Коли надія перевищує страх, то вона породжує відвагу.
Георгій Кониський, український письменник, проповідник, церковний і культурний діяч

Iз алгоритмами — все життя

Одному з найвідоміших математиків України —Володимирові Михалевичу — виповнилося б 80
10 березня, 2010 - 00:00

Колись Микола Миколайович Боголюбов запровадив при Київському державному університеті імені Т. Шевченка математичні гуртки для школярів сьомих-десятих класів. Серед тих, хто викладав у гуртках, був і студент Володимир Михалевич, і це на його уроки бігали київські старшокласники. Сьогодні, 10 березня, наукова громадськість відзначає 80-річчя від дня народження відомого вченого. Володимир Сергійович мав добру вдачу, легко сходився з людьми, був доброзичливим, відкритим для спілкування. Гарний, він у найпростішому костюмі мав елегантний і модний вигляд. Часом здавався безпечним. Такий собі щасливчик, котрий не знає ні труднощів, ні невдач. Коли що й затьмарювало його життя, про це нелегко було здогадатись.

ІЗ НАУКОЮ НА «ТИ»

Насправді ж він знав дуже прикрі часи, як і більшість із нас, чиє дитинство обірвала війна. Він народився 10 березня 1930 року, отже, в 41-му мав одинадцять літ. Родина жила в самому центрі Чернігова, в колишньому архієрейському будинку. Один день — 23 серпня 1941 року — він запам’ятав на все життя. Через три дні сім’я залишила місто, вони стали біженцями. Дісталися до Сталінграда, де жила його рідна тітка, сестра матері, й там перебули рік.

Рівно через рік, день у день, 23 серпня 1942 року, такий самий шалений наліт на Сталінград. Через багато років він скаже, що ті два 23-ті серпня були найстрашнішими за все життя. Володя щойно вийшов із лікарні. Бої вже точилися на вулицях. На початку вересня одним із останніх пароплавів вони попливли вниз по Волзі до Саратова. Незабаром їх висадили у прифронтовій смузі: мама заслабла на тиф. Батько на фронті. Тільки він, дванадцятирічний хлопчина, міг щось заробити. Возив підводою молоко на молокозавод. А ще ж і вчитися треба було ...

Коли вони повернулися в знищене рідне місто, з подивом виявили, що їхній архієрейський будинок вцілів. А навколо — суцільна руїна. Незважаючи на всі випробування, Володя у 1947 році закінчив школу, отримав атестат зрілості та срібну медаль, і того ж літа став студентом мехмату.

Ще студентом Михалевич опублікував три наукові статті у «Докладах АН СССР». Наука стала змістом його життя. Інтенсивний розвиток масового виробництва у повоєнні роки породив гостру проблему вибіркового статистичного контролю, коли за результатами перевірки обмеженої кількості виробів треба зробити висновок про якість великої їхньої партії. При цьому збільшення обсягу контрольної вибірки зменшує ризик прийняття бракованої партії, але зумовлює зростання вартості статистичного експерименту. Виникає проблема пошуку оптимального співвідношення між вартістю вибірки та можливими втратами від прийняття бракованої партії. Саме такі завдання були предметом досліджень Михалевича.

Оскільки застосування запропонованих ним методів прийняття рішень за допомогою послідовного перебору варіантів пов’язане зі значним обсягом обчислень, Володимир Сергійович зацікавився можливістю використати для цієї мети обчислювальну машину МЕОМ, яка в цей час активно експлуатувалася в лабораторії обчислювальної техніки Інституту математики. У цей же час директор Інституту математики Б. Гнєденко запросив на роботу Віктора Михайловича Глушкова і доручив йому очолити лабораторію обчислювальної техніки. Розпочинаються роботи, спрямовані на створення нових зразків обчислювальної техніки.

Після організації в 1957 р. Обчислювального центру Глушков запропонував Володимирові Сергійовичу очолити групу фахівців для роботи в галузі надійності електронних схем. Так розпочалася його діяльність у галузі інформатики. Передбачалося, що використання обчислювальної техніки в управлінні народним господарством відкриє нові великі перспективи. У I960 р. в Обчислювальному центрі з’явився відділ автоматизованих систем управління виробництвом. Його керівником обрали Володимира Сергійовича.

Розробляючи алгоритми чисельного розв’язання екстремальних задач техніко-економічного планування, Михалевич звернув увагу на доцільність використання ідей теорії послідовних статистичних рішень. Як наслідок, була обгрунтована схема послідовного аналізу варіантів і запропоновані чисельні алгоритми її реалізації на комп’ютерах. Про результати Володимир Сергійович доповів на IV Всесоюзному математичному з’їзді 1961 року.

МЕТОД «КИЇВСЬКОГО ВІНИКА»

Метод послідовного аналізу варіантів швидко здобув визнання і широке застосування. З подачі академіка М. Мойсеєва цей метод москвичі назвали «київським віником». «Київський віник» став одним із основних інструментів при розв’язанні задач оптимального проектування доріг, електричних і газових мереж, при визначенні найкоротших шляхів на графіках, критичних шляхів у задачах сіткового планування, розміщення виробництва, теорії розкладів, календарного планування та багатьох інших.

Ідея методу «київського віника» дала поштовх для появи ряду інших алгоритмічних схем і методів розв’язання складних задач оптимізації. Зокрема, це стосується надзвичайно складних задач дискретної оптимізації та задач стохастичного програмування.

У 60-х роках в Європі та США почались активні наукові дослідження у сфері оптимізації та керування. Відомий російський учений академік М. Мойсеєв організував літні школи з оптимізації для спеціалістів цього профілю. В Україні це робив Михалевич. Республіканські школи з обчислювальної математики та теорії обчислень, які систематично проводяться в Україні вже понад три десятки років (у 2009 році відбулася 35-а школа в Кацівелі), поступово стали міжнародними.

Працював Володимир Сергійович і над розвитком методів стохастичної оптимізації, в яких враховуються ймовірнісна природа досліджуваних процесів і ризик, пов’язаний з невизначеністю. Ці методи можна застосовувати для розв’язання складних прикладних задач, де досліджуваний об’єкт швидко й непередбачувано змінює свою поведінку.

Серед багатьох прикладних напрямів, які розвивав учений, — дослідження з проблем розпізнавання та ідентифікації в стохастичних системах, а також з проблем оптимізації обчислень. Предметом постійної уваги були дослідження в галузі економіко-математичного моделювання. Особливо відчутною стала потреба розробки економіко-математичних моделей, коли Україна переходила до ринкової економіки. Під його керівництвом розроблялися математичні моделі процесів, що відбувалися в економіці перехідного періоду, розвивались інформаційні технології для підтримки прийняття рішень, створювалися програмно-технічні комплекси для практичної реалізації запропонованих моделей. Передусім були побудовані й досліджені принципово нові балансові моделі, в яких враховано органічно притаманну перехідній економіці нестабільність цін, що супроводжується інфляцією, зростанням неплатежів, грошовим дефіцитом.

Для аналізу процесів перехідної економіки розглядалися динамічні моделі у вигляді систем лінійних диференціальних рівнянь, що, як правило, не можуть бути розв’язані в аналітичному вигляді. Провадилися дослідження монетарної та бюджетної політики держави. Були запропоновані моделі, що дають можливість встановити оптимальну масу грошей, яка з урахуванням динаміки цін не створює додаткових інфляційних ефектів. Показово, що цей напрям успішно розвивається в Інституті кібернетики і сьогодні.

СУПЕРЕОМ ВІТЧИЗНЯНОГО ЗРАЗКА

Михалевича хвилювали також проблеми екології. Особливо актуальною ця проблематика стала після Чорнобильської катастрофи. Як відомо, під його керівництвом були виконані важливі роботи з чорнобильської тематики. Зокрема, в СКБ математичних систем і машин Інституту кібернетики було створено спеціальний програмно-технічний комплекс, на якому в оперативному режимі оброблялися поточні дані стану забруднень Чорнобильської зони, ріки Прип’ять, Київського водосховища і прогнозувався процес поширення забруднень. Цей комплекс став основним інструментом аналізу ситуацій і прогнозування наслідків Чорнобильської катастрофи. Залучення до цієї проблематики значної кількості провідних фахівців привело до розробки низки комп’ютерних технологій для дослідження екології.

Широта інтересів Михалевича, загострене відчуття всього нового, актуального, перспективного значною мірою сформувалися під впливом В. Глушкова. Коли 1962 року Обчислювальний центр був реорганізований в Інститут кібернетики, Володимира Сергійовича призначили заступником директора з наукової роботи. На цій посаді він був до 1982 р. Коли не стало Глушкова, весь тягар справ, зобов’язань, незавершених робіт, перспективних розробок ліг на його плечі.

Одним із останніх задумів Глушкова була розробка макроконвеєрного обчислювального комплексу ? суперЕОМ вітчизняного зразка. Наприкінці 70-х років світове електронне машинобудування стояло перед проблемою створення ЕОМ з швидкодією у мільярди операцій за секунду і паралельним виконанням обчислень на багатьох процесорах. Кілька проектів такого рівня були запропоновані у Радянському Союзі. Серед них макроконвеєрний обчислювальний комплекс (МКОК), розроблений Інститутом кібернетики. Особливістю цього проекту були оригінальні ідеї організації паралельних обчислень та внутрішньої математики ЕОМ, які не мали аналогів у світовій практиці. У нашій державі, на жаль, віддавали перевагу проектам, що копіювали західні зразки. Це відбилося на обсягах фінансування макроконвеєрного комплексу.

Подолати труднощі, пов’язані із завершенням розробки та впровадженням у серійне виробництво МКОК, Глушков не встиг. Це довелося робити Михалевичу. На той час ця ідея сприймалась як фантастична, бо наявна технічна база не давала можливості реалізувати її повною мірою. Проте певні роботи велися. Досліджувалися процеси створення автоматизованих систем керування виробництвом, організації галузевих обчислювальних центрів, об’єднання їх у мережі, створення єдиних систем збирання, обробки і передачі даних. Усе це дало змогу передбачити перспективу комп’ютеризації всіх видів людської діяльності: виробництва, навчання, спілкування, службових операцій, побутових справ і таке інше.

Такі проекти були орієнтовані на планову економіку і централізовану систему управління державою. Проте на початку 90-х років ситуація істотно змінилася. Поява відносно дешевих персональних комп’ютерів зробила комп’ютеризацію суспільства не тільки можливою, а й необхідною. І в Інституті кібернетики під керівництвом Володимира Сергійовича знову відновилися роботи зі створення програми інформатизації суспільства.

Цю роботу підтримувало керівництво держави. Михалевич був призначений радником президента України з питань інформатизації. Було розуміння і сприяння з боку Кабінету Міністрів та Верховної Ради України. Для практичної реалізації Національної програми інформатизації суспільства створили спеціальний державний орган ? Агентство з питань інформатизації при президентові України. Згодом Верховна Рада прийняла програму інформатизації та закон про Національну програму інформатизації України. 1998 року при Верховній Раді України створена Консультативна рада з питань інформатизації. Проте бракувало основного ? необхідних матеріальних коштів.

Михалевич чітко уявляв потреби держави і мобілізував колектив на виконання актуальних завдань і перспективних проблем науки. Він був авторитетним ученим не тільки в нашій країні: регулярно брав участь у міжнародних наукових форумах, тісно співпрацював з Міжнародним інститутом прикладного системного аналізу, очолюючи Національний комітет з системного аналізу, був членом Європейської асоціації з проблем ризику. Його знала і шанувала міжнародна наукова громадськість. Був також активним громадським діячем. Обирався депутатом Верховної Ради УРСР.

Видатні заслуги Володимира Сергійовича перед наукою були відзначені Державними преміями України та Радянського Союзу, преміями Національної академії наук України імені М.М. Крилова, імені В.М. Глушкова та імені С.О. Лебедєва.

Він був членом Президії НАН України, академіком-секретарем відділення інформатики, організованого ним за активної підтримки президента НАН України Б.Є. Патона. Президія НАН України заснувала премію НАН України, яка має ім’я В.С. Михалевича.

Іван СЕРГІЄНКО, академік НАН України, директор Інституту кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України
Газета: 
Рубрика: