithms, GA), али и многе друге.

Осим конкретних имплементација поменутих метахеуристика, ради се и на њиховом унапређивању, модификовању и хибридизацији са идејом да се повећа њихова ефикасност приликом примене на сложене проблеме и примере великих димензија.

Проблеми који су разматрани могу се сврстати у следеће групе: Разне варијанте проблема трговачког путника; Варијанте локацијских проблема; Разне варијанте хаб локацијских проблема; Варијанте проблема разноликости (проблеми дисперзије); Варијанте проблема рутирања возила; Варијанте проблема распоређивања послова (задатака) на неку машину или вишепроцесорску архитектуру (кластер, грид, клауд).

Машинско учење и теорија одлучивања.

Основне активности биле су усмерене ка разматрању могућности за примену алгоритама машинског учења у електроенергетским и телекомуникационим системима. Примена алгоритама машинског учења у наведеним областима доприноси технолошком напретку и једноставнијем преласку на индустрију 4.0, са фокусом на заштиту животне средине, ублажавање последица климатских промена, смањење потрошње електричне енергије и оптимизацију рада разматраних система. Додатно, ова истраживања доприносе лакшем преласку са фосилних на обновљиве изворе енергије и очувању одрживости. Машински модели учења у области одрживости такође доприносе праћењу и контроли фактора који утичу на климатске промене, попут загађења, еколошког отиска, и доступног биокапацитета. Такође, машинско учење примењено је и у области класификације слика и текста, а вршено је и истраживање CAPTCHE како би се прибавила неопходна научна сазнања која омогућавају безбеднији развој индустрије 4.0, која као кључну компоненту подразумева дигитализацију. Реализовани пројекти укључују следећа два: Напредни систем за управљање потрошњом електричне енергије у индустрији (Development of Advanced Energy Management System (AdEMS)) – финансиран у оквиру Програма зелених иновационих ваучера Европске банке за обнову и развој; Smart Water Management System (SWaMS) – финансиран у оквиру Програма зелених иновационих ваучера Европске банке за обнову и развој.

Изабране математичке методе од интереса за рачунарство.

Актуелна истраживања у овом домену почела су као основна истраживања из области алгебре, специјално универзалне алгебре, теорије мрежа и теорије уређених скупова, укључујући и рад на проблему репрезентације алгебарских мрежа преко мреже слабих конгруенција. Kасније си започела истраживања из мрежно вредносних расплинутих скупова и расплинуте логике и примене у разним областима. Сада су у фокусу Омега алгебарске структуре, које омогућавају посматрање апроксимативних идентитета. Ово је директно повезано са системом затварања на мрежи слабих конгруенција почетне алгебре, при чему се узимају фактори алгебре који испуњавају тражене идентитете. Kао једна од значајних примена у овим оквиру јесте и приближно решавање линеарних једначина и система једначина, што има примену у разним областима, а у последње време у дигиталној форензици, што је повезано са COST акцијом CA17124 – Digital forensics: evidence analysis via intelligent systems and practices. Резултати истраживања у оквиру Омега-алгебри и сродних тема објављени су у преко двадесет радова у водећим светским часописима из ових области, укључујући Information Sciences, Fuzzy Sets and Systems, Soft Computing, International Journal of Computational Intelligence Systems, Kybernetika, The International Journal of Fuzzy Systems и друге.

Дигитализацуја наше културно-историјске, научне и образовне баштине.

Циљ ових активности је био примена техника рачунарства за остваривање ширих друштвених достигнућа. Остварени резултати су у форми више од 30 техничких решења расположивих у Математичком институту САНУ и код наручилаца ових техничких решења. Kао илустрација наводе се следећи реализовани пројекти: „Примена информационих технологија у дигитализацији научне и културне баштине“, „Примена дигитализације научних и културних добара у средњошколском образовању“. Такође као илустрација се наводи да је израђена 31 мобилна апликација за представљање националне, историјске, културне, научне и техничке баштине Републике Србије.