Разработка интеллектуальных информационно-телекоммуникационных систем для городской инфраструктуры: транспорт, экология, энергетика и аналитика данных в концепте Smart City

Целью научно-технической программы (НТП) является разработка комплекса интеллектуальных информационно-коммуникационных систем для развития городской инфраструктуры, который предполагает улучшение качества жизни горожан за счёт совершенствования транспортной инфраструктуры, развитие экологической обстановки, эффективного использования энергетических ресурсов и внедрения принципов предиктивной аналитики данных для принятия управленческих решении в концепте Smart City.

Цель проекта

Данная подпрограмма направлена на исследование комплекса проблем, связанных с построением интеллектуальной информационной системы анализа критериев устойчивого функционирования городской среды в концепте Smart City. Такая система должна обеспечить интеграцию подсистем сбора и обработки неструктурированных и/или больших данных, их интеллектуального, а также расчёт и визуализацию требуемых индикаторов и доступ к исходным, промежуточным и итоговым данным, в том числе через разработку программного интерфейса (API) с учётом уровней доступа пользователей. Должна обеспечиваться возможность расширения системы новыми сервисами, моделями, источниками данных. Для решения обозначенных проблем планируется использовать методы структурного синтеза систем на высокопроизводительных вычислительных моделях, искусственного интеллекта (ИИ) и решения оптимизационных задач в разных отраслях. Цель РП-2 заключается в создании биотехнологической системы — фильтра для очистки воздуха в прилегающей территории c использованием технологий интернета вещей и возможностью контроля уровня загрязнения воздуха в городе. Основная идея заключается в улучшении качества воздуха в городе Нур-Султан через разработку и установку рабочего прототипа биотехнологической системы — фильтра для очистки воздуха на выбранной местности c использованием технологий интернета вещей (IoT) и дальнейшим мониторингом уровня загрязнения воздуха в режиме реального времени через информационную систему (портал) с использованием инструментов анализа и визуализации данных.

Наименование подпроекта РП-1: Развитие направления экономики совместного пользования (Sharing Economy) через разработку интеллектуальной информационной системы каршеринга, который содержит модели, методы и алгоритмы интеллектуального анализа данных, методов обработки платежей.

Наименование подпроекта РП-2: «Cоздание биотехнологической системы — фильтра для очистки воздуха в прилегающей территории c использованием технологий интернета вещей и возможностью контроля уровня загрязнения воздуха в городе»

Наименование подпроекта РП-3: Разработка IT решении по оптимизации тепло- и электроэнергетической системы Smart-столицы c применением методов машинного обучения для повышения энергоэффективности и сокращению вредных выбросов.

Наименование подпроекта РП-4: Разработка информационных сервисов интеллектуального анализа критериев устойчивого функционирования городской среды Smart-столицы.

Актуальность проекта:

Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышении качества городской инфраструктуры и улучшении качества жизни горожан в концепте Smart City за счёт системного подхода к транспортной инфраструктуре, экологической обстановке, анализу энергетических ресурсов и внедрении принципов предиктивной аналитики данных для принятия управленческих решении. Предлагаемое решение использует нестандартный инновационный подход для очистки воздуха в определенных локациях, и при правильном масштабировании, данное решение сможет оказать значительный экологический и социальный эффект.

Полученные результаты

Будут разработаны по РП-1:

структурная модель сбора телеметрических данных, позиционирования автомобиля посредством устройств и датчиков, установленных на автомобиле, и модели, методы и алгоритмы их обработки; структурная модель хранения, передачи данных между автомобиль-сервер и модели, методы идентификации личности пользователя, скоринг для определения рисков.

Будут разработаны по РП-2: структурная модель сбора данных биотехнологической среды; модели биотехнологической системы-фильтра; методы обработки исходных данных и поддержки жизнеспособности растительных культур в биотехнологической системе-фильтре; модели взаимодействия сенсоров с поддерживающими IoT системами IoTи решениями; первый концептуальный прототип биотехнологической системы — фильтра для очистки воздуха.

Будут разработаны по РП-3: инструмент принятия решения по оптимальному выбору состава генерирующего оборудования ТЭЦ; детализированная модель теплосети города на основе анализа больших данных приборов телеметрии; информационно-вычислительная система расчета оптимальных режимов работы теплоэнергетического сектора с применением современных методов на основе концепций Industry 4.0 и/или DigitalTwin; прототип системы для управления ресурсопотреблением на примере жилого многоквартирного дома; модули информационно-вычислительной системы для анализа энергоэффективности, потерь, вредных выбросов, определение слепых зон в системе телеметрии, моделирование стохастического профиля потребления;

Будут разработаны по РП-3: прототип облачной информационной системы, содержащий: Адаптированную методологию SULPiTER для оценки критериев устойчивого развития региона, использующая данные из хранилища и оценивающая различные области воздействия; Алгоритмы сбора и обработки неструктурированных данных, сервисы визуализации и уровня доступа к данным; Алгоритмы и методы машинного обучения для предиктивной оценки и генерации рекомендаций по критериям устойчивого функционирования городской среды.

В результате реализации проекта будут достигнуты следующие результаты:

По РП-2:

· Разработка структурной модели сбора данных в основной локации расположения биотехнологической системы — фильтра в режиме реального времени для создания оптимальных условии существования и развития растительных культур.

· Создание модели биотехнологической системы — фильтра с использованием модульной архитектуры и возможностью динамического анализа данных.

· Разработка методов обработки исходных данных и поддержки жизнеспособности растительных культур в биотехнологической системе — фильтре в непривычных для них условиях.

· Разработка модели взаимодействия сенсоров с поддерживающими системами с использованием облачных технологии и технологии интернета вещей и анализ путей передачи данных.

· Разработка первого концептуального прототипа биотехнологической системы — фильтра для очистки воздуха в прилегающей местности, а также контроля и постоянного мониторинга состояния воздуха

Достижения проекта

Рабочий пакет №1: Развитие направления экономики совместного пользования (Sharing Economy) через разработку интеллектуальной информационной системы каршеринга, которая содержит модели, методы и алгоритмы интеллектуального анализа данных и методы обработки платежей. Будет разработана полнофункциональная система P2P каршеринга для умного города с системой идентификации личности пользователя, скоринга и определения рисков.

 

Рисунок 1.1 архитектура информационной системы автомобиля для каршеринга

Рабочий пакет №2 (https://pures.kz/): Анализ уровня загрязнения воздуха в городе. Создание биотехнологической системы по очистке воздуха на основе биологического агента мха с применением технологии IoT и анализа данных. Будет разработан первый концептуальный прототип биотехнологического фильтра для очистки воздуха.

 

Рисунок 2 — прототип биотехнологического фильтра

Рисунок 2.1 — Дизайн биотехнологического фильтра расположенный на площади

 

Рисунок 2.2 прототип биотехнологического фильтра

Рабочий пакет №3: Разработка IT решении по оптимизации энергетической системы умного города c применением методов машинного обучения для сокращения вредных выбросов. Будут разработаны инструменты принятия решения по оптимизации работы ТЭЦ, теплосети города и системы управления ресурсопотреблением многоквартирного жилого дома.

 

Рисунок 3.1 – а) Корреляционный анализ между потреблением тепловой энергии, ветром и температурой окружающей среды города Нур-Султан; б) Сравнительный график потребления тепловой энергии и температурой окружающей среды

Рисунок 3.2 — концепция Умного дома по управлению ресурсопотреблением

Разработки в области моделирования энергосистемы c применением машинного обучения помогут городу выявить потенциальные места, где можно снизить потери и увеличить энергоэффективность. Для оптимизации потребления разных ресурсов (электричество, вода, тепло и др.) важно не только усилие акимата, но и нужно массовое вовечение жителей. Концепция Умного дома (Smart Home) разрабатываются крупными компаниями, которые не способны интегрировать в себя новые сенсоры других производителей. Разрабатывается прототип системы управления ресурсопотреблением жилого дома, что позволит интегрировать разные устройства (датчик протечки, видеокамеры, умные розетки, счетчики, умные замки и др.) в одну систему. Мониторить и управлять им через телефон.

Рабочий пакет №4: Разработка информационных сервисов интеллектуального анализа критериев устойчивого функционирования городской среды Smart-столицы. Будет разработана облачная информационная  система SULPiTER для оценки критериев устойчивого развития региона. Система обеспечит интеграцию подсистем сбора и обработки неструктурированных и/или больших данных, их интеллектуального, а также расчёт и визуализацию требуемых индикаторов и доступ к исходным, промежуточным и итоговым данным, в том числе через разработку программного интерфейса (API) с учётом уровней доступа пользователей.

 

Рисунок 4 – Общая схема модулей сбора, хранения и визуализации данных

Полученные результаты отражены в журнальных статьях Q1-Q3 и в материалах конференции. В настоящее время опубликованы: 

2021 

  1. А.А. Белощицкий, А.Ю. Кучанский, Ю.В.Андрашко, Д. Едилхан, С.Н.Токсанов, А.Р.Файзуллин. Модели селективного и гибридного типов прогнозирования временных рядом уровня загрязения воздуха в Smart System // ВЕСТНИК Национальной инженерной академии, Республики Казахстан, № 3 (81). 2021
  2. А.Б. Нугуманова, Д. Ж. Ахмед-Заки, Е.М. Байбурин, К.С. Апаев Сентимент-анализ отзывов пользователей в фейсбуке: сравнение библиотек textblob и dostoevsky // ВЕСТНИК Национальной инженерной академии, Республики Казахстан, № 4 (82) (2021)
  3. Амиргалиев Б.Е., Егембердиева Г.К. «Research and analysis of carsharing service» //Вестник Национальной инженерной академии РК №4 2021 г. (2021).
  4. E. Zuyeva, B.Е. Amirgaliyev, O.Kuchanskiy А comparative analysis of modern trends in carsharing: with reference to Kazakhstan (принятакпечати). ВЕСТНИККазНУим.Аль-Фараби. (2021)
  5. Nurlan, T. Zhukabayeva, M. Othman and A. Adamova, (2021) «Resource Allocation approach for Optimal routing in IoT Wireless Mesh Networks»// IEEE Access(WoS Q2, Scopus Q2). https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3123903

2022 

  1. Nugumanova, A., Akhmed-Zaki, D., Mansurova, M., Baiburin, Y. and Maulit, A., 2022. NMF-based approach to automatic term extraction. Expert Systems with Applications, 199, p.117179. DOI 10.1016/j.eswa.2022.117179
  2. Г. Садыкова, С. Бекжанова, А. Жамешова Анализ показателей устойчивого развития региональной логистики. Том 120 № 1 (2022): Вестник КазАТК., DOI: https://doi.org/10.52167/1609-1817-2022-120-1. 
  3. Г. Садыкова, А. Жамешова, Д. Тюлюбаева, Н. Джакупов Содержание и структура индексов оценки устойчивого развития городов: перспективы применения в Казахстане. Том 121 № 2 (2022): ВестникКазАТК DOI: https://doi.org/10.52167/1609-1817-2022-121-2. 
  4. Zuyeva A.E., Amirgaliyev B.Ye., Kuchanskiy O. A comparative analysis of modern trends in carsharing with reference to Kazakhstan // ВестникКазНУ. Раздел 3. Информатика. JMMCS №1(113), 2022 стр. 96-107. DOI: https://doi.org/10.26577/JMMCS.2022.v113.i1.11
  5. Amirgaliyev, Y. Andrashko, А. Kuchansky. Development of a dynamic model of profit maximization for a carsharing system with geographical and economic features of the region // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, № 69/102-2022. Percentile – 56. DOI: 10.15587/1729-4061.2022.254718
  6. Omirgaliyev, R., Zhakiyev, N.*, Aitbayeva, N., Akhmetbekov, Y. (2022). Application of machine learning methods for the analysis of heat energy consumption by zones with a change in outdoor temperature: Case study for Nur-Sultan city. International Journal of Sustainable Development and Planning, Vol. 17, No. 4, pp. 1247-1257. https://doi.org/10.18280/ijsdp.170423  (Scopus Q2, 55%)
  7. Zhakiyev, N.*, Kalenova, A., & Khamzina, A. (2022). The Energy Sector of the Capital of Kazakhstan: Status Quo and Policy towards Smart City. International Journal of Energy Economics and Policy, 12(4), 414-423.  https://doi.org/10.32479/ijeep.13126  (Scopus Q1, 90%).
  8. Nurlan, T. Zhukabayeva, M. Othman, A. Adamova and N. Zhakiyev, »Wireless Sensor Network as a Mesh: Vision and Challenges,» in IEEE Access, vol. 10, pp. 46-67, Jan.2022, https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3137341 (Scopus Q1, WoS Q2). 
  9. Nurlan, Z; Zhukabayeva, T; et.al. Fault Node Detection for Wireless Sensor Network Based on Machine Support Vectors. MDPI Sensors. Submitted: 05.05.2022. (Scopus Q2). 
  10. Архипкин О. и др. «Возможности автоматизации децентрализованного производства тепла г. Нур-султан за счет перехода на ВИЭ» Вестник АУЭС (Август 2022). подано в журнал КОКСОН
  11. Satan, A. Khamzina, D. Toktarbayev, Z. Sotsial, I. Bapiyev, N. Zhakiyev. “Comparative LSTM and SVM Machine Learning Approaches for Energy Consumption Prediction: Case Study in Akmola” 2022 International Conference on Smart Information Systems and Technologies (SIST),  Nur-Sultan, 28 April 2022. (indexed in IEEE, Scopus. Quartile-NA, CiteScore-NA) 
  12. Akhmetzhanov, A. Omar, Z. Nurlan, N. Zhakiyev “Integration of a Video Surveillance System into a Smart Home Using the Home Assistant Platform” 2022 International Conference on Smart Information Systems and Technologies (SIST), Nur-Sultan, 28 April 2022, (indexed in IEEE, Scopus) 
  13. Zuyeva A.E., Amirgaliyev B.Ye., Kairanbay M., Zh. Baishemirov. A Conceptual Model for a Car Sharing System in Kazakhstan // 2022 IEEE European technology & engineering management summit, Bilbao, Spain, 2022. (ожидается печать)
  14. Biloshchytskyi, D. Yedilkhan, A. Kuchansky, Yu. Andrashko, A. Neftissov, V. Vatskel, M. Herych. Building a model for choosing a strategy for reducing air pollution based on data predictive analysis. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. ISSN 1729-3774. 3 — 4 (117) 2022. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.259323
  15. Yedilkhan, A. Neftissov and S. Kusdavletov, «The Concept of an Automated Biotechnological Filter for Air Purification in a Specific Area.,» 2022 IEEE European Technology and Engineering Management Summit (E-TEMS), 2022 (ожидается печать). 
  16. Yedilkhan, D., Kusdavletov, S. and Bissengaliyeva, D., 2022, April. Intelligent Control Scheme Formulation for the Biotechnological Filter. In 2022 International Conference on Smart Information Systems and Technologies (SIST). IEEE. (ожидается индексация)

Члены исследовательской группы

Руководителем ПЦФ является Ахмед-Заки Дархан Жумаканович, д.т.н по специальности 05.13.18 Математическое и компьютерное моделирование, h-index=4. Имеет более 150 публикаций, 47 из которых входит в БД Scopus.

Участвовал в выполнении 5 научно-исследовательских проектов и НТП в качестве руководителя:

  1. «Создание высокопроизводительных интеллектуальных технологий анализа и принятия решения для системы «логистика-агломерация» в рамках формирования цифровой экономики РК» (2018-2019).
  2. Разработка системы управления активными знаниями для автоматизации конструирования высокопроизводительных параллельных программ обработки неструктурированных данных и численного моделирования в задачах фильтрации (2018-2019).
  3. «Разработка распределенной высокопроизводительной информационной системы анализа нефтегазовых месторождений в рамках концепции i-fields» (2015-2017)
  4. «Разработка библиотеки параллельных подпрограмм для автоматизации создания больших параллельных численных моделей для суперкомпьютеров в области нефтяной геофизики» (2015-2017).
  5. «Разработка параллельных алгоритмов с применением CUDA технологии для создания Web гидродинамического симулятора» (2012-2014).

Профиль в Скопус https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=55339235400

Профиль в ORCID  https://orcid.org/0000-0001-8100-8263

Публикации в соответствии с квалификационными требованиями:

  1. Akhmed-Zaki, D., Mansurova, M., Madiyeva, G., Kadyrbek, N., & Kyrgyzbayeva, M. (2021). Development of the information system for the kazakh language preprocessing. Cogent Engineering, 8(1) doi:10.1080/23311916.2021.1896418
  2. Nugumanova, A., Ahmed-Zaki, D., Mansurova, M., …Apayev, K., Maulit, A. Unsupervised keyword extraction using non-smooth NMF. // Journal of Theoretical and Applied Information Technology, 2020, 98(22), стр. 3583–3596
  3. Akhmed-Zaki, D, Lebedev, D., Perepelkin, V. Implementation of a 3D model heat equation using fragmented programming technology // Journal of Supercomputing Volume 75, Issue 12, 1 December 2019, Pages 7827-7832 https://doi.org/10.1007/s11227-018-2710-1
  4. Aubakirov, S. S., Trigo, P., & Ahmed-zaki, D. Z. (2017). Building a model to predict classifier accuracy. Eurasian Journal of Mathematical and Computer Applications, 5(3), 4-14. doi:10.32523/2306-3172-2017-5-3-4-14
  5. Akhmed-Zaki, D. Z., Daribayev, B. S., Imankulov, T. S., & Turar, O. N. (2017). High-performance computing of oil recovery problem on a mobile platform using cuda technology. Eurasian Journal of Mathematical and Computer Applications, 5(2), 4-13. doi:10.32523/2306-3172-2017-5-2-4-13

Члены исследовательской группы По РП-1

Амиргалиев Бейбут Едилханович (главный научный сотрудник), к.т.н., имеет более 30 публикаций, является специалистом в области разработки интеллектуальных системы, алгоритмов и методов распознавания образов и классификации, большинство трудов изданы в цитируемых сборниках международных конференции и семинаров:

H-index=5 (Scopus https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57170658300)

Кучанский Александр Юрьевич (старший научный сотрудник) – автор более 100 публикаций по IT-образованию, искусственному интеллекту, распознаванию образов, наукометрии и т.д. Он является доцентом в Киевском национальном университете имени Тараса Шевченко (Украина), имеет степень кандидата технических наук по направлению «Информационные технологии», опыт преподавательской и научно-исследовательской деятельности, а также опыт участия в международных проектах: Erasmus+KA2 (2 проекта), а также проектов МОН Украины.

Индекс Хирша: 9, Author ID in Scopus: 57190488151

Google scholar:  https://scholar.google.ru/citations?user=bL-02OcAAAAJ&hl=UA 

Publons:  https://publons.com/researcher/3234519/alexander-kuchansky/

Orcid:  http://orcid.org/0000-0003-1277-8031

Зуева Айгерим Еркиновна (научный сотрудник) — получила степень бакалавра по направлению «Информационные системы» в Евразийском Национальном Университете им. Л. Н. Гумилева. Завершающий курс обучения проходила в Польше в рамках программы Erasmus Mundus по направлению проектный менеджмент. Позже получила степень магистра в Кардифском Университе (Cardiff University) по направлению ИТ менеджмент.

 Проходила стажировки по следующим направлениям:

  • High Performance Computing – Center for the Development of Advanced Computing (CDAC), Pune, India
  • Data analysis — International Association for the Evaluation of Educational Achievement (IEA), Hamburg, Germany
  • Survey operations and field testing — International Association for the Evaluation of Educational Achievement (IEA), Hamburg, Germany
  • Data analysis for policy research – University of Jyvaskyla in cooperation with IEA, Jyvaskyla, Finland

Опыт работы в исследовательских проектах:

  • Координация работ по организации и проведению международного исследования по цифровой грамотности (ICILS-2018) в Казахстане;
  • Составление методических материалов и руководств по проведению исследования;
  • Анализ базы данных ICILS-2018 и подготовка аналитических записок и отчетов по результатам анализа;
  • Разработка инструментов анкетирования в рамках проекта “Monitoring of education using remote technologies in secondary schools, during urgent switch to distance learning in Kazakhstan” по заказу Всемирного Банка и МОН РК

Основные публикации руководителя и исполнителей РП по теме:

  1. Kenshimov, C., Bampis, L., Amirgaliyev, B., Arslanov, M., Gasteratos, A. Deep learning features exception for cross-season visual place recognition // Pattern Recognition Letters, 2017, 100, pp. 124–130
  2. Amirgaliyev, B., Yeleussinov, A., Taizo, M. Kazakh handwritten recognition. Journal of Theoretical and Applied Information Technology, 2020, 98(14), pp. 2744–2754
  3. Beibut, A., Darkhan, K., Olimzhan, B., Madina, K. Development of automatic speech recognition for Kazakh language using transfer learning // International Journal of Advanced Trends in Computer Science and Engineering, 2020, 9(4), pp. 5880–5886, 249
  4. Kuchansky A., Biloshchytskyi A., Andrashko Yu., Biloshchytska S., Shabala Ye., Myronov O. (2018). Development of adaptive combined models for predicting time series based on similarity identification. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1/4 (91), 25 – 28. http://journals.uran.ua/eejet/article/view/121620 doi: 10.15587/1729-4061.2018.121620
  5. Lizunov, P., Biloshchytskyi, A., Kuchansky, A., Andrashko, Yu., Biloshchytska, S. (2019). Improvement of the method for scientific publications clustering based on n-gram analysis and fuzzy method for selecting research partners. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4/4 (100), 6 –14. URL: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/175139 doi: 10.15587/1729-4061.2019.175139
  6. Зуева А., ИАЦ (2019). Сборник тестовых заданий. Международное исследование компьютерной и информационной грамотности ICILS-2018.
  7. Hussain, S., Jamwal Prashant K., M T. Munir, Zuyeva A., (2020). A Quasi-Qualitative Analysis of Flipped Classroom Implementation in an Engineering course: From Theory to Practice. International Journal of Educational Technology in Higher Education

Члены исследовательской группы По РП-2

Едилхан Дидар – ведущий научный сотрудник, руководитель рабочей программы, PhD по специальности “Вычислительная техника и программное обеспечение”, ассоциированный профессор Департамента компьютерной инженерии Astana IT University. Индекс Хирша – 5. Scopus ID – 57160461000. ORCID –0000-0002-6343-5277

Белощицкий Андрей Александрович – ведущий научный сотрудник, ответственный исполнитель проекта “Разработка интеллектуальных информационно-телекоммуникационных систем для городской инфраструктуры: транспорт, экология, энергетика и аналитика данных в концепте Smart City”, доктор технических наук, профессор, проректор по научным и инновационным вопросам в Astana IT University. Индекс Хирша – 13. Scopus ID – 57190487952. ORCID — 0000-0001-9548-1959.

Основные публикации руководителя и исполнителей РП по теме:

  1. Wojcik, W., Amirgaliyev, Y., Kunelbayev, M., Kalizhanova, A., Kozbakova, A., Sundetov, T., & Yedilkhan, D. (2021). Developing the system of collecting, storing and processing information from solar collectors. International Journal of Electronics and Telecommunications, 67(1), 65-70. doi:10.24425/ijet.2021.135945
  2. Berikov, V., Amirgaliyev, Y., Cherikbayeva, L., Yedilkhan, D., & Tulegenova, B. (2019). Classification at incomplete training information: Usage of group clustering to improve performance. Journal of Theoretical and Applied Information Technology, 97(19), 5048-5060.
  3. Amirgaliyev, Y., Musabayev, T., Yedilkhan, D., Wojcik, W., & Amirgaliyeva, Z. (2020). Development of speaker voice identification using main tone boundary statistics for applying to robot-verbal systems. International Journal of Electronics and Telecommunications, 66(3), 583-588. doi:10.24425-ijet.2020.134015/735
  4. Amirgaliyev, Y., Shamiluulu, S., Merembayev, T., & Yedilkhan, D. (2019). Using machine learning algorithm for diagnosis of stomach disorders doi:10.1007/978-3-030-33394-2_27

Нефтисов Александр Витальевич – старший научный сотрудник, PhD по специальности 6D071800 – «Электроэнергетика». Руководитель научного центра “Индустрия 4.0” Astana IT University. Индекс Хирша – 5. Scopus ID – 56001855300. ORCID — 0000-0003-4079-2025.

Инелова Зарина Аркенжановна – старший научный сотрудник, кандидат биологических наук по специальности Ботаника. Заместитель декана по учебной, методической и воспитательной работе Казахский Национальный университет имени аль-Фараби. Индекс Хирша – 4. Scopus ID – 57196243758. ORCID — 0000-0001-8778-5848.

Члены исследовательской группы По РП-3

Жакиев Нурхат Куандыкович, руководитель подзадачи РП-3, ВНС, PhD по физике. Занимается компьютерным моделированием энергетических систем, прогнозированием выбросов парниковых газов в промышленности и аналитикой по смягчению последствий изменения климата. Основная тема научных исследований посвящена математическому и компьютерному моделированию физических процессов, методам оптимизации, моделированию в среде GAMS, Wolfram Mathematica. Индекс Хирша – 4. Scopus ID – 56043145000.

Токсанов Сапар, магистр информатики, докторант PhD, Директор Центра компетенции и совершенства – Astana IT University. Область деятельности в проекте: разработка сайта проекта www.energylab.kz — аналитика данных, дашборд, визуализация, информационный портал энергоресурсов г.Нур-Султан. Изучение концепции умных городов: энергоэффективные технологии и решения для устойчивого развития. Индекс Хирша – 2. Scopus ID – 57222154960

Хамзина Аягоз Сактаганкызы – мнс, магистр технических наук. Работала в НИИ проблем горения, прошла стажировку в Лодзинском Политехническом Университете г. Лодзь, Польша (2017), участвовала в конференции по устойчивому развитию, ООН Нью-Йорк, (2018). Занимается тестированием моделей, подготовкой входных данных для статей «The Energy Sector of Nur-Sultan City: State and Vision Towards Smart City», «Analysis of heat energy consumption by zones of Nur-Sultan».

Архипкин Олег – Московский физико-технический институт 2002 — 2008, Магистр наук, член Координационного совета по развитию возобновляемой энергетики Министерства энергетики РК (с 2016 г.); член Совета Ассоциации KAZENERGY. Работает в АО «Жасыл Даму». Область деятельности в проекте: энергоэффективность, низкоуглеродное развитие, разработка рекомендации для интеграции систем сбора данных потребителей и энергоисточников г.Нур-Султан, оптимизация развития систем теплоснабжения с учетом тепловых потерь и децентрализованного отопления.

Азибек Балжан (младший научный сотрудник) — магистр электротехники и компьютерной инженерии, Назарбаев Университет, Казахстан. Область ее исследований включает подходы теории игр к моделированию энергосистем, производство и распределение электроэнергии. В настоящее время она работает преподавателем в Astana IT University, Казахстан. Индекс Хирша – 3. Scopus ID – 57215007930. Деятельность по проекту: Dynamic modeling. «Модель децентрализованной оптимизации производства тепла и электричества для покрытия потребностей умного города в условиях неопределенности», «Optimization of distributed electricity and heat generation planning for Urban Energy Systems: a Game-Theoretic approach», Virtual Power Plant.

Кенжина Мадина (младший научный сотрудник) — выпускница программы бакалавриата «Electrical and electronic engineering» Назарбаев Университета 2019 года, специализация Power Engineering. Имеется несколько публикаций, посвященные изучению надежной работы энергосистемы, целесообразности внедрения виртуальной электростанции в Казахстане. На текущий момент ведущий инженер АО «KEGOC». Сфера деятельности: эксплуатация активно-адаптивных систем Единой Энергосистемы Казахстана (АРЧМ, WAMS и др.). Индекс Хирша –2. Scopus ID – 57204531657.

Айдос Сатан  (младший научный сотрудник) — получил степень бакалавра в области Электрической и Электронной Инженерии в Назарбаев Университете. В настоящее время он является студентом магистратуры в Университете Генуи и работает младшим научным сотрудником в Aстана IT Университете.

Основные публикации  РП-3 по теме:

  1. Zhakiyev, N., Akhmetbekov, Y., Silvente, J., & Kopanos, G. M. (2017). Optimal energy dispatch and maintenance of an industrial coal-fired combined heat and power plant in Kazakhstan. Energy Procedia142, 2485-2490.Scopus, (Q2)   https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.12.187
  2. Zhakiyev, N., & Otarov, R. (2017). Scheduling and planning for optimal operations of power plants using a unit commitment approach. In Sustainable Energy in Kazakhstan: Moving to Cleaner Energy in a Resource-Rich Country (pp. 109-115). Taylor and Francis. https://doi.org/10.4324/9781315267302 (Scopus)
  3. Kopanos G., Murele O.C., Silvente J., Zhakiyev N., Akhmetbekov Y., Tutkushev D. (2018). Efficient planning of energy production and maintenance of large-scale combined heat and power plants. Energy Conversion and Management,169,390-403. IF=8.208(Q1) https://doi.org/10.1016/j.enconman.2018.05.022 
  4. Assembayeva, M., Egerer, J., Mendelevitch, R., & Zhakiyev, N. (2018). A spatial electricity market model for the power system: The Kazakhstan case study. Energy, 149, 762-778. https://doi.org/10.1016/j.energy.2018.02.011 IF=6.082 (Q1) 

Члены исследовательской группы По РП-4

Лебедев Данил Владимирович, PhD, 56522634900 , h-index =3. Участвовал в выполнении 5 научно-исследовательских проектов в качестве исполнителе и 2 в качестве руководителя. Научные интересы: высокопроизводительные вычисления.

Исполнители подпрограммы РП-4:

  1. Малышкин Виктор Эммануилович, доктор технических наук, профессор, Заведующий кафедрой Параллельных вычислений, Факультет информационных технологий, Новосибирский государственный университет/ Заведующий кафедрой Параллельных вычислительных технологий, Факультет прикладной математики и информатики, Новосибирский государственный технический университет Scopus Author ID: 7003861664, , h-index 7, Научные интересы: parallel computing technologies, parallel system and application software, parallel program synthesis, parallel system architectures, parallel languages and programming, cluster computing supercomputer applications
  2. Садыкова Гульнара Муратпековна, доктор технических наук, профессор кафедры «Менеджмент и бизнес», Университет международного бизнеса. Научные интересы: логистика, организация перевозок, устойчивый транспорт, управление цепями поставок
  3. Нугуманова Алия Багдатовна, заведующая лабораторией цифровых технологий и моделирования Восточно-Казахстанского университета имени Сарсена Аманжолова. Защитила диссертацию PhD по специальности «Информационные системы» в Казахском национальном исследовательском университете имени К. Сатпаева в 2014 г. Научные интересы: обработка естественного языка, интеллектуальный анализ данных, инженерия знаний. Обладатель звания «Лучший преподаватель вуза — 2018» МОН РК. Author ID в Scopus 55864815200. Researcher ID в Web of Science L-9616-2015. ORCID ID 0000-0001-5522-4421
  4. Аубакиров Санжар Серикович, Assistant Professor AITU. Защитил диссертацию PhD по специальности «Информатика, вычислительная техника и управление» в Казахском национальном университете имени аль-Фараби в 2018 г. Научные интересы: обработка естественного языка, интеллектуальный анализ данных, информационные технологии.  ID в Scopus 55864815200. Researcher ID в Web of Science O-9556-2014. ORCID ID 0000-0002-8416-527X
  5. Мусина Айгерим Болатовна (mussina.aigerim95@gmail.com)
  6. Нурахов Едиль Сергазиевич, заведующий струденческой лаборатории компьюьтерных наук НИИ механики математики при КазГУ им. аль-Фараби. Магистр естественных наук по специальности «Информатики»  КазГУ им. аль-Фараби 2018 г. Научные интересы: встраиваемые системы, интеллектуальный анализ данных, разработка интелектуальных систем.  Author ID в Scopus 57204717628  ORCID ID 0000-0003-0799-7555
  7. Жамешова Ашаханым Клышовна, старший преподаватель кафедры «Менеджмент и бизнес» Университета международного бизнеса, докторант 1 курса специальности «Логистика (по отраслям) кафедры «Бизнес технологии» Казахского Национального университета им. Аль-Фараби. Защитила магистерскую диссертацию по специальности «Логистика (по отраслям)» в Алматы Менеджмент университете в 2018г. Научные интересы: оценка логистического потенциала, оценка устойчивости логистических систем, логистика в электронное коммерции

Основные публикации  РП-4 по теме:

  1. Akhmed-Zaki D., Perepelkin V. A., Lebedev D.V. Automated Construction of High Performance Distributed Programs in LuNA Systems. Lecture Notes in Computer Science, — 2019. — Vol. 11657.  -P. 3-9
  2. Лебедев Д.В., Ахмед-Заки Д.Ж., Жуман К.Б., Нурахов Е.С., Толенбеков Е.К., Городничев М.А., Перепелкин В.А.. Разработка облачной интеллектуальной системы анализа данных на основе системы активных знаний. Материалы  IV Международной научной конференции «Информатика и прикладная математика» (Часть I), 2019. с.500-510
  3. Kassymbek, N., Matkerim, B., Lebedev, D., Imankulov, T., Akhmed-Zaki, D. Gmres based numerical simulation of multicomponent multiphase flow in porous media on luna fragmented programming system // ECMOR 2020 — 17th European Conference on the Mathematics of Oil Recovery, 2020
  4. Malyshkin, V., Akhmed-Zaki, D., & Perepelkin, V. (2021). Parallel programs execution optimization using behavior control in LuNA system. Journal of Supercomputing, doi:10.1007/s11227-021-03654-2
  5. Malyshkin, V., Perepelkin, V., & Schukin, G. (2017). Scalable distributed data allocation in LuNA fragmented programming system. Journal of Supercomputing, 73(2), 726-732. doi:10.1007/s11227-016-1781-0
  6. E. Malyshkin. Parallel computing technologies 2016 // The Journal of Supercomputing, Vol. 73, Iss. 2, Springer, 2017. P. 607-608.
  7. Malyshkin, V. E., & Schukin, G. A. (2017). Distributed algorithm of dynamic multidimensional data mapping on multidimensional multicomputer in the LuNA fragmented programming system doi:10.1007/978-3-319-62932-2_30
  8. Malyshkin, V. (2015). Active knowledge, LuNA and literacy for oncoming centuries doi:10.1007/978-3-319-25527-9_19
  9. Malyshkin, V. (2014). Literacy for oncoming centuries doi:10.3233/978-1-61499-434-3-899
  10. Nugumanova, A., Ahmed-Zaki, D., Mansurova, M., …Apayev, K., Maulit, A. Unsupervised keyword extraction using non-smooth NMF. // Journal of Theoretical and Applied Information Technology, 2020, 98(22), стр. 3583–3596
  11. Nugumanova, A., Baiburin, Y., Apayev, K., Tlebaldinova, A., & Rakhadilov, B. Automatic synonym and quasi-synonym extraction from user reviews on mobile devices. –19th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS). – 2019. – Pp. 1503-1507. – doi: 10.23919/ICCAS47443.2019.8971641.
  12. Nugumanova A., Mansurova, M., Baiburin, Y. Exploration of student behavior patterns through digital footprints. // Journal of Mathematics, Mechanics and Computer Science. – Vol 103 No 3 (2019). doi: 10.26577/JMMCS-2019-3-25.
  13. Nugumanova A., Apayev, K., Baiburin, Y., & Mansurova, M. A contrastive approach to term extraction: Case-study for the information retrieval domain using BAWE corpus as an alternative collection //Eurasian Journal of Mathematical and Computer Applications. – 2017. –Vol. 5(3). – Pp. 73-86. – doi: 10.32523/2306-3172-2017-5-3-73-86.
  14. Tlebaldinova A., Nugumanova A., Baiburin Y., Ivanov A. Temporal Network Approach to Explore Bike Sharing Usage Patterns. // 6th International Conference on Vehicle Technology and Intelligent Transport Systems. – 10.5220/0009575901290136
  15. Shomanov A. S., Mansurova M. E., Nugumanova A. B. Design of K-means clustering algorithm in PGAS based Mapreduce framework //2018 IEEE 12th International Conference on Application of Information and Communication Technologies (AICT). – IEEE, 2018. – P. 1-3.
  16. Nugumanova A., Bessmertny I., Baiburin Ye., Mansurova M. A new operationalization of contrastive term extraction approach based on recognition of both representative and specific terms //International Conference on Knowledge Engineering and the Semantic Web. – Springer, Cham, 2016. – Pp. 103-118. – doi: 10.1007/978-3-319-45880-9_9
  17. Nugumanova, A., Bessmertnyi, I., Petsina, P., Baiburin, E. Semantic relations in text classification based on Bag-of-words model. Programmnye produkty i sistemy, (2), — 2016. – Pp. 89-99. – doi: 10.15827/0236-235X.114.089-099.
  18. S. Imankulov, D.Zh. AkhmedZaki, B.S. Daribayev, D.V. Lebedev, K.A. Aidarov, Y.S. Nurakhov, O.N. Turar. Intellectual System For Analyzing Thermal Compositional Modeling With Chemical Reactions // ECMOR XV — 16th European Conference on the Mathematics of Oil Recovery, 3-6 september 2018, Barcelona, Spain

Соисполнители проекта:

Национальная инженерная академия (НИА РК) содействует развитию и ускорению научно-технологического прогресса на приоритетных направлениях социально-экономического развития Казахстана, организует, координирует и проводит важнейшие и перспективные прикладные научные исследования, научно-технические и опытно-конструкторские разработки, всемерно содействует укреплению связи науки с производством, профессиональной консолидации инженерного корпуса республики и зарубежных стран. НИА РК также содействует совершенствованию высшего инженерного образования и созданию единого научно-производственного цикла: «проведение научных исследований – разработка новейших технологий – подготовка инженерных кадров высшей квалификации – промышленное освоение наукоемких импортозамещающих технологий и техники» и создания соответствующей им технологической инфраструктуры. В своей деятельности НИА РК реализует различные научные направления исследований, обеспечивающие форсированное индустриально-инновационное развитие экономики Казахстана. За 24 года деятельности в НИА РК было выполнено более 200 научно-исследовательских работ, по различным направлениям (приложен договор).

Государственное учреждение «Управление цифровизации и государственных услуг города Нур-Султан» осуществляющим руководство в сфере в области инновационной деятельности, обеспечения информационной безопасности, информатизации, цифровизации, руководство в области связи, «электронного правительства», оказания государственных услуг (приложено письмо поддержки).

АО«Astana Innovations» постановлением акимата г. Нур-Султан 2012 году определено оператором и координатором реализации Концепции проекта «Smart Astana». Миссия «Астана Innovations» – стимулирование цифрового развития столицы (приложен договор).