1. Название направления — Нейросетевые технологии 

2. Научный руководитель — Горбаченко Владимир Иванович, д.т.н., профессор, заведующий кафедрой "Компьютерные технологии".

3. Перечень основных направлений научных исследований, реализуемых в рамках направления:

• физически информированные нейронные сети для решения краевых задач математической физики;
• нейросетевые методы диагностики и прогнозирования в медицине.

4. Основные научные результаты

Разработаны и исследованы нейросетевые бессеточные алгоритмы решения  прямых и обратных краевых задач математической физики на сетях радиальных базисных функций, позволяющие расширить класс решаемых задач и существенно сократить время решения за счет применения новых алгоритмов обучения  нейронных сетей.

На кафедре разработаны и исследованы нейросетевые методы диагностики ряда заболеваний и прогнозирования осложнений при хирургических операциях.

На кафедре разработаны несколько систем медицинской диагностики и прогнозирования на основе нейронных и нечетких сетей:

• "Нейродиагност" / Экспертная система диагностики вирусного гепатита / В.В. Артюхин, О.С. Захаров, В.И. Горбаченко, А.А. Соломаха // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612147. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 20 июня 2006 г.;
• "Д СЭИ" / Экспертная система диагностики синдрома эндогенной интоксикации / О.Ю. Белова, В.И. Горбаченко, А.А. Соломаха // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2010611803. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 9 марта 2010 г.;
• "Нейропредиктор v. 1.0" / Нейросетевая система прогнозирования риска гнойно воспалительных осложнений в хирургии / К.А. Милова,  В.И. Горбаченко, А.А. Соломаха // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2010616453. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 28 сентября 2010 г.
• "Нейро-нечеткая система диагностики синдрома эндогенной интоксикации с почечной дисфункцией". Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2014618350. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 15 августа 2014 г.
• "Программный комплекс нейросетевого моделирования систем с распределенными параметрами "RBFDiffSolver 1.0"". Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2015612358. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 18 февраля 2015 г.

5. Проекты кафедры

2014-2015 - Методы синтеза надежных систем и неветвящихся программ (Номер РК: И140117071659, Регистрационный номер: 1201455239, Тип проекта: мол_а_2014)

2016‑2017 — Проект РФФИ 16-08-00906 "Обучение сетей радиальных базисных функций при построении моделей процессов в сложных технических системах".

2019-2020 — Хоздоговорная НИР "Нейросетевая оценка уровня готовности персонала авиационной безопасности к выполнению профессиональной деятельности", заказчик – ООО "Электроника", г. Ярославль.

6. Конференция

Кафедра организует ежегодную международную конференцию

ПРОБЛЕМЫ ИНФОРМАТИКИ В ОБРАЗОВАНИИ, УПРАВЛЕНИИ, ЭКОНОМИКЕ И ТЕХНИКЕ (председатель оргкомитета д.т.н., профессор Горбаченко В.И.) с изданием сборника трудов (pdzpenza.ru/)

7. Список основных научных трудов

Книги

1. Нейроматематика / А.Д. Агеев, А.Н. Балухто, А.И. Галушкин, В.И. Горбаченко и др. / Общая ред. А. И. Галушкина. — М.: Радиотехника, 2002. — 448 с.

2. Горбаченко В.И. Нейрокомпьютеры в решении краевых задач теории поля. — М.: Радиотехника, 2003. — 336 с.

3. Горбаченко В.И. Вычислительная линейная алгебра с примерами на MATLAB. — СПб.: БХВ Петербург, 2011. — 320 с.

4. Кузнецова О. Ю., Горбаченко В. И., Соломаха А. А. Нейросетевые и нейро-нечёткие технологии диагностики синдрома эндогенной интоксикации с почечной дисфункцией. — Пенза: Приволжский Дом знаний, 2014. - 236 с.

5. Akhmetov B.S., Gorbachenko V.I., Doszhanova A.A. Neural networks: Tutorial. — Almaty: AUPET, 2019. — 348 p.

6. Ахметов Б.С., Горбаченко В.И., Кузнецова О.Ю. Нечеткие системы и сети / 2-е изд., испр. и доп. Учебное пособие для вузов. — М.: Юрайт, 2020. — 105 с.

7. Горбаченко В.И. Машинное обучение: учебное пособие / В.И. Горбаченко, К.Е. Савенков, М.А. Малахов. — Москва: Ай Пи Ар Медиа, 2023. — 217 с.— Текст: электронный // Цифровой образовательный ресурс IPR SMART. — URL: https://www.iprbookshop.ru/125886.html

Статьи

В изданиях, входящих в WoS и Scopus

1. Gorbachenko V. I., Zhukov M. V. Solving Boundary Value Problems of Mathematical Physics Using Radial Basis Function Networks // Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2017, Vol. 57, No. 1, pp. 145–155.

https://link.springer.com/article/10.1134/S0965542517010079

2. Alqezweeni M. M., Gorbachenko V. I., Zhukov M. V., Jaafar M. S. Efficient Solving of Boundary Value Problems Using Radial Basis Function Networks Learned by Trust Region Method // International Journal of Mathematics and Mathematical Sciences. — Vol. 2018, Article ID 9457578, 4 pages, 2018. https://doi.org/10.1155/2018/9457578/.

https://www.hindawi.com/journals/ijmms/2018/9457578/

3. Elisov L. N., Gorbachenko V. I., Zhukov M. V. Learning Radial Basis Function Networks with the Trust Region Method for Boundary Problems // Automation and Remote Control. — 2018, Vol. 79. — No. 9. — P. 1621–1629.

4. Stenkin D.A., Gorbachenko V.I. Solving Equations Describing Processes in a Piecewise Homogeneous Medium on Radial Basis Functions Networks // Kryzhanovsky B., Dunin-Barkowski W., Redko V., Tiumentsev Y. (eds) Advances in Neural Computation, Machine Learning, and Cognitive Research IV. NEUROINFORMATICS 2020. Studies in Computational Intelligence. — Cham: Springer, 2021, Vol. 925. —  P. 412-419.

https://doi.org/10.1007/978-3-030-60577-3_49

5. Neural network classification of aviation personnel as an element of the information and control space for the security of a transport infrastructure object / L. N. Elisov, N. I. Ovchenkov, V. I. Gorbachenko, I. A. Abramov // Journal of Physics: Conference Series. — 2020, Vol. 1679, 032019. — P. 1–6.

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1679/3/032019

6. Elisov L., Ovchenkov N., Gorbachenko V. The Paradoxes of Aviation Security and Some Approaches to their Formal Description // Transportation Research Procedia. — 2021, Vol. 54, 2021. — P. 726–732.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352146521003008

7. Alqezweeni M., Gorbachenko V. Solution of Partial Differential Equations on Radial Basis Functions Networks // Voinov N., Schreck T., Khan S. (eds) Proceedings of International Scientific Conference on Telecommunications, Computing and Control. Smart Innovation, Systems and Technologies, Vol. 220. — Singapore: Springer, 2021. — P. 475–490. 

https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-981-33-6632-9_42

8. Savenkov K., Gorbachenko V., Solomakha A. New perspectives on deep neural networks in decision support in surgery // International Journal of Data Mining, Modelling and Management. — 2021, Vol. 13. — No. 4. — P. 317–336.

https://www.inderscience.com/info/inarticle.php?artid=119628

9. Соломаха А. А., Власов А. П., Горбаченко В. И. Амбулаторная диагностика эндогенной интоксикации в хирургии // Амбулаторная хирургия. — 2022, том 19. — № 1. — С. 140–145.

Outpatient diagnosis of endogenous intoxication in surgery Solomakha, A.A., Vlasov, A.P., Gorbachenko, V.I. Ambulatornaya Khirurgiya, 2022,19(1), стр. 140-145

https://www.a-surgeon.ru/jour/article/view/268/264

10. Gorbachenko V.I., Stenkin D.A. Physics-Informed Radial Basis Function Networks: Solving Inverse Problems for Partial Differential Equations. In: Arseniev, D.G., Aouf, N. (eds) Cyber-Physical Systems and Control II. CPS&C 2021. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 460. Springer, Cham. — 2023. — P. 3–12.

https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-20875-1_1

В журналах из перечня ВАК

1. Горбаченко В.И., Жуков М.В. Решение краевых задач математической физики с помощью сетей радиальных базисных функций // Журнал вычислительной математики и математической физики. — 2017, том 57. — № 1. — С. 133–143.

2. Елисов Л.Н., Горбаченко В.И., Жуков М. В. Обучение методом доверительных областей сетей радиальных базисных функций при решении краевых задач // Автоматика и телемеханика. — 2018. — № 9. — С. 95–105.

3. Горбаченко В.И., Алкезуини М.М.  Моделирование объектов с распределенными параметрами на нейронных сетях // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. — 2019. — № 4 (32). — C. 50–64.

4. Соломаха А. А., Горбаченко В. И. Способ прогнозирования осложнений в хирургии // Хирург. — 2021. — №4. — С. 72–79.

5. Соломаха А.А., Горбаченко В.И. Нейросетевая система диагностики печёночной недостаточности в хирургии // Вестник экспериментальной и клинической хирургии. — 2021, том 14. — №4. — С.303–306.

6. Gorbachenko V. I., Stenkin D. A. Solving Direct and Inverse Boundary Value Problems for Piecewise Homogeneous Media on Radial Basis Functions Networks // Информационные технологии и вычислительные системы. — 2021. — № 4. — С. 91–99.

7. Хохлов А. Е., Горбаченко В. И. Анализ устойчивости алгоритмов моделирования колебаний пластин методом конечных разностей // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. — 2022. — №3. — С. 158–167.

Пособия в электронном виде

1. Горбаченко В.И. Вычислительная линейная алгебра с примерами на MATLAB. — СПб.: БХВ‑Петербург, 2011. — 320 с.

Сервис Google Books ("Google Книги"): http://books.google.ru/books?id=Y-Iei6e7CpkC&printsec=frontcover&dq=Горбаченко&hl=ru&sa=X&ei=WRSeUYfEBcb04QTr6oHYBA&ved=0CDMQ6AEwAA 

Магазин Google play: https://play.google.com/store/search?q=Горбаченко&c=books

2. Горбаченко В.И., Убиенных Г. Ф., Бобрышева Г. В. Проектирование информационных систем с CA Erwin Modeling Suit 7.3. — Пенза: Изд‑во ПГУ, 2012. — 154 с.

https://www.studmed.ru/gorbachenko-v-i-ubiennyh-g-f-bobrysheva-g-v-proektirovanie-informacionnyh-sistem-s-ca-erwin-modeling-suite-7-3_8a38523edfc.html

3. Горбаченко В.И. Машинное обучение: учебное пособие / В.И. Горбаченко, К.Е. Савенков, М.А. Малахов. — Москва: Ай Пи Ар Медиа, 2023. — 217 с.— Текст: электронный // Цифровой образовательный ресурс IPR SMART.

https://www.iprbookshop.ru/125886.html