Битюков Юрий Иванович

page.title

Битюков Юрий Иванович

Учёное звание доцент
Учёная степень доктор технических наук
Должность профессор
Квалификация Прикладная математика, Инженер-математик

Область научных интересов

  • Вейвлет-анализ и его приложения в вычислительной математике, компьютерном зрении, методах машинного обучения, сжатии данных;
  • Методы и алгоритмы компьютерного зрения;
  • Математическое моделирование систем проектирования, разработка CAD/CAM/CAE-систем

Приложения полученных научных результатов

  • Методы и алгоритмы применения дискретного вейвлет-преобразования к приближенному решению уравнений механики композиционных материалов;
  • Методы и алгоритмы применение вейвлетов и конформных отображений к нахождению оптимальной схемы 3d-печати конструкций из композиционных материалов;
  • Разработка CAD/CAM/CAE-системы изготовления конструкций из композиционных материалов, армированных непрерывными волокнами, методом 3d-печати

Преподаваемые дисциплины, спецкурсы

  • Математический анализ
  • ТФКП
  • Дифференциальные уравнения
  • Вейвлет-анализ и его приложения
  • Методы и алгоритмы компьютерного зрения

Информация для студентов дипломников (темы потенциальных дипломных работ с аннотацией, презентации защищенных дипломных работ)

  • Применение биортогональных вейвлетов, построенных на основе схем подразделений, к сжатию топографических данных.

Аннотация: Исследование включает построение биортогональных вейвлет-систем на сфере на основе схемы подъема и схем подразделений. Получение быстрых алгоритмов вейвлет-разложения и вейвлет-восстановления функций, определенных на сфере. Применение алгоритмов сжатия данных и полученных алгоритмов вейвлет-разложения и восстановления к сжатию топографических данных по всему Земному шару.

  • Применение вейвлетов к задаче построения оптического потока

Аннотация: Исследование посвящено приближенному решению уравнения оптического потока с использованием вейвлетов.

  • Применение непрерывного вейвлет-преобразования к поиску границ объектов на изображении

Аннотация: Исследование включает в себя изучение свойств непрерывного вейвлет-преобразования и их использование в задаче поиска границ объектов на изображении.

  • Применение конформных преобразований к нахождению оптимальной схемы 3d-печати конструкций из композитов.

Аннотация: Исследование посвящено нахождению оптимальных траекторий укладки волокон при изготовлении конструкций, армированных непрерывными волокнами методом 3d-печати и созданию CAD/CAE-системы. Траектории укладки волокон моделируются с помощью аналитической функции, которая определяется решением задачи Неймана для уравнения Лапласа. Задача Неймана решается с помощью конформного преобразования области печати на единичный круг, для которого решение определяется с помощью формулы Дини. Само конформное преобразование может быть задано с помощью формулы Чизотти. Граничные условия для задачи Неймана определяются из минимизации критерия разрушения композита.

  • Вейвлет-нейронные сети и их использование в задачах классификации

Аннотация: Исследование посвящено построению и обучению радиально-базисных нейронных сетей, в которых в качестве функций активации нейронов выступают ортогональные или биортогональные вейвлеты. Рассматривается применение таких сетей в задачах классификации.

Информация для студентов практикантов (темы потенциальных заданий на практику с аннотацией, типовые отчеты практикантов по защищенным практикам)

Тематика заданий на практику сильно коррелирована с тематикой дипломных работ. Практикуется сквозное выполнение дипломной работы студентом на всех видах практик, заканчивая преддипломной и оформлением дипломной работы.

Рассмотрим в качестве примера задания на различные виды практик по теме

«Применение биортогональных вейвлетов, построенных на основе схем подразделений, к сжатию топографических данных»:

Вычислительная практика.

Изучить литературу, связанную со схемами подразделений и схемой подъема для построения биортогональных вейвлет-систем с заданными свойствами.

Исследовательская практика.

Реализовать алгоритм построения биортогональных вейвлет-системы на сфере с заданными свойствами, используя различные схемы подъема ленивых вейвлетов. Получить и запрограммировать алгоритмы вейвлет-разложения и вейвлет-восстановления функций, заданных на сфере.

Преддипломная практика. Используя один из алгоритм сжатия данных (например RLE), а также реализованные на предыдущем этапе алгоритмы вейвлет-разложения и вейвлет-восстановления функций, заданных на сфере, написать программу сжатия данных ETOPO1, содержащих топографические данные по всей Земле.

Основные научные результаты

Методы и алгоритмы применения дискретного вейвлет-преобразования к приближенному решению уравнений механики композиционных материалов; Методы и алгоритмы применения вейвлетов и конформных отображений к нахождению оптимальной схемы 3d-печати конструкций из композиционных материалов; Разработка CAD/CAM/CAE-системы изготовления конструкций из композиционных материалов, армированных непрерывными волокнами, методом 3d-печати

Публикации, документы и материалы

# Наименование Тип год
1 Акмаева В.Н, Применение вейвлеов в системах автоматизированного проектирования презентация дипломной работы 2017
2 Цапко Е.Д. Применение сплайн-вейвлетов к решению интегральных и дифференциальных уравнений презентация дипломной работы 2017
3 Чащин Д.А. Применение вейвлет-нейронных сетей с функциями активации, полученными по схеме подъема ленивых вейвлетов, в задачах аппроксимации и классификации журнал практики 2020
4 Применение вейвлетов в системах автоматизированного проектирования Статья 2015
5 Об одной локальной системе координат на гладкой поверхности, применяемой в компьютерном моделировании процесса изготовления конструкций из композиционных материалов Статья 2014
6 Применение сплайнов на равномерной сетке в задаче твердотельного моделирования Статья 2011
7 Геометрическое и компьютерное моделирование технологического процесса намотки Статья 2010
8 Геометрическое моделирование многослойной намотки Статья 2010
9 О параметрах, характеризующих схему укладки ленты в процессе намотки Статья 2009
10 Применение дискретного вейвлет-преобразования и свертки для нахождения значений локально-аппроксимационных сплайнов Статья 2020
11 About Biortogonal Wavelets, Created on the Basis of Scheme of Increasing of Lazy Wavelets Доклад 2021
12 About Some Computational Algorithms for Locally Approximation Splines, Based on the Wavelet Transformation and Convolution Доклад 2021