Оптимизатор

5 октября прошла встреча руководства ВШЭ с Паносом Пардалосом, почетным профессором отделения индустриальной и системной инженерии Университета Флориды (США) — обсуждали перспективы деятельности Лаборатории алгоритмов и технологий анализа сетевых структур, которая скоро начнет работать в Нижегородском филиале ВШЭ на средства гранта Министерства образования и науки РФ. Комментарий П. Пардалоса.

— Профессор, как началось ваше сотрудничество с коллегами из Нижнего Новгорода?

— Среди моих аспирантов в Университете Флориды были несколько ребят из России. А вообще-то, мир тесен, и когда ученые — неважно в каком государстве — занимаются сходными проектами, они неизбежно узнают друг о друге, встречаются на международных конференциях и обсуждают актуальные проблемы своих исследований.

— Почему вы не только присоединились к группе российских ученых, но и согласились возглавить новую лабораторию ВШЭ?

— Как известно, динамика информационного развития играет все большую роль в нашем обществе. Сети всесторонне влияют на нашу жизнь, и это влияние на социальные, биологические, генетические, военные системы должно стать более понятным для того, чтобы добиться успехов в освоении их потенциала. Деятельность лаборатории будет связана с областью информационных технологий и компьютерных наук. Мы планируем изучить фундаментальные проблемы анализа и оптимизации сетевых структур, играющих важную роль в современных информационных и коммуникационных технологиях, в том числе в области вычислений, в телекоммуникациях, во взаимодействии человека и информационных технологий в социальных сетях и сложных бизнес-приложениях. Не секрет, что спонтанное развитие различных сетевых структур значительно опережает уровень теоретической базы для их анализа и оптимизации. Во многих сетевых структурах возникают серьезные проблемы, которые угрожают не только стабильности, но и самому существованию той или иной сети. Эти и другие проблемы пока не имеют адекватных решений в рамках существующих теорий и методов анализа. Я очень заинтересован в том, чтобы вместе с российскими коллегами глубже изучить эти проблемы и заняться поиском оптимальных решений.

— На следующей неделе вы участвуете в работе международного научного семинара в Fields Institute (США), и темой вашей презентации будет структура сетевых моделей человеческого мозга. Не могли бы вы объяснить свой интерес к этой медицинской проблематике?

— В течение нескольких последних лет вместе с группой студентов, инженеров и нейробиологов я работаю над исследованиями динамики мозга. Проблематика, которой мы интенсивно занимаемся — изучение функций мозга у больных эпилепсией — включает в себя прогнозирование и способы контроля эпилептических припадков на основе анализа данных электроэнцефалограмм пациентов американских клиник. Эта работа включает в себя основы теории хаоса, математики сетей, статистики и математического программирования. Следующим этапом этого проекта будет тщательный анализ функционирования мозга у пациентов с диагнозом болезни Паркинсона.

Изучение принципов работы и динамики мозга в целом может существенно помочь в понимании механизма принятия решений, что очень важно для всех сфер жизни и деятельности человека. Я думаю, что результаты этого исследования могут повлиять на некоторые современные работы в области экономики или маркетинга, подстегнуть исследования в этих сферах.

Мы хотим понять сам процесс мышления — как именно люди думают, как они реагируют на обычные явления и как ведут себя в экстремальных условиях, как они приходят к определенному выводу или решению, какие совершают действия и в какой последовательности. Такое исследование привлекает ученых из разных областей знания и с самыми разными профессиональными интересами. Я убежден, что все важные и перспективные исследования должны быть междисциплинарными, чтобы решать самые сложные проблемы современности.

— Примерно 10 лет назад издательство Oxford University Press опубликовало ваше пособие по прикладной оптимизации, и до сих пор эта книга является бестселлером. Какие работы вы планируете опубликовать в ближайшее время?

— Больше всего меня интересуют универсальные проблемы, то есть те, которые важны в любой сфере человеческой деятельности: анализ данных в диагностике рака, причины низкой урожайности неких сельскохозяйственных культур, или почему какой-то конкретный архитектурный стиль воспринимается гармоничнее другого... Я только что опубликовал книгу по математике телекоммуникаций. А сейчас вместе с моим коллегой Борисом Голденгориным обсуждаю будущую книгу о том, как решить некоторые вопросы комбинаторной оптимизации и новой методологии решения комбинаторных задач.

Надо сказать, что до сих пор не существует никаких эффективных вычислительных процедур, которые могут предложить оптимальное решение и в то же время дать ответ на вопрос, является это решение единственным или нет. Этот проект является лишь небольшой частью фундаментальных исследований о том, как алгоритмы оптимизации могут быть выстроены и какими свойствами они должны обладать.

— Расскажите, пожалуйста, о семинаре, который вы на днях провели в Вышке.

— Семинар был посвящен некоторым общим вопросам глобальной оптимизации как набора инструментов. Если говорить коротко, то любой автор проекта заинтересован в том, чтобы минимизировать его стоимость, а прибыль сделать максимальной. То есть автор имеет дело с математической моделью, и ему необходимо разработать методы для поиска лучшего решения из многих возможных. Название семинара — "From local to global” — означает, что пока люди, разрабатывающие технологии и ведущие поиск важных решений, как правило, находят решения, оптимальные для ближайшей местности, округа, города, области. Найти глобально оптимальное решение — чрезвычайно трудная задача. На семинаре разговор шел об использовании некоторых приложений для глобальной оптимизации. Здесь необходимы самые разные знания из различных наук: математики, теории и практики телекоммуникаций, физики, биологии, психологии… Кстати, природа — самый лучший, непревзойденный оптимизатор, и мы пытаемся понять, как и почему оптимизируются природные явления и процессы.

— Как вам удается совмещать масштабную исследовательскую работу в самых разных областях знания с подготовкой большого объема публикаций и интенсивной преподавательской деятельностью? И что вам нравится в преподавании?

— Я думаю, что многие ученые стали учеными потому, что хотели иметь дело с людьми, стремились к общению. Когда вы общаетесь со студентами, которые, как правило, очень молоды, вы сами чувствуете себя гораздо моложе своих лет, не думаете о своем реальном возрасте, о неизбежной старости. Мне очень нравится преподавание. А когда вы любите дело, которым заняты, то совсем не замечаете течения времени.