Агошков Валерий Иванович
 

 

Агошков Валерий Иванович

АГОШКОВ Валерий Иванович (09.06.1946, г. Валуйки Белгородской области)

профессор (1994), доктор физико-математических наук 1988),

заслуженный деятель науки Российской Федерации (2007)

главный научный сотрудник ИВМ РАН.

Окончил с золотой медалью Ленинскую среднюю школу Курского района Курской области (1964);

Московский инженерно-физический институт (МИФИ) с отличием (1970);

аспирантуру Вычислительного центра Сибирского отделения АН СССР по специальности Вычислительная математика (1975)

Тема кандидатской диссертации (1975): "Вариационные методы в задачах переноса нейтронов" (научный руководитель Г. И. Марчук).

Тема докторской диссертации (1988): "Обобщенные решения задач теории переноса и свойства их гладкости" (специальность 01.01.02 - Дифференциальные уравнения и математическая физика).

Ученое звание - профессор ИВМ РАН (специальность 01.01.07 - "Вычислительная математика"); присвоено в 1994 году.

 

Руководитель и ответственный исполнитель ряда научных проектов ИВМ РАН в области сопряженных уравнений, обратных задач, разработки методов решения сложных задач ассимиляции данных наблюдений.

 

Состоит в международных научных обществах (AMS, GAМM) и в течение ряда лет был членом Комитета "Приложения математики Европейского Математического общества, член Главной редколлегии EOLSS  и  редколлегий двух международных научных журналов. Лауреат премии "Лучшая научная работа за 1989 год" по Отделению математики РАН за разработку теории операторов Пуанкаре-Стеклова и их приложений для конструирования и оптимизации алгоритмов разделения области.

 

После окончания МИФИ был приглашен в Вычислительный центр Сибирского отделения АН СССР. В 1980г. был переведен во вновь создаваемый Отдел вычислительной математики при Президиуме АН СССР (впоследствии - Институт вычислительной математики Российской академии наук). Работает в ИВМ РАН и на кафедре математического моделирования физических процессов в МФТИ с моментов их образования (1980).

 

Сочетает научную работу с педагогической - преподает в вузах с 1972 г. Профессор Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова и Московского физико-технического института. За время преподавания в Новосибирском государственной университете, МФТИ и МГУ им подготовлен и прочитан ряд курсов и спецкурсов лекций. Руководит научной деятельностью студентов, аспирантов и является научным консультантом докторантов.

 

Известный специалист в области вычислительной математики, теории краевых задач для кинетических уравнений, сопряженных уравнений и их приложений в нелинейных, обратных и оптимизационных задачах.

 

Основные научные результаты получены в следующих областях.

Вычислительная математика.

Разработал проекционно-сеточные алгоритмы для задач теории переноса при реальных ограничениях на гладкость решений; предложил и исследовал оригинальный способ построения базисных функций, априори учитывающих особенности решений; установил существование тесной связи интегро-интерполяционного метода с проекционными алгоритмами и получил вариационную форму интегральных тождеств Г. И. Марчука; ввел общую проекционную форму метода интегральных тождеств, с помощью которой построил высокоточные разностные схемы для ряда уравнений второго и четвертого порядков.

Соавтор нового направления в теории методов разделения области - общей методологии построения, исследования и оптимизации алгоритмов разделения области, базирующейся на теории операторов Пуанкаре-Стеклова. Им сформулированы и исследованы классы оптимальных итерационных алгоритмов разделения области, допускающих крупноблочное распараллеливание процесса решения задачи. Для задач теории переноса частиц им созданы общие принципы формулировки и исследования методов разделения области, основывающиеся на свойствах специальных операторов - операторов отражения. Данные методологии и принципы в настоящее время общепризнанны мировой научной общественностью и являются одними из основных в данном направлении вычислительной математики.

Им предложены новые схемы расщепления для гиперболо-параболической системы уравнений "мелкой воды", выполнен цикл исследований по изучению эффективности различных методов аппроксимации данных уравнений и решена проблема выбора граничных условий для каждого этапа схем расщепления; данные результаты были применены для численного решения ряда прикладных задач.

Теория краевых задач математической физики и ее приложений в вычислительной математике.

В 1975-1988 гг. Агошков выполнил цикл работ в области теории краевых задач для уравнений переноса: создал новый функциональный подход к исследованию математических задач для уравнений переноса на основе специальных функциональных пространств; впервые дал решение проблемы существования следов и продолжения функций из пространств, используемых в современной математической теории переноса частиц; предложил новые способы симметризации общих уравнений переноса и сформулировал соответствующие принципы; им получены необходимые и достаточные условия разрешимости неоднородных краевых задач; ввел новые классы функциональных пространств с дифференциально-разностными характеристиками, в терминах которых изучил свойства гладкости обобщенных решений; дал обоснование ряда вычислительных алгоритмов решения задач для уравнения переноса.

В 1981-1992 гг. им выполнен цикл исследований в области теории и приложений специальных классов псевдо-дифференциальных операторов - граничных операторов Пуанкаре-Стеклова и операторов отражения: разработаны основные положения теории данных операторов; даны оценки границ их спектра в задачах для систем эллиптических уравнений и уравнений переноса; разработана теория операторов Пуанкаре-Стеклова в конечномерных пространствах; на основе разложений по фундаментальным функциям получены решения ряда обратных задач для уравнения переноса; данные результаты легли в основу одного из общих направлений в теории современных методов вычислительной математики - методов разделения областей.

Сопряженные уравнения, обратные и оптимизационные задачи.

Цикл работ В. И. Агошкова посвящен развитию теории сопряженных уравнений и алгоритмов возмущений: им разработаны новые принципы построения сопряженных уравнений в нелинейных задачах; исследованы свойства сопряженных операторов, соответствующих нелинейным уравнениям; разработаны и обоснованы алгоритмы возмущений высокого порядка точности.

В 1991-2002 гг. В. И. Агошковым разработана методология исследования и численного решения широкого класса обратных задач и задач управления, базирующаяся на результатах ряда разделов современной математики: теории экстремальных задач, теории операторных уравнений в банаховых пространствах, сопряженных уравнениях, теории некорректных задач, современных итерационных процессах. Им и его ученикам на базе этой методологии исследован ряд сложных  задач математической физики: о восстановлении функций начальных распределений, об отыскании локальных источников в уравнении переноса, о нахождении граничных функций, задач для слабонелинейных уравнений,задач ассимиляции данных наблюдений в системах геофизической гидродинамики.

Им исследована разрешимость класса обратных задач аорто-коронарного шунтирования об отыскании оптимальных форм границ и оптимальных траекториях точечных источников, движущихся в заданных областях, разработаны и обоснованы итерационные методы их численного решения. Предложены и исследованы функциональные подходы к решению обратных задач для абстрактных эволюционных уравнений первого и второго порядков, базирующихся на методах оптимального управления и сопряженных уравнений.

Им доказано существование решений класса обратных задач для эволюционных слабо линейных уравнений в условиях неполной информации о начальных данных, разработана общая методика исследования класса задач усвоения данных измерений и разработаны итерационные алгоритмы численного решения этих задач. Изучена разрешимость класса задач ассимиляции данных измерений в математических моделях геофизической гидродинамики.

 

Автор более 180 печатных работ, 13 монографий и учебных пособий, 3 из которых переведены на иностранные языки.

Основные публикации:

  • Введение в проекционно-сеточные методы, М.: Наука (1981 ), 420 с. (соавтор Марчук Г.И);
  • Introduction aux M\'ethodes des \'El\'ements Finis, Moscow: MIR (1985) 432 p., in French (with Marchuk G.I.);
  • Операторы Пуанкаре-Стеклова и их приложения в анализе, М.: Отдел вычислительной математики АН СССР, 1983, 184 с. (соавтор Лебедев В.И.);
  • Обобщенные решения уравнения переноса и свойства их гладкости, М.: Наука, 1988, 240 с.;
  • Boundary Value Problems for Transport Equations, Birkhauser, Boston-Basel-Berlin, 1998, 278 p.;
  • Сопряженные уравнения и алгоритмы возмущений в нелинейных задачах математической физики, M.:Отдел вычислительной математики АН СССР, 1991, 341 с.; М.: Наука, 1993, 224 с. (соавторы Марчук Г. И., Шутяев В. П.;
  • Методы решения задач математической физики, М., ИВМ РАН, 2001, 399 с.; М.: Наука , 2002, 320 с., (соавторы Дубовский П. Б., Шутяев В. П.);
  • Методы оптимального управления и сопряженных уравнений в задачах математической физики, М.: ИВМ РАН, 2003, 256 с.

 

Подготовил 8 учеников, защитивших кандидатские или докторские диссертации.