ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ЛАБОРАТОРІЇ МАТЕМАТИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ТА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Лабораторія математичного моделювання та інформаційних технологій створена в інституті в 1979 році.

Основним  завданням лабораторії була розробка і впровадження в буряківництво сучасних математичних методів і моделей з використанням обчислювальної техніки. Лабораторія була обладнана кращою на той час обчислювальною технікою – машиною СМ-4.

Машина СМ-4 була 16-разрядною, та використовувала систему команд DEC PDP-11, включаючи EIS и FIS, загальну шину (ОШ СМ), процесор СМ-4П. Обчислювана потужність машини становила до 800 тис. оп/с, напівпровідниковий ОЗП вміщав до 124 К слів, до складу машини входив також диспетчер пам’яті. Дана електронна  обчислювальна машина випускалась починаючи з 1979 року.

Математичною обробкою експериментально отриманих даних усіх лабораторій і відділів інституту під керівництвом кандидата біологічних наук Л.І. Ліщитовича займалися Н.Я. Зіміна, В.П. Савчук, О.Я. Шкляр та ін. Їм належать перші розробки з обрахунку продуктивності і добору кращих сортів, які випробовувалися на дослідно-селекційних станціях мережі тодішнього Всесоюзного науково-дослідного інституту цукрових буряків.

Л.І. Ліщитович на великих масивах даних екологічного сортовипробування вивчав взаємодію генотип-середовище у перспективних селекційних номерів цукрових буряків, компоненти їх генотипової мінливості, проводив диференціацію компонентів гібридів за комбінаційною здатністю. У наукових статтях він математично обґрунтовував переваги гетерозисної селекції, здійснюючи еколого-генетичну оцінку продуктивності однакових наборів перспективних сортів і гібридів, випробовуваних у різних еколого-кліматичних зонах колишнього СРСР.

Співробітники лабораторії створили і впровадили систему централізованої математичної обробки результатів попереднього, основного та екологічного сортовипробувань для всіх селекційних установ по цукрових буряках. За допомогою ЕОМ щорічно розраховувалося біля 1000 усереднених характеристик для кожної серії випробувань і передусім визначалися достовірно кращі польові номери за господарсько-цінними показниками. У лабораторії були розроблені набори програм ЕОМ для статистичної обробки даних польових і лабораторних експериментів, що дозволило полегшити працю наукових співробітників інших підрозділів автоматизувавши ці процеси.

В 1981 році лабораторію перетворюють в обчислювальний центр Міністерства сільського господарства СРСР. З 1989 року вона знову діє в складі Інституту по черзі при лабораторіях економіки, інформатики, селекції і з 1995 року - знову як самостійний підрозділ - Лабораторія математичних методів досліджень.

У 1995 році лабораторію очолив відомий вчений у галузі рослинництва, кормовиробництва та методики дослідної справи Едуард Рудольфович Ермантраут.

Впродовж 1995-2016 років Е.Р. Ермантраут працював завідувачем і головним науковим співробітником лабораторії математичного моделювання та інформаційних технологій Інституту цукрових буряків і за сумісництвом – професором кафедри рослинництва та кормовиробництва Національного аграрного університету.

Ним виконано фундаментальні дослідження з агробіологічного обґрунтування прийомів підвищення врожайності та поліпшення якості цукрових буряків і кормових культур у Західному Лісостепу України, видано методичні розробки з планування експерименту, ведення електронних обліків і спостережень, аналізу та інтерпретації результатів наукових досліджень у селекції й рослинництві, розроблено сучасні прикладні програми складання оптимальної структури експерименту та статистичного аналізу результатів досліджень на персональному комп’ютері тощо.

Лабораторія в повному обсязі й без значних кадрових змін функціонує впродовж 1995–2017 рр. За цей час тут створена відповідна матеріально-технічна база; підібрані й добре підготовлені кваліфіковані кадри.

З 2008 року лабораторію очолює кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Олег Іванович Присяжнюк.

Лабораторія досліджує ряд фундаментальних та прикладних тем державного замовлення, зокрема, вивчає та розробляє методики з експрес-визначення стану рослин за допомогою хронофлуориметра – діагностика стресових умов, реакції на засоби захисту, виявлення вірусних хвороб та ін., бере участь в грантах «Horizont 2020» і тематичних конкурсах, співпрацює з міжнародними (Білорусь) й багатьма вітчизняними науковими установами, серед яких – Інститут кібернетики, Сумський національний аграрний університет, Білоцерківський національний аграрний університет, Національний університет біоресурсів та природокористування, РУП Інститут захисту рослин та ін.

Сучасні напрями досліджень лабораторії математичного моделювання та інформаційних технологій:

• системний і комп‘ютерний аналіз складних явищ у селекції й рослинництві, побудова математичних моделей, розрахунок взаємозв‘язків між різними ознаками та властивостями рослин і факторами впливу на них;
• статистичний аналіз результатів експерименту, планування структури методики досліджень, оцінка комбінаційної здатності компонентів ЧС гібридів, оцінка спадковості та ін.; прогнозування явищ, оптимізація елементів технології; створення баз даних результатів технологічних та селекційних дослідів і прикладних програм для їх аналізу;
• створення обладнання для експрес-діагностики стану рослин та програмного забезпечення експериментальних досліджень;
• забезпечення використання комп’ютерних технологій і математичних методів на етапах патентного пошуку, розробки робочої гіпотези (або ряду конкуруючих гіпотез) у контексті планування наукових досліджень;
• пошук методів і технологій забезпечення автоматизованого збору, аналізу, інтерпретації наукових даних, застосування автоматичних систем управління (АСУ) та автоматичних систем управління базами даних (АСУБД) у наукових і технологічних процесах.

Окрім наукової діяльності лабораторія займається й практичними аспектами використання сучасних комп’ютерних технологій – збирає, готує до друку ілюстративно-інформаційні матеріали, що стосуються основних наукових здобутків інституту, постійно веде роботу з підготовки до друку наукових видань. Так, науковий співробітник Половинчук О.Ю. наповнює та формує Збірник наукових праць інституту та електронне видання «Новітні агротехнології» (категорія Б), що включені до Переліку фахових видань України. У зазначених виданнях мають змогу публікувати результати своїх наукових досліджень вчені Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН, а також науково-дослідних установ і навчальних закладів України, Росії, Казахстану, Німеччини, Швейцарії, Білорусі та ін. країн.

За безпосередньої організаційної участі лабораторії математичного моделювання та інформаційних технологій започаткована й щорічно проводиться міжнародна конференція «Новітні технології вирощування сільськогосподарських культур», у якій беруть участь молоді науковці ближнього й далекого зарубіжжя.

Крім того, нині активну роботу в лабораторії виконують й інші співробітники – Половинчук О.Ю., Шевченко О.П., Навроцька Е.Е., Шклярук С.М., Танчин С.М.

Лабораторія постійно долучається до робіт із організаційного оформлення та презентації інституту на виставках, семінарах і нарадах; здійснює мультимедійний супровід засідань методкомісій, вченої ради, спецради, нарад та круглих столів; виконує роботи з розробки нових та вдосконалення існуючих наукових приладів (прилади експрес-діагностики станів рослин), лабораторного обладнання (мікроскопи, рН-метри тощо) та комп’ютерної техніки.

За останні десятиріччя в лабораторії математичного моделювання та інформаційних технологій створено:

• бази даних селекційного процесу цукрових буряків Intesel (Шевченко І.Л.);
• моделі продуційного процесу гороху (збиральний індекс та ін.);
• освоєно та застосовано пакети прикладних програм для статистичного аналізу дослідних даних Statistica та SPSS для потреб аграрної науки (Присяжнюк О.І., Шевченко І.Л.);
• бази даних та системи управління продуційним процесом вирощування фабричних посівів цукрових буряків (на стадії розробки) (Присяжнюк О.І., Шевченко О.П.);
• створено комп'ютерну мережу інституту та забезпечено доступ до всесвітньої мережі Інтернет і наукових ресурсів учених інституту (Шевченко І.Л., Присяжнюк О.І., Танчин С.М.);
• напрацьовано низку публікацій із програмування та прогнозування врожаїв, методики дослідної справи, статистичного аналізу дослідних даних – порад науковцям, науково-методичних матеріалів, книг, практичних посібників і методичних видань.