Кафедра управления медико-биологическими системами

Заведующий

АЛЕКСАНДРОВ Александр Юрьевич
доктор физико-математических наук, профессор
Комн. 215
E-mail: alex@vrm.apmath.spbu.ru

О кафедре

Работы по применению методов математического моделирования в биологии и медицине начались на факультете прикладной математики - процессов управления по инициативе члена-корреспондента АН СССР В.И.Зубова с 1970 г. Совместные исследования сотрудников факультета и Института радиационной гигиены в одной из областей гистологии позволили выяснить механизмы иммунного ответа в слизистой оболочке тонкой кишки. В последующие годы на факультете ПМ-ПУ был выполнен ряд работ в области математической биологии, экологии и радиационной медицины.

В 1980 г. в НИИ Вычислительной математики и процессов управления была начата работа по оценке состояния сложных экологических систем в условиях дефицита информации. Исследования в этой области существенно расширились после организации в 1986 г. кафедры управления медико-биологическими системами. В 1986-1991 гг. одним из основных направлений стала разработка комплекса вероятностных моделей в системе прогнозирования поведения сложных экосистем, подвергающихся действию различных экстремальных факторов внешней среды. В частности, изучены вопросы биологической индикации загрязнений, которая подразумевает способность живых организмов и популяций реагировать на изменения, происходящие в среде обитания. Сотрудниками кафедры разработаны математические модели, описывающие процесс биоиндикации параметров окружающей среды.

Начиная с 1991 г., расширились работы в области прикладной экологии, в том числе по анализу действия антропогенных факторов на здоровье населения и метаболизму загрянителей (в том числе тяжелых металлов и радиоактивных изотопов) в окружающей среде и организме человека, а также моделированию их действия. Создана трехкамерная модель миграции ртути в организме человека. На основе изучения процессов поражения и восстановления облученных клеток и тканей построена математическая модель репарации клетки, позволяющая прогнозировать исход лучевого повреждения и время, необходимое для восстановления популяции.

Исследуются динамические процессы в гидросфере Земли и проблема загрязнения океана.

Научная работа

В 1987-2000 гг. сотрудниками кафедры защищены диссертации:

Корешкин А.И. Закономерности динамики и критерии физиологической (гомеостатического вида) адаптации и деадаптации человека и животных к экстремальным воздействиям: Дисс. на соискание ученой степени доктора мед. наук (спец. 14.00.17). М., 1987.
Сапунов В.Б. Взаимоотношения генетических и физиологических механизмов при адаптации на популяционном уровне: Дисс. на соискание ученой степени доктора биологических наук (спец. 03.00.02). Красноярск, 1990.
Кудрявцева Г.В. Эколого-физиологические особенности и роль пентозо-фосфатного пути обмена углеводов в адаптациях гидробионтов: Дисс. на соискание ученой степени доктора биологических наук (спец. 03.00.18). М., 1990.
Самышкина Н.Д. Математическое моделирование влияния повреждающих факторов на живые системы: Дисс. на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук (спец. 05.13.16). СПб., 1995.

Сотрудники кафедры участвовали в работе более 50 научных отечественных и международных конференций и съездов, в том числе Пятого (Иокогама, 1990) и Шестого (Манчестер, 1994) всемирных конгрессов по экологии, Всемирных конгрессов по радиобиологии (Вюрцбург, 1995) и радиационной защите (Вена, 1996), Европейских конференций по токсикологии (Амстердам, 1994; Монпелье, 1996), Европейских конференций по механике и цитоскелету (Левен, 1996; Маастрихт, 1996), цитологии (Сидней, 1994; Гонконг, 1995), Восьмой международной конференция по нечетким множествам (Сеул,1999), Международной конференции по мягким вычислениям и измерениям CSM'2000(Санкт-Петербург, 2000), II Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (Самара, 2001) и др.

Кафедра явилась организатором Всемирной конференции по антропоэкологии (1991).

Публикации

Монографии и учебные пособия

Алешков Ю.З. Теория волн на поверхности тяжелой жидкости. Л., 1981.
Алешков Б.З. Теория взаимодействия волн с преградами. СПб., 1990.
Алешков Ю.З. Течение и волны в океане. СПб., 1996.
Алешков Ю.З. Лекции по теории функций комплексного переменного. СПб., 1999.
Алешков Ю.З. Творческий путь Якова Ивановича Секерж-Зеньковича. СПб., 1999.
Алешков Ю.З. Математическое моделирование физических процессов: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2001. 264 с.
Алешков Ю.З., Смышляев П.П. Теория функций комплексного переменного и ее приложения. Л., 1986.
Черных К.Ф., Алешков Ю.З., Понятовский В.В., Шамина В.А. Введение в механику сплошных сред. Л., 1984.
Токин И.Б., Самышкина Н.Д. Проблемы математического моделирования живых систем при внешнем воздействии. СПб., 1996.
Корников В.В., Токин И.Б., Хованов Н.В. The mathmatical methods system of decision making for developmental strategy under uncertainty // Global environmental change / Ed. by R.B.Singh. Oxford, 1995.
Корников В.В., Хованов Н.В. Построение в условиях дефицита информации сводных оценок сложных систем. М., 1994.
Корников В. В., Серегин И. А., Хованов Н. В. Многокритериальное оценивание финансовых рисков в условиях неопределенности. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2001.
Корешкин А.И. Адаптация и дедаптация. СПб., 1992.
Сапунов В.Б. «Снежный человек»: Разгадка тайны близка? М., 1991.

Методические указания

(И.Б.Токин, Н.Д.Самышкина, В.В.Корников, В.Ю.Добрынин, Г.И.Пупышева)

Методические указания по использованию баз данных в диспансеризации. Л., 1989.
Методические указания к комплексно-лабораторным работам по теме "Некоторые математические аспекты молекулярной генетики". Л., 1991.
Методические указания к комплексно-лабораторным работам по теме "Математическая кибернетика". СПб., 1992.
Моделирование дозовых нагрузок при облучении инкорпорированными изотопами. СПб., 1992.
Моделирование процессов повреждения и репарации при действии радиации. СПб., 1992.
Методы математического моделирования некоторых функций печени. СПб., 1993.
Ртуть: Биологическое действие и математические модели метаболизма. СПб., 1994.
Математико-вероятностные модели в радиобиологии. СПб., 1993.
Математическое моделирование функций почек при патологических состояниях. СПб., 1996.

Журнальные публикации

Всего в 1986-1996 гг. сотрудниками кафедры опубликовано около 150 работ по проблемам экологии, моделирования клеток, тканей и органов, моделирования вирусных и бактериальных инфекций, адаптации.

Преподаватели

	КОЛЕСИН Игорь Дмитриевич кандидат физико-математических наук, профессор
	ТОКИН Иван Борисович доктор биологических наук, профессор Комн. 247 E-mail: ivan.tokin@pobox.spbu.ru
	УТЕШЕВ Алексей Юрьевич доктор физико-математических наук, профессор Комн. 407 E-mail: Alexei.Uteshev@pobox.spbu.ru
	КОРНИКОВ Владимир Васильевич кандидат физико-математических наук, доцент, учёный секретарь кафедры Комн. 247 E-mail: vkornikov@mail.ru
	ПЛАТОНОВ Алексей Викторович кандидат физико-математических наук, доцент Комн. 215
	СТЕПЕНКО Николай Анатольевич кандидат физико-математических наук, доцент Комн. 221
	СОКОЛОВ Сергей Владимирович старший преподаватель, к.ф.-м.н.
	ШАХОВ Яков Александрович ассистент E-mail: yakov.shakhov@gmail.com

Курсы

Темы дипломных работ

1. Методика учета численности популяций (Курсаева Аида Ильгизовна, 2003, науч.рук. Токин И.Б.)
2. Моделирование движения реснички (Боровская Мария Афанасьевна, 2003, науч.рук. Токин И.Б.)
3. Моделирование действий радации на живые системы (Королева Ирина Ивановна, 2003, науч.рук. Токин И.Б.)
4. Некоторые методы построения функции Ляпунова для одного класса нелинейных систем (Воронова Александра Васильевна, 2003, науч.рук. Александров А.Ю.)
5. Статистический анализ клинико-морфологической картины гемоконтактных гепатитов (Мальченко Александр Сергеевич, 2003, науч.рук. Токин И.Б.)
6. Измерительная система, основанная на принципе лазерной триангуляции. (Иванов Владимир Витальевич, 2004, науч.рук. Утешев А.Ю.)
7. Исследование условий сохранения асимптотической устойчивости при переходе от дифференциальных уравнений к разностным (Минайло Александр Васильевич, 2004, науч.рук. Александров А.Ю.)
8. Исследование условий устойчивости нестационарных разностных систем по нелинейному приближению (Олещенко Елена Анатольевна, 2004, науч.рук. Александров А.Ю.)
9. Математические модели неопределенности и риска (Демина Наталья Константиновна, 2004, науч.рук. Корников В.В.)
10. Оптимизация выборочной профилактики (Серебрякова Вера Павловна, 2004, науч.рук. Токин И.Б.)
11. Оптимизация ингаляционной профилактики среди детей младшего возраста в условиях сезонного подъема заболеваемости ОРЗ (Трояножко Ольга Александровна, 2004, науч.рук. Токин И.Б.)
12. Построение и исследование устойчивости интегральных многообразий нелинейных систем (Суслов Иван Евгеньевич, 2004, науч.рук. Александров А.Ю.)
13. Применение кластерного и дискриминантного анализов в задаче распознавания зрительных сигналов в коре головного мозга (Картошкина Юлия Петровна, 2004, науч.рук. Корников В.В.)
14. Программа управления развитием молодежного развлекательного центра (Жданов Денис Юрьевич, 2004, науч.рук. Александров А.Ю.)
15. Статистическая обработка информации, полученной при проведении изысканий для прокладки волоконно-оптического кабеля в Арктических морях (Куренной Дмитрий Николаевич, 2004, науч.рук. Корников В.В.)
16. Нахождение расстояния между эллипсоидом и гиперплоскостью в $ R^n $. (Яшина Марина Витальевна, 2005, науч.рук. Утешев А.Ю.)
17. Разработка интерактивной информационно-консультационной среды для создания и использования специализированных научных ресурсов. (Абрамов Дмитрий Владимирович, 2007, науч.рук. Утешев А.Ю.)
18. Расстояние от точки до алгебраического многообразия. (Тур Николай Сергеевич, 2008, науч.рук. Утешев А.Ю.)