Projekat III 044006

Razvoj novih informaciono-komunikacionih tehnologija, korišćenjem naprednih matematičkih metoda, sa primenama u medicini, telekomunikacijama, energetici, zaštititi nacionalne baštine i obrazovanju

Rukovodilac: dr Zoran Ognjanović

Rezime

Istraživači u svetu koji se bave matematičkom logikom i sistemima zasnovanim na znanju, teorijom grafova, operacionim istraživanjima, kriptologijom, itd. su ostvarili značajan napredak po pitanju razvoja rešenja za mnoge probleme od kojih zavise moderna tehnologija i svakodnevni život. Praksa u Srbiji pokazuje da rezultati koje naši istraživači postižu ostaju na teorijskom nivou. Stoga, u projektu predlažemo usmeravanje ka razvoju primena ovih rezultata u IKT, u kojem bi glavni ciljevi bili:

Jačanje naučno-tehnološle baze za razvoj IKT u Srbiji, kao osnove društva baziranog na znanju,
Korišćenje naprednih matematičkih metoda, koje uglavnom nisu poznate inženjerima, za razvoj novih ili značajno poboljšanje postojećih IKT,
Smanjivanje digitalnog jaza kroz inovacije i kreativnost svih partnera.

Projekat će biti fokusiran na ograničen skup izazova sa jasnom matematičkom osnovom. Biće uspostavljena saradnja od opšteg interesa između istraživačkih grupa koje se bave matematikom, računarstvom, inženjerstvom, telekomunikacijama i društvenim i humanističkim naukama.
Glavna oblast istraživanja biće

IKT (prioritet 4)

kao i njihove primene u nekim važnim socio-ekonomskim izazovima (zdravstvo, energetika, pristup kulturnim resursima) definisanim Nacionalnom strategijom za nauku:

Doprinosi predikcionim, preventivnim, dijagnostičkim i terapeutskim pristupima (1.2),
Nove tehnologije korišćenja obnovljivih izvora energije i čistih tehnologija (2.2),
Kulturno nasleđe, izrada kapitalnih dela (7.7).

Ključne reči: Napredne matematičke metode, IKT, inteligentni sistemi, medicina, energetika, digitalizacija baštine

Rukovodilac

zorano@mi.sanu.ac.rs

www.mi.sanu.ac.rs/~zorano

Opis projekta

U projektu će učestvovati 34 institucije i 192 istraživača iz oblasti matematike, IKT i njihovih primena u medicini, sistemima za električnu energiju i digitalizaciji kulturne baštine. Predviđamo sledeće potprojekte:

Inteligentni sistem za kliničke konsultacije

Konstruisanje baze znanja o lupusu, nefritisu i urtikariji. Biće kreirani neki odlučivi formalni sistemi za nemonotono, vremenski zavisno i rezonovanje u odsustvu informacija koji će činiti jezgro sistema, sa ciljem da se unaprede predikcioni, dijagnostički i terapijski pristupi.

Napredne tehnike kriptologije i primenjene matematike za informacionu bezbednost u distribuiranim sistemima

Tiče se istraživanja na temu poboljšanja postojećih i naprednih tehnika za elemente mehanizama informacione bezbednosti koji omogućavaju tajnost podataka i autentikaciju entiteta. Biće primenjeni u namenskim (medicinski, smart grid) informacionim bezbednosnim sistemima. XdPi računi će biti razmatrani kao modeli opisivanja mobilnog ponašanja podataka na mreži.

Algoritmi, kombinatorika i optimizacija

Razvoj graf-teoretskih i kombinatorno optimizacionih tehnika vezanih za: internet (spektralna teorija grafova u pretraživačima, spektralni klastering, spektralno filtriranje), optičke mreže (heuristike za rutiranje, rutiranje sa minimalnim troškovima, dodela talasnih dužina), mobilne mreže (strukturalna teorija grafova i problem bojenja čvorova grafa), biološke mreže (problemi usklađivanja i integracije mreža) i menadžmenta lanca nabavke (rešenja za usmeravanje, lociranje i inventar).

Matematička analiza obnovljivih izvora energije

Obrada podataka o vetrovima, pravljenje odgovarajućih stohastičkih modela, priključivanje vetrogeneratora na elektroenergetski sistem Srbije, modeliranje i optimizacija uzajamnih interakcija turbina.

Simulacija, analiza i optimizacija telekomunikacionih mreža

Obuhvata unapređenje puozdanosti prenosa i smanjenje uticaja različitih tipova brzog i sporog fedinga i ko-kanalne interferencije na performanse bežičnih telekomunikacionih sistema, kroz upotrebu tehnika prijema pomoću prostornih diverzitija. Biće predstavljeni matematički modeli statističkih karakteristika signala na izlazu diverziti-prijemnika. Na osnovu ovih analitičkih modela i odgovarajućih programskih simulacija biće određene standardne mere performansi (verovatnoća otkaza sistema, srednja verovatnoća greške po bitu) za razne modulacione formate i kapacitet kanala.

Razvoj inteligentnih sistema baziran na data-mining-strategijama

Bavi se algoritmima za optimizaciju, podršku odlučivanju, veštačku inteligenciju i njihovim korišćenjem u sistemima koji pružaju interoperabilnost, bezbednost i lako upravljanje podacima sakupljenim putem mreža heterogenih senzora. Data-mining-strategije će biti korišćene za ekstrakciju skrivenih znanja iz tih podataka, kao i za prepoznavanje semantike slika i procesa povezivanja vizuelnih reprezentacija sa semantički odgovarajućim tekstovima.

Middleware za simultano upravljanje i kontrolu distribuiranih sistema za opštinske komunalne servise

Bavi se interoperabilnošću distribuiranih sistema za opštinske komunalne servise, razvojem Servisno Orijentisanih Arhitektura. Razvijeni softver će osigurati puozdanu komunikaciju i prevazići heterogenost uređaja i komunikacionih protokola.

Adaptivni sistemi za računarski podržano učenje

Bavi se automatskim kreiranjem materijala za predavanje u skladu sa ciljevima učenja, trenutnim i ciljanim nivum znanja i napretkom svakog studenta. Ovaj sistem će biti deo informacionog sistema univerziteta-partnera u projektu. Biće razvijena 3D okruženja i VR za nekoliko laboratorija.

Primene IKT u digitalizaciji i naučno-istorijsko-arhivskom tretmanu kulturnog nasleđa

Nastavlja se na nekoliko uspešno realizovanih projekata na temu IKT, standarda i meta-podatka za digitalizaciju i Internet-baziranih sistema. Ovi projekti su, od strane mnogih stručnjaka, proglašeni projektima od nacionalnog značaja.

Napredne metode u 3D modeliranju i simulaciji originalnih patenata Nikole Tesle

Bavi se digitalizacijom odabranih artefakata, generisanjem 3D modela i njihovim korišćenjem u interaktivnom Unreal Engine softverskom paketu za animaciju u realnom vremenu.

Portal Srpskih Službenih Novina 1813-2013

Bavi se metodama za semantičku i multikriterijumsku pretragu. Kako bi se omogućilo korektno pretraživanje, biće izvršena digitalizacija SSN, kao i transliteracija i transkripcija staroslovenskog jezika u modernu ćiriličnu ortografiju. Biće razvijen namenski veb portal.

1700 godina Milanskog edikta: car Konstantin i Medijana

Razvoj 3D modela Medijane iz IV veka, animirani film o Konstantinovom životu i veb portal koji će posetiocima omogućiti šetnju po virtuelom gradu. Biće kreiran hologram za prezentovanje objekata i scena.

U projekat će biti uključeni J. Edmonds, jedan od osnivača kombinatorne optimizacije, i Z. Obradović, direktor centra za informacione nauke i tehnologije Temple University u Filadelfiji. Biće angažovano 57 mladih istraživača, kao svojevrstan doprinos sprečavanju "odliva mozgova".

Dodatne aktivnosti će uključivati:

Koordinaciju istraživačkih planova kako bi se omogućilo formiranje održivog dugoročnog partnerstva,
Razmenu znanja i iskustava,
Organizaciju info-dana i konferencija,
Aktivnosti na poljima diseminacije i promocije.