Сайт института: http://icm.krasn.ru/

Общая численность сотрудников Института на 01.01.2010 г. составила 129 человек, в том числе 83 научных сотрудника, из них: 1 член-корреспондент РАН, 26 докторов наук и 50 кандидатов наук. В аспирантуре Института проходит обучение 26 аспирантов.

Институт создан 1 января 1975 года под названием Вычислительный центр Сибирского отделения АН СССР в г. Красноярске (ВЦК СО АН СССР) постановлением Президиума СО АН СССР № 33 от 17.01.75 во исполнение постановлений Президиума АН СССР № 423 от 16.05.74 и коллегии Государственного комитета Совета Министров СССР по науке и технике № 65 от 19.11.74. Инициатором создания Института и его директором-организатором был Председатель СО АН СССР академик Г.И. Марчук, а первыми директорами — член-корреспондент РАН В.Г. Дулов (1975-1983 гг.) и академик РАН Ю.И. Шокин (1983-1990 гг.); с 1990 года его возглавляет лауреат Государственной премии РФ в области науки и техники член-корреспондент РАН В.В. Шайдуров.

Тематика исследований Института формировалась с учетом важнейших проблем Красноярского края. Создание Вычислительного центра СО РАН в г. Красноярске в дополнение к успешно функционирующему Вычислительному центру в г. Новосибирске имело большое значение не только для академической науки, но и для дальнейшего развития производительных сил Восточной Сибири.

В соответствии с Постановлением Президиума Сибирского отделения РАН № 250 от 1 августа 1997 г. Институт переименован в Институт вычислительного моделирования СО РАН (ИВМ СО РАН).

Институт является структурным звеном Российской академии наук и Сибирского отделения РАН, территориально входит в Красноярский научный центр СО РАН и непосредственно подчиняется Президиуму СО РАН. Институт работает под научно-методическим руководством Отделения Нанотехнологии и информационные технологии  РАН и Объединенного ученого совета по Нанотехнологиям и информационным технологиям СО РАН.

Постановлением Президиума СО РАН № 250 от 1.01.97 за Институтом закреплено научное направление «Методы математического моделирования и интеллектуальные информационные системы», включающее в себя три раздела:

• методы вычислительной математики и технология математического моделирования для решения задач физики, механики, физической химии;
• интеллектуальные, нейросетевые и геоинформационные технологии, распределенные информационные системы;
• методы математического моделирования и вычислительного эксперимента для обеспечения прочности материалов и конструкций, безопасности сложных систем и объектов.

За прошедшие со дня основания годы в Институте получили свое развитие и окрепли известные научные школы под руководством члена-корреспондента РАН В.Г. Дулова, академика Ю.И. Шокина, члена-корреспондента РАН В.В. Шайдурова и других ученых. Хорошо известны результаты исследований сотрудников института в области изучения магнитосферы Земли, математических моделей в химии, теории искусственных нейронных сетей, моделировании течений жидкостей и газов, в разработке методов решения больших систем алгебраических и обыкновенных дифференциальных уравнений, создании информационных технологий для решения актуальных проблем охраны окружающей среды и безопасности работы больших технических систем.

Одной из первых была школа математической физики ближнего космоса. Она зародилась еще в Новосибирске и нашла свое развитие в лаборатории численных методов физики атмосферы и космоса под руководством кандидата наук В.Г. Пивоварова. За прошедшие годы удалось построить удовлетворительные модели обтекания магнитосферы солнечным ветром. Они описали значительное усиление магнитного поля — магнитный барьер, который вскоре был действительно обнаружен и подтвержден экспериментальными данными. Продемонстрированы два механизма пересоединения геомагнитного поля с полем солнечного ветра. Построена модель магнитного поля внутри магнитосферы, необходимая для анализа переноса электрического поля с границ магнитосферы в ионосферу и модели распределения электрического поля по ионосфере.

Основу коллектива с самого начала составляли выпускники НГУ. Сейчас это уже доктора наук В.В. Денисенко, Н.В. Еркаев, кандидат наук А.В. Китаев. Школа математики ближнего космоса никогда не была многочисленной, но ее вклад был существенным: три докторских, шесть кандидатских диссертаций, четыре монографии и более 200 статей в отечественных и международных журналах. В последнее десятилетие в научной школе открылись принципиально новые возможности за счет сотрудничества с Институтом космических исследований Австрийской академии наук, благодаря чему появился доступ к новым экспериментальным данным.

Математическими задачами химии в Институте начали заниматься с первых дней его образования. Основными специалистами стали молодые ученые, из которых выросли доктора наук В.И. Быков и А.Н. Горбань. За два с половиной десятилетия сформировалась научная школа по численному и качественному анализу уравнений химической кинетики с приложениями в катализе, теории горения, химической технологии. Работа этой школы представлена в полутора десятках монографий и нескольких сотнях статей, опубликованных у нас и за рубежом, защищено 3 докторских и около 20 кандидатских диссертаций. Постоянно расширялся класс математических моделей, охватывая уравнения микрокинетики, базовые модели горения, модели нестационарного термо- и массопереноса в дисперсных средах, трехмерные модели турбулентности реагирующих потоков. На основе разработанных моделей инвариантного многообразия предложены новые квазиравновесные приближения и стандартные разложения. Важной составной частью этого направления являются приложения, в первую очередь процессы промышленного катализа, технологии утилизации ракетного топлива, технологии переработки углей, пожаровзрывобезопасность.

В последнее десятилетие развилось новое направление нейросетевых и интеллектуальных технологий, которое возглавляет А.Н. Горбань. Эти исследования базируются на разработке искусственных нейронных сетей. В Институте созданы алгоритмы и программы быстрого обучения нейронных сетей, которые в десятки раз превосходят по быстродействию известные стандартные аналоги на таких задачах, как классификация и распознавание образов. Применение нейросетей открывает большие возможности в различных практических областях: медицинской диагностики, экологического прогнозирования, обработки аэрокосмической информации, социально-политического прогнозирования и финансово-экономических проблем.

Со дня основания Институт занимается моделированием движения газа. В 1975 году была создана лаборатория численных методов физической газодинамики, которую возглавил А.И. Рудаков. Основным идеологом этого направления был В.Г. Дулов. Под его руководством проведены математические исследования процессов истечения газов с большими скоростями. Построены модели сверхзвуковых струйных течений, даны оценки реальных свойств среды и диссипативных эффектов на структуру и свойства струйных потоков. После переезда В.Г. Дулова в Новосибирск роль лидера в этом направлении перешла к В.А. Щепановскому. К 1991 году это направление приобрело очертания газодинамического конструирования; одновременно развились теоретические и экспериментальные исследования в направлении магнитогазодинамических течений.

Проблемами численных методов движения жидкости, которые прилегают к классической гидродинамике, на первой стадии уделялось меньше внимания, нежели газодинамике. Но именно в этой сфере в последующем сформировалось несколько самостоятельных научных направлений: лабораторию численных методов гидрофизики основал доктор наук В.М. Белолипецкий; лабораторию численных методов гидродинамики — доктор наук А.М. Франк и лабораторию неклассических задач гидродинамики — доктор наук В.К. Андреев. Придя в институт молодыми людьми после окончания НГУ, они начали с классических проблем гидродинамики, очерченных интересами основателя СО АН академика М.А. Лаврентьева, а затем создали свои известные научные школы и направления.

Исследования по теории вероятностей и прикладной статистике с начала формирования Института возглавил О.Ю. Воробьев. Его основные направления исследований — теория случайных множеств и приложения в моделировании. В середине 1970-х годов он ввел понятия <сет-ожидания> и <сет-медианы> для случайных множеств (теперь они называются сет-среднее и сет-медиана по Воробьеву). В настоящее время исследования сконцентрированы на случайных множествах, формах, фигурах и их средних в общих пространствах с групповой структурой. Новые перспективы открылись в этой области в результате исследований случайно-множественных процессов распространения с использованием визуализационных возможностей компьютеров. Это позволило рассмотреть целый ряд математических моделей в экологии, эпидемиологии, медицине и теории горения.

Исследования по теории групп в Институте начались в 1975 году с приходом доктора наук В.П. Шункова. Его работа в этой области началась еще в Уральском университете. Основные исследования в области бесконечных групп были связаны с изучением локально-конечных групп конечного ранга, групп с конечной инволюцией и некоторых групп Фробениуса. В начале семидесятых годов В.П. Шунков решил проблему М.И. Каргаполова и проблему О. Кегеля. Во второй половине 80-х годов В.П. Шунковым положительно решена проблема Черникова в классе бипримитивно конечных групп, которая в общем случае имеет известное отрицательное решение.

За два с половиной десятилетия В.П. Шунковым и его учениками разработано новое направление положительной теории периодических групп. Построена теория сопряженно бипримитивно конечных групп, за которыми закрепилось название «группы Шункова».

С 1978 года В.П. Шунковым подготовлено 18 кандидатов наук, из которых четверо стали докторами. За достижения в разработке теории локальных конечных групп В.П. Шунков удостоен премии им. А.И. Мальцева, а в 1999 году он награжден медалью ордена «За заслуги перед Отечеством II степени».

Работа над теоретическими проблемами вычислений в институте началась с приходом В.В. Шайдурова, который был приглашен в 1976 году как теоретик-вычислитель. Все эти годы в институте систематически велись работы по теоретическому обоснованию построения оптимальных алгоритмов; анализу математических постановок прикладных задач, исследованию вопросов разрешимости и устойчивости; разработке эффективных вычислительных методов и конструированию алгоритмов, работающих с гарантированной точностью, устойчивых к вычислительным ошибкам и ошибкам в исходных данных.

Вычислительные методы на последовательности сеток позволяют существенно повысить порядок точности сеточных решений в методах конечных разностей и конечных элементов за счет использования нескольких решений стандартных схем с невысоким порядком аппроксимации, построенных с разными шагами сеток. Этот прием, называемый экстраполяцией Ричардсона, был развит и обоснован для широких классов сеточных задач математической физики, что дало возможность повысить точность решений, получаемых многими стандартными пакетами прикладных программ.

Исследования в этой области получили широкое признание, в 2002 году В.В. Шайдуров был избран действительным членом Европейской академии наук. Им написано 11 монографий и учебных пособий по вопросам теории вычислений. В последних работах, выполненных под его руководством, по созданию новых каскадных и многосеточных алгоритмов решения задач математической физики доказана неулучшаемая характеристика этих алгоритмов.

Теоретические и прикладные исследования в области вычислительной механики деформируемых сред начали развиваться в Институте с 1983 года. Эта область исследований началась в Институте гидродинамики СО АН, откуда прибыла группа сотрудников, руководимых доктором наук Ю.В. Немировским, и составила основу отдела механики деформируемого твердого тела и композиционных материалов. Сейчас эти работы получили свое продолжение в отделе вычислительной механики деформируемых сред, возглавляемом доктором наук В.М. Садовским. Под его руководством получены новые результаты в области изучения обобщенных решений с ударными волнами в теории упругопластических сред, что позволило развить научное направление, связанное с применением вариационных неравенств в динамических задачах теории пластичности. Полученные результаты имеют как теоретическое, так и практическое значение для решения современных прикладных проблем рационального проектирования конструкций, разработки и создания новых композиционных материалов и технологий.

С 1986 года в Институте ведутся фундаментальные исследования по проблемам конструкционной прочности материалов, машин и безопасности сложных технических систем. Интенсивные научные исследования и активное организационное развитие привели к созданию в 1989 году отдела машиноведения, который возглавил доктор технических наук В.В. Москвичев. Среди наиболее важных результатов, полученных за этот период, отмеченных в перечнях важнейших достижений РАН и представлявшихся на различных выставках и конкурсах достижений науки и техники можно выделить: создание системы математических моделей расчетно-экспериментальной оценки живучести, прогнозирования надежности и безопасности технических систем; разработка модели предельного состояния комбинированно нагруженных тел с трещинами и структурно-неоднородных композиционных материалов; создание автоматизированной системы прогноза прочности и ресурса; разработка технологических процессов применения нанопорошков для повышения качества изделий машиностроения.

Отдел машиноведения от имени Института и Красноярского научного центра СО РАН является представителем в проекте «Партнерство AMSE — РАН» (Американское общество инженеров-механиков — Российская академия наук) по проблемам безопасности технических систем, оценке и прогнозированию остаточного ресурса потенциально опасных объектов, анализу состояния экологической и техногенной безопасности в регионе.

В 1993 году в Институте создана лаборатория искусственного интеллекта под руководством доктора технических наук Л.Ф. Ноженковой. В 1999 году на основе лаборатории был организован отдел прикладной информатики. Одним из наиболее важных приложений было создание экспертной системы прогноза и ликвидации аварий (ЭСПЛА) для поддержки принятия экстренных решений в условиях крупных химических аварий на территории г. Красноярска и края. Система позволяет выполнять расчеты прогноза возможных последствий утечки сильнодействующих ядовитых веществ на предприятиях и в процессе перевозки. Она содержит полную карту-схему города и края и формирует рекомендации по ликвидации аварий, по способам эвакуации населения, по привлечению необходимых сил, средств и ресурсов. Система находится на боевом дежурстве подразделений ГО и ЧС. Другой важной разработкой является Единая информационная система здравоохранения и обязательного медицинского страхования, обеспечивающая централизованное формирование и ведение медицинской информации. На III Специализированной выставке — конференции «Информационные технологии в медицине — 2002» (Москва, Всероссийский выставочный центр) за разработку системы Институту были присуждены четыре золотых и серебряных медали.

Научное направление математических задач оптики в Институте основал в 1976 году доктор наук Н.Я. Шапарев. В 1980 году была создана лаборатория численных методов математических задач оптики под его руководством, а в 1988 году он возглавил отдел вычислительной физики. Сотрудниками отдела был разработан новый теоретический подход к исследованию воздействия лазерного излучения на вещество, основанный на методах теории оптимального управления (И.В.Краснов, Н.Я.Шапарев, И.М.Шкедов). Разработаны математические модели оптогальванического явления в плазме и процесса образования плазмы при воздействии резонансного лазерного излучения на газ и металл (А.П.Гаврилюк, Н.Я.Шапарев). Предсказаны и экспериментально подтверждены эффекты поступательной неравновесности резонансного газа и монохроматизации атомных скоростей в поле бегущей электромагнитной волны (И.В.Краснов, Н.Я.Шапарев). Построена теория интерференционных явлений в резонансном световом давлении, на основании которой предсказан и экспериментально подтвержден эффект выпрямления градиентной силы (Н.В.Краснов). Впервые предложена и обоснована идея глубокого лазерного охлаждения плазмы и магнитно-оптическое удержание ультра холодной плазмы с резонансными ионами (А.П.Гаврилюк, И.В.Краснов, Н.Я.Шапарев).

Лабораторию биологической спектрофотометрии, образованную в 1997 году, возглавляет доктор наук В.Н. Лопатин. В лаборатории проводятся исследования, сущность которых заключается в использовании светового луча в качестве универсального зонда для изучения водных дисперсий (фитопланктона, бактерий и т.д.). Это позволяет определить влияние структуры дисперсий на продуктивность и живучесть водных сообществ, разработать математические модели функциональной организации водных экосистем и провести экспериментальную проверку таких моделей. Для экспериментальной проверки в лаборатории используются оригинальные приборы спектрофотометрического направления, в большинстве своем разработанные и изготовленные под руководством В.Н. Лопатина.

В Институте с 1993 года ведется активная работа по освоению географических информационных технологий, организован технологический центр географических информационных систем, которым выполнен ряд работ по оцифровке карт города, по созданию информационно-справочной системы «СД — Красноярский край», содержащей инвестиционный паспорт края, по созданию распределенной информационно-аналитической системы природоохранных служб территории, по оформлению электронного экологического атласа города (С.С.Замай, О.Э.Якубайлик).

Под руководством В.В. Шайдурова ведутся работы в рамках создания Красноярской городской телекоммуникационной сети вузов и научных учреждений. С участием средств гранта научного совета НАТО закончено создание оптоволоконной сети Академгородка и приобретено активное оборудование для ее управления. Модернизация оборудования позволила осуществить выход на транссибирскую оптоволоконную магистраль со скоростью 2 Мбит/с, а в ИВМ СО РАН для коммутации вузов и институтов Красноярского научного центра со скоростью 100 Мбит/с. В центре города проложена оптоволоконная сеть, обеспечивающая ряду вузов и институтов прямой доступ к имеющейся в Институте вычислительной системе МВС 1000/16 производительностью 14 млрд. операций в секунду. Институт курирует развитие электронной библиотечной системы в городе.

Институт развивает тесные связи с вузами города. Сотрудники Института руководят восемью кафедрами в двух вузах города, на которых проходят специализацию около 400 студентов. Институтом целенаправленно привлекается наиболее талантливая молодежь из числа студентов, осуществляется их подготовка с последующим обучением в аспирантуре. Ежегодно в Институте защищается около десяти кандидатских диссертаций, часть сотрудников остается в Институте, а другие расширяют связи с вузами, предприятиями края, краевыми и городскими органами управления.