Математические методы геофизики: программа магистратуры

Значительное внимание уделяется вычислительной науке — созданию, идентификации и численному анализу математических моделей, а также разработке и реализации эффективных алгоритмов для прямого и обратного моделирования природных процессов. Студенты осваивают широкий спектр подходов: от детерминированных численных методов оптимизации и томографических алгоритмов до вероятностных методов геостатистики и усвоения данных.

Программа также охватывает применение современных методов машинного обучения и обработки изображений для извлечения знаний из больших и зашумленных геофизических данных. Получаемые компетенции позволяют выпускникам решать сложные междисциплинарные задачи не только в геофизике, но и в смежных областях, таких как климатология, экологический мониторинг и даже ядерная медицина, где требуются схожие математические методы анализа и интерпретации данных.

Дисциплины:

• Томография сложных сред: модели, методы, алгоритмы
• Методы математического моделирования в области ядерной медицины (годовой)
• Обратные задачи математической физики
• Численные методы решения обратных и некорректных задач
• Методы усвоения данных
• Физика климатической системы: океан
• Обработка изображений
• Физика климатической системы: атмосфера
• Методы машинного обучения в задачах о Земле
• Методы частиц
• Численные методы оптимизации применительно к решению обратных задач (весенний семестр)
• Модели и методы решения природоохранных задач
• Математические методы решения задач обработки сейсмических данных
• Геостатистическое моделирование
• Машинное обучение в геофизике
• Прямые методы решения обратных задач
• Обратные задачи в приложениях
• Методы создания, идентификации и анализа математических моделей
• Численные методы прямого и обратного моделирования природных процессов
• Численные методы решения обратных условно-корректных задач
• Статистические методы решения обратных задач реконструкции изображений в эмиссионной томографии.