1. Stručné zhodnotenie dosiahnutých výsledkov od poslednej akreditácie s dôrazom na najdôležitejšie výsledky a ich originalitu
  2. Náčrt koncepcie Matematického ústavu SA V, ciele a smery výskumu, vedecký prínos v rámci domácej a svetovej vedy
  3. Spoločenský (hospodársky) prínos pre SR
  4. Organizačná a veková štruktúra
  5. Materiálne a prístrojové vybavenie

A. Stručné zhodnotenie dosiahnutých výsledkov od poslednej akreditácie s dôrazom na najdôležitejšie výsledky a ich originalitu

[1999], [2000], [2001], [2002]

1999:

  1. Základný výskum
  2. Výsledky spoločenskej praxe
  3. Výsledky medzinárodných vedeckých projektov
  4. Ostatné významné výsledky

a. Základný výskum

  • Dokázala sa Loomisova-Sikorského veta, ktorá hovorí, že sigma-úplné MV-algebry sú sigma-homomorfným obrazom niektorého systému fuzzy množín. Výsledok sa aplikoval aj pre reprezentáciu niektorých BCK-algebry. Charakterizovali sa spojitosti a rozširovania pravdepodobnostných mier zúplňovania javových polí a reprezentovali sme náhodné veličiny na MV-algebrách s pomocou konvergenčných štruktúr a kategoriálnych metód v klasickej, kvantovej a fuzzy teórii pravdepodobnosti.
  • Vyriešila sa paralelná aplikácia dvojstrannej Jacobiho metódy pre výpočet SVD (Singular Value Decomposition) pre paralelné superpočítace s architektúrou hyperkocky, cyklu a 2-rozmernej mriežky, s využitím pre digitálne spracovanie obrazu a stabilitu fyzikálnych systémov.

b. Výsledky spoločenskej praxe

  • Hlavné aplikácie matematicko-štatistických analýz diskrétnych rozdelení pravdepodobnosti boli realizované v lingvistike, muzikológii a biomedicíne. Skúmala sa bohatosť slovníka jazyka, charakterizácie tejto bohatosti a porovnávanie bohatosti medzi rôznymi jazykmi. Modelovali sa zákonitosti skladateľových resp. spisovateľových (umeleckých) tvorivých aktivít pomocou diskrétnych rozdelení pravdepodobnosti čiastočných súčtov. Bol sformulovaný zákon rozdelenia polysémie v maorijčine. Výsledky sú zachytené v monografii G. Wimmer, G. Altmann: Thesaurus of Univariete Discrete Probability Distributions, STAMM, Essen, 1999, 838p.

c. Výsledky medzinárodných vedeckých projektov

  • Databázový systém napísaný v jazyku JAVA ktorý umožňuje prostredníctvom Internetu pracovať s informáciami potrebnými na riadenie letiska ako sú meteorologické údaje, zoznamy letov a ich charakteristikami a s rôznymi mapami letiska a vzdušného priestoru.
  • Našla sa optimálna simulácia paralelných počítačov s mriežkovou sieťou na počítačoch s topológiou cyklu vzhľadom na najmenšie zahltenie.

d. Ostatné významné výsledky

  • Bolo ukázané, že každá funkcia Baireovej triedy B1 definovaná na metrickom priestore je súčtom troch kvázispojitých funkcií s uzavretým grafom, a že dve také funkcie už nestačia.
  • Získal sa nový typ Hellyho-Brayovej teorémy v Banachovych priestoroch
  • Charakterizovali sa miery na dedekindovsky úplných komutatívnych BCK-algebrách.
  • Definoval sa súčin na MV-algebrách a BCK-algebrách a ukázala sa ich kategoriálna ekvivalencia so zväzovými okruhmi.
  • Charakterizovali sa
    pseudo MV-algebry a našli sa podmienky, kedy sú komutativnými MV-algebrami.
  • Našli sa podmienky, ktoré umožňujú charakterizovať niektoré operátory pomocou postupnosti momentov.
  • Popísali sa súčty polí množín v kategórii D-posetov a ukázalo sa ich použitie pri modelovaní kvantových javov.
  • Pomocou vhodnej konvergencie v Booleových algebrách sa charakterizovali vzájomné vzťahy spojitosti a sigma-aditivity mier, našli sa vzťahy medzi rozširovanim miery a zúplňovaním a ukázalo sa využitie výsledkov v pravdepodobnosti.
  • Popísali sa vzťahy medzi spojitosťou a sigma-aditivitou mier na bold-algebrách a výsledky sa použili pri rozširovaní miery na bold-algebrách.
  • Aplikovaním techník harmonickej analýzy a teórie fuzzy množín na tónové množiny boli dokazané nové fakty o klasických aj tzv. moderných tónových množinách.
  • Získali sa rôzne charakterizácie tried monounárnych algebier s danými vlastnosťami vzhľadom na direktné limity.
  • Bolo dokázané, že relatívne ortomodulárny zväz sa môže definovať ako podzväz ortomodulárneho zväzu uzavretého pri relatívnych ortokomplementoch.
  • Bol zistený súvis medzi Schinzlovou hypotézou a deliteľnosťou rádu grupy tried ideálov.
  • Bol zistený súvis medzi sumami celých častí a paritou počtu tried v teórii čísel.
  • Dokázalo sa, že MV-algebra je úplná vtedy a len vtedy, keď je sigma-úplná a ortogonálne úplná.
  • Bolo dokázané, že dvojsmerná uniformná správová zložitosť regulárneho jazyka poskytuje dolný odhad počtu stavov minimálneho dvojsmerného konečného automatu pre tento jazyk.
  • Našli sa regulárne jazyky, pre ktoré je rozdiel medzi dvoma mierami zložitosti exponenciálny.
  • Dosiahli sa silne a široko aplikovateľné vety o kohomologických vlastnostiach hladkých lokálne triviálnych fibrácií, ktorých fibrom je reálna, resp. komplexná Grassmannova varieta.
  • Boli určené kvantové informácie vlastných stavov niektorých kvantovo-mechanických systémov. K tomuto účelu boli použite Rényiho a Havrdove-Charvatove funkcionály.
  • Prostredníctvom nulovo-kontigentálných entropií bol reformulovaný princíp neurčitosti v kvantovej mechanike. Boli určené marginálne pravdepodobnostné rozdelenia.
  • Bol navrhnutý systolický algoritmus a systolická architektúra na výpočet portrétu matice, ktorý je založený na originálnom rekurzívnom výpočte QR faktorizácie súboru matíc, líšiacich sa iba v prvkoch na hlavnej diagonále.
  • Bol navrhnutý systolický algoritmus pre blokovú Jacobiho metódu na výpočet rozkladu matice na singulárne čísla (SVD), ktorý je možné považovať za prvý krok na ceste k návrhu planárneho VLSI čipu pre výpočet SVD.
  • Na topologických grupách pomocou kompaktifikácie prirodzeným spôsobom sa definovala konečne aditívna miera.
  • Boli zovšeobecnené viaceré výsledky z rovnomerného rozdelenia na Dedekindovych okruhoch.
  • Boli charakterizované zväzy kongruencií algebier v niektorých varietach zväzov, ktoré majú najviac aleph-1 kompaktných prvkov. Podobná charakterizácia pre väčšie zväzy kongruencií neplatí.
  • Bola dokázaná kategoriálna ekvivalencia medzi spočítateľnými efektovými algebrami s Rieszovou dekompozičnou vlastnosťou, ktorých unigrupa je dimenzná grupa a AF C*-algebrami, ako aj jedno-jednoznačná korešpondencia medzi traciálnymi stavmi na AF C*-algebrách a stavmi na im zodpovedajúcich efektových algebrách.
  • Bolo ukázané, že kvocient vzhľadom k ideálu je Booleova algebra vtedy a len vtedy, keď tento ideál je semiprime.
  • Bolo ukázané, že každá efektová sigma algebra je archimedovská teda stavovo usporiadaná a dá sa reprezentovať jednotkovým intervalom v Banachovom priestore s usporiadajúcou jednotkou.
  • Boli skúmané kvantové stochastické diferenciálne rovnice rôzneho typu, s koeficientami v tvare formálnych mocninových radov v jednej premennej s nulovým konštantným členom, v ktorých koeficienty sú kvantové stochastické diferenciály obvyklého tvaru.
  • Boli charakterizované topologické priestory nerozlišujúce niektoré typy konvergencií.
  • Získalo sa zovšeobecnenie Borooksovho horného odhadu na chromatické číslo grafu. Ako dôsledok sme dostali viacero nových horných odhadov na chromatické číslo grafu.
  • Získali niektoré vlastnosti štatistickej nezávislosti postupností odvodené cez Wienerov integral.
  • Formulovali sa základné vlatnosti nového momentového problému odvodeného z L2 diskrepancie a našlo sa jeho riešenie pre nové tzv. kopozitívne funkcie.
  • Charakterizovali sa množiny distribučných funkcií podielových postupností cez špeciálnu funkcionálnu rovnosť.
  • Charakterizovali sa limitné štatistické body postupností, ako body nespojitosti ich distribučných funkcií.
  • Vyriešila sa paralelná aplikácia dvojstrannej Jacobiho metódy na výpočet SVD (Singular Value Decomposition) pre paralelný superpočítač s topológiou okruhu a hyperkocky ako aj dvojrozmernej mriežky.
  • Navrhol sa VLSI škálovateľný paralelný algoritmus a systém na numerické riešenie Dirichletovho problému pre Poissonovu a biharmonickú rovnicu.
  • Bolo dokázané, že úplná Booleova algebra generovaná divergentnými radmi nemusí byť izomorfná so zúplnením algebry podmnožín prirodzených čísel modulo ideál konečných množín.
  • Bolo ukázané že booleovsky generované fuzzy reálne čísla sú hustoty náhodných veličín.
  • Bolo ukázané, že fuzzy rezolúcia sa dá robiť korektne a úplne s dosť širokou triedou konjuktorov reziduovaných k materiálnym implikáciám.
  • Boli charakterizované viacrozmerné Booleovské funkcie s perfektnými diferenčnými vlastnosťami z hľadiska diferenciálnej kryptoanalýzy. Boli skonštruované aj konkrétne viacrozmerné bijekcie.
  • Boli nájdené explicitné popisy generátorov všetkých normálnych báz konečného poľa.
  • Našiel sa optimálny algoritmus pre broadcasting v hyperkocke s dynamickými poruchami.
  • Získali sa presné odhady pre cyklický cutwidth mriežkových sietí.
  • Vyvinuli sa nové metódy pre 3-úrovňové kreslenie grafov.
  • Aplikovali sa diskrétne rozdelenia pravdepodobnosti v biomedicíne (simulácia stochastických cirkulačnych modelov) a lingvistike (modelovanie pomocou distribúcií čiastočných súčtov)
  • Analyzovala sa trieda "inflated" distribúcií. Skúmali sa vlastnosti ML odhadov na malých súboroch.
2000:

  1. Základný výskum
  2. Výsledky spoločenskej praxe
  3. Výsledky medzinárodných vedeckých projektov
  4. Ostatné významné výsledky

a. Základný výskum

  • Dokázalo sa, že pseudo MV-algebry sú intervalom v l-grupe so silnou jednotkou a navyše, že tu je kategoriálna ekvivalencia, čím sa zovšeobecnila známa reprezentácia Mundiciho pre komutatívne MV-algebry. Popísal sa stavový priestor takýchto algebier a ukázalo sa, že na rozdiel od komutatívnych algebier, nie každá pseudo MV-algebra má aspoň jeden stav.
  • Dokázalo sa, že kubické grafy neobsahujúce podgraf homeomorfný s Petersenovým grafom majú nikde nulový 5-tok. Toto je doteraz najlepšia známa approximácia známej Tuttovej hypotézy o 4-toku.

b. Výsledky spoločenskej praxe

  • Zosumarizovali sa najnovšie výsledky z teórie kvantových štruktúr - teórie, kde sa používa zovšeobecnená teória pravdepodobnosti (napr. v axiomatike kvantovej mechaniky). Pozorovali sa rôzne druhy kvantových štruktúr ako efektové algebry, MV-algebry, kvantové MV-algebry, BCK-algebry, pseudo MV-algebry a iné a získali sa ich reprezentácie. Výsledky sú zachytené v monografii: A. Dvurečenskij, S. Pulmannová - New Trends in Quantum Structures. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Ister Press, Bratislava 2000, 541 + XVI

c. Výsledky medzinárodných vedeckých projektov

  • Navrhlo sa systolické pole procesorov na riešenie sústavy lineárnych rovníc s Toeplitzovou maticou sústavy s použitím metódy Monte Carlo. Bol navrhnutý nový systolický algoritmus na výpočet SVD ľubovolnej matice, ktorý je založený na systolizácii obojstranného blokového Jacobiho algoritmu s použitím novej triedy paralelných usporiadaní (tzv. trieda CO). V oblasti spracovania číslicových signálov snímaných v diagnostických systémoch na jadrových elektrárňach boli aplikované nové algoritmy na ich odšumenie, umelá neurónová sieť na odhad hmotnosti voľných častí v primárnom okruhu jadrových elektrární typu VVER-440. Všetky algoritmy boli implementované v rámci prostredia MATLAB a budú použité pri budúcej modernizácii diagnostických systémov inštalovaných v slovenských jadrových elektrárňach.

d. Ostatné významné výsledky

  • Boli charakterizované triedy funkcií, ktoré môžeme písať ako súčet, rozdiel, súčin a podiel dvoch funkcií s uzavretým grafom.
  • Pre MV-algebry sa zaviedol pojem MV-pozorovateľnej a našiel sa pre ne tzv. kalkulus.
  • Boli dokázané nové kombinatorické vlastnosti systémov funkcií mohutnosti menšej než je kovering ideálu množín 1. kategórie. Pomocou týchto vlastností boli zosilnené výsledky o tenkých množinách súvisiacich s konvergenciou trigonometrických radov.
  • Dokázala sa všeobecná kategoriálna veta o dualite MV-algebier s iniciálnou konvergenciou a zovšeobecnených merateľných priestorov. Špeciálnymi prípadmi tejto vety sú známe duality Stonovho typu. Výsledky tejto vety sa dajú využiť pri budovaní základov zovšeobecnenej teórie pravdepodobností, napríklad pri zavádzaní pozorovateľných a náhodných funkcií.
  • Skúmané boli tónové systémy z hľadiska teórie informácie založenej na pojme neurčitosti. Takto bol dosiahnutý zovšeobecňujúci pohľad. Reprezentácia tónových systémov pomocou geometrických sietí umožnila zjednotiť poznatky o tónových systémoch roztratené dosiaľ v rôznych častiach matematiky a vytvoriť rovnorodú a konštruktívnu matematickú teóriu tónových systémov.
  • Boli skúmané triedy algebier, ktoré sa dajú získať konštrukciou direktnej limity z danej algebry. Niektoré staršie výsledky o monounárnych algebrách boli zovšeobecnené na algebry ľubovoľného typu.
  • Skúmali sa inverzné limity algebier. Bolo dokázané, že inverznými limitami z danej konečnej algebry môže byť skonštruovaná len algebra, ktorá je retraktom tejto algebry.
  • Našli sa nutné a postačujuce podmienky pre čechovskú úplnosť a iné úplnostné vlastnosti (sieve completness, hereditarily Bairness) zovšeobecnenej kompaktnej-otvorenej topológie.
  • Dokázala sa nedelitelnosť počtu tried ideálov dopredu danou množinou prvočísel pre polia prvočíselného konduktora špecialneho tvaru.
  • Dokázalo sa, že existuje bijekcia súboru torzných tried zovšeobecnených Booleových algebier na súbor torzných tried Speckerových l-grúp.
  • Bola zostrojená regulárna reprezentácia archimedovskej MV-algebry pomocou spojitých reálnych funkcií.
  • Boli popísané vzťahy medzi direktnými rozkladmi zovšeobecnených MV-algebier a direktnými rozkladmi l-grúp.
  • Bolo ukázané, že pre každé n a m také, že m je medzi n a dva na n, existuje regulárny jazyk, ktorého nedeterministická zložitosť (t.j. počet stavov minimálneho NFA pre tento jazyk) je n a deterministická zložitosť tohto jazyka je m.
  • Ukázalo sa, že základnú vety algebry možno dokázať veľmi elementárnymi metódami.
  • Získali sa výsledky o serreovských fibráciách kompaktných topologických priestorov s fíbrom určitého typu.
  • Bolo dokázané, že aditívne indukovane-dedičné vlastnosti grafov sú jednoznačne faktorizovateľné na súčin ireducibilných faktorov.
  • Dokázali sme nutnú a postačujúcu podmienku existencie jednoznačne rozložiteľných grafov. Pre reducibilné vlastnosti grafov sme dokázali vetu o kompaktnosti.
  • Študovali sa vlastností zovšeobecnených kompaktných zobrazení, ako aj atraktorov definovaných v prácach prof. L. Górniewicza a výsledky sa zovšeobecnili pre Hausdorffove topologické priestory (s využitím len elementárnych topologických metód).
  • Odvodil sa odhad pre diskrepanciu istych typov postupností, ktore majú vzťah k algebraickej štruktúre okruhov celých algebraických čísel.
  • Boli preskúmané rôzne zjemňovacie vlastnosti vo zväzoch kongruencií algebier.
  • Boli popísané zväzy kongruencií algebier vo viacerých konečne generovaných varietách zväzov.
  • Dokázalo sa, že každá konvexná sigma efektová algebra je izomorfná s jednotkovým intervalom Banachovho priestoru s usporiadajúcou jednotkou.
  • Skúmali sa dve zovšeobecnenia Brower-Zadehovho posetu. Prvé zovšeobecnenie (tzv. pre-BZ poset) vzniká z topologických priestorov. Druhé zovšeobecnenie (tzv. degenerovaný BZ-poset) vzniká zo špeciálnych efektov v Hilbertovom priestore.
  • Skúmali sa prípady, kedy koexistentné pozorovateľné na efektových algebrách sú funkcionálne koexistentné so špeciálnym dôrazom na fyzikálne dôležitý prípad pozorovateľných na hilbertovských efektoch.
  • Rozvinula sa teória násobných integralov v tvare formálnych mocninných radov na priestore základných diferenciálov kvantového stochastického kalkulu.
  • Bolo ukázané, že kvocient zväzovo usporiadanej efektovej algebry vzhľadom k Rieszovmu ideálu je lineárne usporiadaný vtedy a len vtedy, keď daný ideál je prvoideál, a kvocient je MV-algebra vtedy a len vtedy, keď daný ideál je prienik prvoideálov. Bolo nájdené zovšeobecnenie komutátora z ortomodulárnych zväzov a ukázané, že kvocient vzhľadom k ideálu je MV-algebra vtedy a len vtedy, keď daný ideál obsahuje všetky komutátory.
  • Bolo ukázané, že pridanie jediného Cohenovho reálneho čísla zabezpečí existenciu dizjunktného zjemnenia systému všetkých perfektných množín kódovaných v základnom univerze.
  • Bola nájdená charakterizácia funkcií, ktoré možno vyjadriť súčtom troch kvázispojitých funkcií.
  • Bola nájdená zovšeobecnená perfektne nelineárna funkcia pre kryptologické aplikácie.
  • Pripravila sa kapitola v zahraničnej monografii venovaná systematickému výkladu teórie pravdepodobnosti na MV-algebrách. Vytvorila sa teória MV-algebier so súčinom a jej aplikácia v teórii pravdepodobnosti.
  • Spresnil sa odhad dolného ohraničenia počtu riešení pre Dirichletovu okrajovú úlohu, zovšeobecnenili sa výsledky pre širšiu množinu okrajových úloh, rozšíril sa pojem "koreňových funkcií" a "funkcie streľby" pre okrajovú úlohu vyšších rádov.
  • Vyriešil sa otvorený problém publikovaný v [J. Number Theory 52(1995),1-6], o rozdelení postupnosti definovanej v spojitosti s Kloostermanovou sumou.
  • Získal sa nový pohľad na teóriu rovnomerného rozdelenia ako teóriu rovností dvoch typov integralov, ktorý vedie k novým typom rovnomerného rozdelenia.
  • Ak postupnosť celých kladných čísel má kladnú dolnú asymptotickú hustotu, potom každá distribučná funkcia z nej vytvorenej podielovej postupnosti má tú vlastnosť, že ak obsahuje jeden interval konštantnosti, potom ich obsahuje nekonecne veľa.
  • Definovali sa pseudo-efektové (PE-)algebry, ktoré sú nekomutatívnym zovšeobecnením efektových algebier. Ukázali sme, že za predpokladu istej podmienky podobnej Rieszovej dekompozičnej vlastnosti, aká je znamá pre čiastočne usporiadané grupy, PE-algebra sa dá reprezentovať ako interval pozitívneho kužeľa grupy.
  • Definovali sa zovšeobecnené pseudo-efektové (GPE-)algebry, ktoré sú reprezentované podmnožinou pozitívneho kužeľa čiastočne usporiadanej grupy uzavretou vzhľadom na ľavé a pravé rozdiely.
  • Študovali sa kvocienty PE-algebier a stavy na nich. Zistilo sa, že výsledky sú veľmi podobné tým, ktoré sú znamé pre efektové algebry. Dokázalo sa, že každá PE-algebra skonštruovaná z intervalu čiastočne usporiadanej grupy má taký komutatívny kvocient, že množina stavov zostane presne tá istá.
  • Boli nájdené operátory pre korektné a úplné vyhodnocovanie rezolúcie pre Lukasiewiczovu, produktovu a Goedelovu logiku.
  • Bol skúmaný problém fuzzy unifikácie a navrhnutá procedurálna a deklaratívna sémantika založená na rozšírení fuzzy logického programu o axiómy podobnosti a rovnosti. Bola popísaná relačná algebra pre flexibilné dotazovanie.
  • Bola popísaná metóda, pomocou ktorej je možno z tvaru fuzzy množiny pre lingvistický operátor vygenerovať metriku a následne podobnosť pre fuzzy unifikáciu na príslušnej doméne a v kontexte dannej aplikácie.
  • Získali sa nové dolnohraničné metódy pre bipartitné priesečníkové číslo.
  • Našiel sa optimálny návrh virtuálnych ciest v ATM sietiach.
  • Našlo sa teoretické objasnenie istej prefarbovacej hry na grafoch. Stanovenie diametra Knoedel grafu.
  • Získal sa optimálny broadcasting v toroidálnych mriežkach s dynamickými poruchami.
  • Skúmali sa distribúcie čiastočných súčtov a ich využitie v lingvistike.
  • Skúmali sa pravdepodobnostné vlastnosti zaokrúhlených výsledkov merania za účelom navrhnutia algoritmu na zaokrúhlovanie týchto výsledkov pri vopred stanovenej strate konfidencie.
  • Bola dokázaná zovšeobecnená Herglotzova teoréma pre pozitívne definitné postupnosti prvkov usporiadaného vektorového priestoru, ktorý nemusí byť vektorovým zväzom.
  • Našlo sa riešenie momentového problému pre majorizované operátory v Banachovom priestore.
2001:

  1. Základný výskum
  2. Výsledky spoločenskej praxe
  3. Výsledky medzinárodných vedeckých projektov
  4. Ostatné významné výsledky

a. Základný výskum

  • Bola dokázaná veta typu Cantora-Bersteina pre zväzy; tým bol zovšeobecnený výsledok Sikorského a Tarského o Booleových algebrách. Ďalej bola dokázaná veta Cantorovho-Bernsteinovho typu pre ortogonálne sigma-úplné pseudo MV-algebry.
    Dokázalo sa, že existuje monomorfné zobrazenie triedy všetkých nekonečných kardinálnych čísiel do súboru všetkých radikálových tried distributívnych zväzov s najmenším prvkom.
    Bola nájdená formula charakterizujúca všetky O-izometrie MV-algebry.

b. Výsledky spoločenskej praxe

  • G. Wimmer, R. Palenčár, V. Wítkovský: Stochastické modely merania, Grafické štúdio P. Jurigu, Bratislava, 2001
    V monografii sa zozbierala veľká trieda problémov vyskytujúcich sa v meraní, ktoré modelujeme stochastickými modelmi. Dosiahnutie korektných výsledkov merania si vyžaduje aplikáciu primeraných matematicko-štatistických postupov. Kniha poskytuje tieto znalosti študentom, doktorandom technických smerov, metrologóm a pracovníkom, ktorí sa venujú vyhodnocovaniu experimentov merania.

c. Výsledky medzinárodných vedeckých projektov

  • V rámci riešenia projektu NATO bol navrhnutý nový algoritmus na maticové násobenie gramiánom Toeplitzovo-blokovej matice C s blokovými rozmermi MxN, pričom každý blok má rozmery mxn.
    Tento typ matíc sa vyskytuje napr. pri formulácii lineárnej predikcie viac rozmerných signálov pomocou metódy najmenších štvorcov.
    Bol analyzovaný paralelizmus v novom algoritme. Výsledkom je nový paralelný algoritmus, ktorý bol naprogramovaný v jazyku Fortran 90 s využitím knižnice MPI pre distribuované paralelné systémy a implementovaný na paralelných superpočítačoch Origin 2000 a Cray T3E vo Výpočtovom stredisku SAV, na univerzite v Bergene, Nórsko a vo výpočtovom centre severotalianskych univerzít CINECA v Casalecchio di Reno, Taliansko. Prvé výsledky ukazujú 10^1- až 10^2-násobné časové úspory v porovnaní s paralelnou verziou štandardného algoritmu pre určité kombinácie parametrov m, n a počtu procesorov p.

d. Ostatné významné výsledky

  • Pre problém paralelného riešenia rozkladu matice na singulárne čísla sme navrhli dynamické prideľovanie podúloh riešených počas jedného paralelného iteračného kroku, pričom na výpočet takéhoto rozdelenia úloh sme navrhli greedy algoritmus na výpočet optimálneho párovania v špeciálnom grafe. Tento postup sme experimentálne overili na paralelnom počítači SGI Origin 2000 a ukázal sa byť veľmi efektívny, keď sme podstatne znížili počet iterácii algoritmu, dokonca sme pre isté typy matíc dosiahli superlineárne zrýchlenie.
  • Bola dokázaná existencia pevného bodu pre dve zobrazenia kontraktívneho typu.
  • Získalo sa rozšírenie klasickej Hellyho a Hellyho-Brayovej teorémy na funkcie s hodnotami v Banachovom priestore. Aplikovalo sa na istý problém momentov v Banachovom priestore, z čoho sa získal nový dôkaz reprezentačnej teorémy slabo kompaktných operátorov na priestore spojitých funkcií do Banachovho priestoru.
  • Bola daná charakterizácia Fourierových transforiem vektorových mier ohraničenej semivariácie na istej kompaktnej pologrupe.
  • Vybudovala sa teória pseudo efektových algebier a pseudo MV-algebier.
    Popísali sa centrálne elementy pseudo efektových algebier a zovšeobecnila sa Cantorova-Bernsteinova veta pre tieto algebry.
  • Popísali sa kompatibility v pseudo efektových algebrách a našli sa podmienky, kedy sa pseudo efektové algebry dajú pokryť blokmi ako pseudo MV-subalgebry
  • Vybudovali sme testové priestory pre pseudo efektové algebry ako aj pre MV-algebry.
  • Našli sa nové kriteriá pre úplnosť predhilbetrovských priestorov pomocou Rieszovych interpolačných vlastností a vyšetrovali sa kvantové logiky splňujúce Rieszovu interpolačnú vlastnosť.
  • Bol získaný dolný odhad pre aditivitu prípustných množín pre niektoré triedy trigonometrických tenkých množín. Čiastkové výsledky boli získané pre systémy množín obsahujúce selektory pre všetky rozklady spočítateľnej množiny na konečné časti.
  • Boli študované nelineárne dynamické systémy. Topologickými a analytickými metódami boli odvodené existencie periodických a chaotických vibrácií. Výsledky boli aplikované pre obyčajné a parciálne diferenciálne rovnice.
  • Využitím kategoriálnych metód bol definovaný zovšeobecnený merateľný priestor. Boli popísané jeho vlastnosti a vlastnosti spojitých mier na takomto priestore. Výsledky boli využité pri konštrukcii jednoduchého javového poľa kvantového typu s fuzzy prvkami.
  • Bola dokázaná veta Fubiniho typu pre integrál kurzweilovského typu vzhľadom na operátorovú mieru vo vektorových bornologických priestoroch.
  • Zistili sa postačujúce podmienky na určenie presného počtu riešení nelineárnej autonómnej okrajovej úlohy druhého rádu s Dirichletovými okrajovými podmienkami.
  • Boli zavedené a skúmané zovšeobecnené Petzvalove tónové systémy ako systémy fuzzy čísel. Skúmané pritom boli miery a bimiery založené na neurčitej informácii.
  • Dokázalo sa, že developabilita klasických hyperpriestorových topológií je ekvivalentná ich metrizovateľnosti.
  • Dosiahli sa výsledky o súdeliteľnosti počtu tried ideálov reálnych polí prvočíselného konduktora p, p = -1 mod q. Deliteľnosť je závislá od počtu deliteľov čísla p+1, pričom horný odhad počtu deliteľov je závislý od počtu koreňov istého špeciálneho polynomu modulo q.
  • Získalo sa nekomutatívne rozšírenie informačnej geometrie. Na množine matíc hustôt bola definovaná trieda afinných alfa-konexií, boli nájdené duálne konexie vzhľadom na danú monotónnu riemannovskú metriku a niektoré ich vlastnosti, krivosť a torzia. Tieto štruktúry boli porovnané s paralelným transportom definovaným A. Uhlmannom.
  • Bolo ukázané ,že pre všetky $n$ a $alpha$ také ,že $n =< alpha =< 1+n(n+1)/2$ existuje minimálny $n$-stavový nedeterministický konečný automat nad abecedou {0,1}, ktorého ekvivalentný minimálny deterministický konečný automat má presne $alpha$ stavov.
  • Podarilo sa dokázať, že hypotézy od Thomassena (každý 4-súvislý hranový graf je hamiltonovský) a Fleischnera (každý cyclicky hranovo 4-súvislý kubický graf je alebo hranovo 3-zafarbiteľný, alebo má dominantný cyklus) sú ekvivalentné.
  • Snarky sú cyclicky hranovo 4-súvislé kubické grafy s obvodom aspoň 5 a bez hranového 3-zafarbenia. Podarilo sa skonštruovať snarky s (dominantným) cyklom C také, že žiaden iný cyklus nepokrýva všetky vrcholy C. Takéto grafy sú zaujímavé, nakoľko dve známe hypotézy o grafoch sa dajú na ne zredukovať. Prvá z nich je Sabidussiho hypotéza, ktorá hovorí, že ak máme eulerovský ťah T v eulerovskom grafe G bez vrcholov stupňa 2, tak je možné rozložiť G na také cykly, že všetky následné hrany ťahu T patria do rôznych cyklov. Druhá hypotéza hovorí, že každý graf bez mostov má dvojité pokrytie hrán cyklami, z ktorých jeden je možné určit vopred.
  • Vety o (ne)existencii spojitých (Z/2Z)-ekvivariantných zobrazení medzi reálnymi projektívnymi Stiefelovými varietami, resp. o rozpone (= maximálnom počte všade lineárne nezávislých dotykových vektorových polí) na týchto varietach. V dôkazoch sa využívajú výsledky topologickej K-teórie.
  • Určila sa horná a dolná medza pre sumu neštandardných entropií nekomutujúcich pozorovateľných.
  • Našli sa horné a dolné medze pre sumu shannonovskej a Havrdaovej-Charvatovej entropie dvoch nekomutujúcich pozorovateľných s diskrétnym a spojitým spektrom.
  • Dokázala sa veta o jednoznačnej faktorizácii reducibilných aditívnych dedičných vlastností hypergrafov a kombinatorických systémov na ireducibilné faktory. Charakterizovali sme jednoznačne rozložiteľné systémy. Získali sme vety o kompaktnosti pre reducibilné vlastnosti grafov a hypergrafov.
  • V spolupráci s D. Marušičom sme opísali štruktúru stabilizátorov jednej triedy permutačných grúp.
  • Našiel sa elementárny dôkaz reziduálnej konečnosti trojuholníkových grúp typu (m,n,2). Tento problém je ekvivalentný problému existencie regulárnych máp hyperbolického alebo parabolického typu (m,n) s ľubovoľnou planárnou šírkou.
  • Dokázalo sa, že najmenší Cayleyho kubický graf, ktorý nie je hranovo 3-ofarbiteľný, pochádza z neabelovskej jednoduchej alebo skoro jednoduchej grupy. Tento výsledok implikuje známy výsledok tvrdiaci, že Cayleyho grafy pochádzajúce z riešiteľných grúp pripúšťajú nikde nenulový 4-tok.
  • Študovali sme isté zovšeobecnenia známeho Petriho operátora na mapách.
  • Boli dosiahnuté výsledky v skúmani vlastností S-boxov. Bola dokazaná nevhodnosť použitia nebijektívnych S-boxov v metóde GOST.
  • Bol zlepšený odhad dĺžky jednoznačnosti pre markovovské zdroje.
  • Vylepšili sa výsledky prof. Šedu, týkajúce sa vlastností omega-limitných množín diskrétnych dynamických systémov
  • Bol preskúmaný vzťah medzi štruktúrou subdirektne ireducibilných algebier v danej variete a separačnými vlastnosťami zväzov kongruencií algebier v tejto variete.
  • Boli dosiahnuté nové poznatky o ireducibilných prvkoch v distributívnych algebraických zväzoch.
  • Na efektovej algebre Hilbertovho priestoru boli nájdené niektoré vzťahy medzi koexistenciou a funkcionálnou koexistenciou pozorovateľných, ako aj vzťahy medzi algebraickými vlastnosťami oboru hodnôt pozorovateľných a povahou ich prvkov.
  • Bolo ukázané, že každá deliteľná efektová algebra je iniciálny interval vo vektorovom priestore nad telesom racionálnych čísel. Boli skúmané vzťahy medzi zúplnením tohto priestoru a stavovým priestorom efektovej algebry. Boli nájdené vzťahy medzi deliteľnými a konvexnými efektovými algebrami.
  • Zistili sa základné vlastnosti dvojitých súčinových integrálov s aplikáciami v kvantovom stochastickom kalkule.
  • Bola nájdená štruktúra rozšírenia D-posetov abelovskými grupami a boli definované príslušné kocykly. Boli ukázané aplikácie v teórii rozpoznávania obrazcov.
  • Pojem komutátora z ortomodulárnych zväzov bol zovšeobecnený na zväzovo usporiadané efektové algebry. Bolo ukázané, že kvocient zväzovo usporiadanej efektovej algebry vzhľadom k Rieszovmu ideálu je MV-algebra vtedy a len vtedy, keď daný ideál obsahuje všetky zovšeobecnené komutátory. Uvedený kvocient je lineárne usporiadaný vtedy a len vtedy, keď príslušný ideál je prvoideál.
  • Boli vyšetrené niektoré vlastnosti prípustných tenkých množín a boli skonštuované nespočítateľné prípustné množiny za istých množinovo-teoretických predpokladov.
  • Zovšeobecnila sa individuálna ergodická veta na MV-algebrách a veta o konvergencii pre Hudetzovu modifikáciu g-entropie.
  • Dokázali sa rovnosti niektorých konštrukcií Kurzweilovho - Henstockovho integrálu
  • Získal sa presný tvar distribučnej funkcie posupnosti vytvorenej zmiešaným vektorovo skalárnym súčinom troch vektorových postupností, ktoré sú rovnomerne rozdelené a štatisticky nezávislé a aplikovalo sa jej následné použitie pri prenose šifrovacej postupnosti.
  • Dosiahla sa aplikácia teórie spojite rovnomerne rozdelených funkcií v teórii hľadania, po ktorej prehľadávame vylepšenie krivky.
  • Zistil sa najlepší odhad medzi diskrepanciami dvojrozmernej
    postupnosti a postupnosti diferencií jej súradníc.
  • Boli objavené nové heuristické metódy na hľadanie bipartitných nakreslení grafov s nízkym počtom priesečníkov.
  • Získal sa paralelný algoritmus na výpočet SVD blokovým princípom bez presne určeného poradia riešenia blokových podproblémov a aplikovalo sa násobenie matíc špeciálneho tvaru (gramián Toeplitzovej matice).
  • Skúmali sme niekoľko infinitárnych vlastností algebry a reprezentujúcej grupy pseudo efektové -- napr. sigma-úplnosť, ortogonálnu sigma-úplnosť a spočitatelnú Rieszovú interpoláciu. Dokázalo sa, že všetky tieto vlastnosti algebry dedí aj reprezentujúca grupa.
  • Študovali sa archimedovské pseudo-efektové algebry a ich MacNeilleové zúplnenie. Uviedli sme presné kritérium, že takéto zúplnenie existuje.
  • Bol vyriešený súvis medzi anotovaným a fuzzy logickým programovaním.
  • Získala sa nová metóda pre odhad priesečníkového čísla grafov.
  • Získal sa dôkaz NP-úplnosti pre problém bipartitného priesečníkového čísla pre riedke grafy.
  • Skúmalo sa zaokrúhľovanie výsledkov merania vzhľadom na pravdepodobnostné vlastnosti takto zaokrúhlených čísel za účelom vhodného zápisu výsledkov merania v prípade normálneho rozdelenia, rovnomerného a trojuholníkového rozdelenia chýb
  • Skúmal sa model medzilaboratórnych porovnávaní a navrhli odhadovacie štatistiky pre určenie konsenznej hodnoty a medzilaboratórneho rozptylu
  • Skúmala sa trieda diskrétnych rozdelení pravdepodobnosti vhodná na popis lingvistických zákonitostí.
2002:

  1. Základný výskum
  2. Výsledky spoločenskej praxe
  3. Výsledky medzinárodných vedeckých projektov
  4. Ostatné významné výsledky

a. Základný výskum

  • Boli popísané nové kategoriálne vlastnosti zovšeobecnených
    merateľných priestorov a nové vlastnosti duality medzi
    pozorovateľnými a náhodnými veličinami.

b. Výsledky spoločenskej praxe

  • V medzinárodnej spolupráci bol vyvinutý výpočtový komplex pre simuláciu a optimalizáciu prepravy plynu v plynovodoch 
    vychádzajúci z parciálnych diferenciálnych rovníc popisujúcich správanie sa plynu a opierajúci sa o celý rad 
    moderných numerických, optimalizačných a kombinatorických metód. Komplex je aplikovaný v SPP.

c. Výsledky medzinárodných vedeckých projektov

  • CINECA (Bologna), cez projekt MINOS financovaný EÚ, hostí európskych vedcov a umožňuje im prístup ku vlastným zdrojom a službám. Navrhli sme projekt "Parallel Dynamic Block-Jacobi Method for SVD Computation", ktorý bol akceptovaný a realizovaný v centre CINECA. Išlo o testovanie nami navrhnutej metódy na výpočet singulárnych čísiel s dynamickým prideľovaním podúloh procesorov. Experimenty s industriálnymi maticami na počítačoch SGI Origin 3800 a IBM SP3 ukázali potrebu oddelenia doteraz používanej väzby blokového faktora na počet použitých procesorov. Vo výskume sme pokračovali, navrhli a implementovali sme paralelné algoritmy pre blokový faktor menší a aj väčší ako počet procesorov. Výsledky tejto práce boli prezentované na workshopoch Parallel Numerics '02 a PMAA '02 a pripravuje sa článok do časopisu Parallel Computing.

d. Ostatné významné výsledky

  • Bol navrhnutý, implementovaný a odskúšaný nový sériový a paralelný algoritmus pre maticové násobenie gramiánom Toeplitzovo-blokovou maticou. Nový algoritmus dosahuje zrýchlenie oproti štandardnému algoritmu o jeden až dva rády v závislosti od rozmerov Toeplitzových blokov.
  • Bol navrhnutý, implementovaný a odskúšaný nový paralelný algoritmus na výpočet SVD ľubovoľnej matice pomocou paralelnej dvojstrannej Jacobiho metódy. Prínosom je návrh dynamického usporiadania mimodiagonálnych blokov matice podľa maximálnej Frobeniovej normy. V porovnaní s cyklickým usporiadaním blokov sa dosiahla trojnásobná úspora výpočtového času a pre niektoré matice superlineárne zrýchlenie.
  • Boli vyšetrované vlastnosti funkcií, ktoré sú zovšeobecnením bilaterálnej kvázispojitosti v topologických priestoroch.
  • Optimálne algoritmy pre problém šírenia informácie v sietich s dynamickými poruchami
  • Bol preskúmaný Hausdorffov momentový problém a jeho vzťahy k spektrálnej teoréme pre ohraničené operátory v Hilbertovom priestore. Prezentovalo sa jeho zovšeobecnenie pre niektoré usporiadané algebry, pričom sa projektory nahradili idempotentami.
  • Objasnili sa niektoré otázky momentov pre majorizované operátory a ich reprezentácie.
  • Študovali sa stavy na čiastočne usporiadaných unitálnych grupách a ich vzťah k pseudo-efektových algebrám. Zaviedol sa pojem stavovej interpolačnej vlastnosti.
  • Dokázalo sa, že perfektné efektové algebry sú kategoriálne ekvivalentné s interpolačnými komutatívnymi čiastočne usporiadanými grupami.
  • Vyšetrovali sa infinitezimály pseudo MV-algebier k ich vzťahu k existencii stavov. Dokázali sa dôležité vlastnosti tzv. dobrých infinitezimálov.
  • Dokázalo sa, že na systéme všetkých ortgonálne uzavretých podpriestorov priestoru S, dim S = Ą, so skalárnym súčinom každý konečne aditívny stav nadobúda všetky hodnoty z reálneho intervalu [0,1].
  • Zistilo sa, že každá effektová algebra s Rieszovou vlastnosťou sa dá reprezentovať ako efektová algebra automorfizmov na antizväze. Toto umožňuje ich vizualizáciu v zmysle Hollanda.
  • Bola dokázaná ekvivalencia medzi známymi charakterizáciami kardinálu cov(M) a ich modifikáciami pre rastúce funkcie. Bola nájdená kombinatorická charakterizácia usporiadania v triedach trigonometrických tenkých množín.
  • Bol študovaný vzťah medzi tzv. bežiacimi vlnami pre diferenciálne rovnice na mriežkach a ich spojitá analógia pre parciálne diferencálne rovnice.
  • Bolo analyticky dokázané, že po diskretizácii parciálnej diferenciálnej rovnice niektoré jej bežiace vlny sa zachovajú aj pre jej diskretizáciu. Zatiaľ takéto výsledky boli ukázané len numerickou simuláciou.
  • Študoval sa neaxiomatický prístup k zdôvodneniu metódy maximalizácie Shannonovej entropie v lineárnych inverzných problémoch. Získala sa formulácia Chernoffovej medze za pomoci pravdepodobnostnej miery minimalizujúcej Kullback-Leiblerovu vzdialenost na istej množine. Štúdium nelineárneho inverzného problému a otázky správnosti aplikovatelnosti maximalizácie Rényi-Tsallisovej entropie na jeho riešenie.
  • Dokázané boli nové tvrdenia pre s-konečné súčinové miery v lokálne konvexných topologických vektorových priestoroch vzhľadom na dobrakovovský typ integrovania. 
  • Charakterizácia metrizovateľnosti a úplnej metrizovateľnosti topológie rovnomernej konvergencie na kompaktoch na minimal usco zobrazeniach. Tento výsledok je riešením problému položeného McCoyom v Topology Proceedings. 
  • Získali sa nové aplikácie deterministickej komunikačnej zložitosti pre nedeterministické konečné automaty 
  • Dosiahli sa zlepšené aproximačné algoritmy pre problém obchodného cestujúceho so zoslabenou podmienkou na trojuholníkovú nerovnosť 
  • Dokázalo sa, že l-grupa, ktorá je netriviálnym direktným súčinom, nemôže byť afinne úplná. 
  • Predošlé autorove výsledky (Fundamenta Math., 1972) o kardinálnych vlastnostiach l-grúp boli zovšeobecnené a rozšírené. 
  • Bolo dokázané, že existuje injektívne zobrazenie súboru všetkých variet l-grúp do súboru všetkých variet pseudo MV-algebier. 
  • Pre každé nekonečné kardinálne číslo a bolo definované interpolačné pravidlo IR(a) pre l-grupy. Dokázalo sa, že súbor všetkých l-grúp splňujúcich IR(a) je radikálovou triedou. 
  • Dokázalo sa, že existuje bijekcia medzi súborom všetkých torzných tried abelovských l-grúp a súborom všetkých torzných ried MV-algebier. 
  • Boli nájdené vzťahy medzi nekomutatívnou informačnou geometriou a Uhlmannovym paralelným transportom nad maticami hustôt. Bolo ukázané, ako súvisia exponenciálne konexie s Arakiho pozitívnymi kužeľmi. 
  • Bola dokázaná jednoznačnosť triedy WYD metrík vzhľadom na existenciu duálnych plochých konexií 
  • Bolo ukázané, že problém prázdnosti a ekvivalencie pre Las Vegas konečné automaty sú NLOGSPACE-úplné a že konštrukcia minimálneho deterministického automatu pre daný Las Vegas automat je v NP.
  • Tuttova hypotéza o 3 toku hovorí, že hrany každého grafu bez hranových 1- a 3-rezov je možné orientovať a ohodnotiť hodnotami 1,2 tak, že suma hodnôt vchádzajúcich a výchádzajúcich hrán je rovnaká pre každý vrchol grafu. Ukázali sme, že túto hypotézu stačí overiť pre hranovo 5-súvislé grafy.
  • Dokázali sme, že počet nikde nulových celočíselných k-tokov v grafe je polynomická funkcia od k.
  • Nájdenie veľmi širokej triedy serreovských fibrácií s fíbrom Grassmannova varieta 2-rozmerných vektorových podpriestorov v n-rozmernom euklidovskom priestore, pre ktoré vloženie fíbra do totálneho priestoru indukuje epimorfizmus v kohomológiách s koeficientmi v Z/2Z.
  • Vypracovanie metódy na určenie kohomologickej dĺžky ľubovoľnej reálnej vlajkovej variety a určenie tohto invariantu, resp. Ľusternikovej-Šnireľmanovej kategórie niektorých nekonečných systémov vlajkových variet. 
  • Boli nájdené nutné a postačujúce podmienky k tomu, aby lexikografický súčin čiastočne usporiadaných grúp bol Rieszovou grupou. Bolo dokázané, že varieta Rieszových grúp vo všeobecnosti nie je torznou triedou Rieszových grúp.
  • Charakterizácia niektorých tried triangulárnych subnoriem, najmä spojitých a generovaných. Reprezentácia reziduálnych implikátorov k ordinálnym súčtom generovaných t-subnoriem.
  • Bola popísaná kategória D-posetov kogenerovaných intervalom [0,1] a jej význačné podkategórie. Výsledky boli využité pri konštrukcii modelov pravdepodobnostných priestorov.
  • Boli nájdené nové vlastnosti, charakterizujúce zväzy kongruencií algebier v konečne generovaných kongruenčne-distributívnych varietách.
  • Na ortomodulárnych sigma-zväzoch Bellove nerovnosti v smysle Pitowského boli porovnané s existenciou kvázi-skrytých parametrov v Deliyannisovom zmysle. Bolo ukázané, že ak sigma-ortomodulárny zväz má kvázi-skryté parametre, potom je Booleova sigma-algebra. Niektoré zovšeobecnenia na ortomodulárne posety a efektové algebry boli ukázané.
  • Boli nájdené vzťahy medzi reláciou kompatibility na efektových algebrách a zjemneniami ortogonálnych rozkladov jednotky. Niektoré významné triedy efektových algebier boli charakterizované pomocou vlastností kompatibility a pomocou zjemnení v efektových testových priestorov.
  • Boli skúmané parciálne abelovské monoidy s Rieszovou vlastnosťou a špeciálnymi typmi binárnych relácií a ukázané ich vzťahy k abelovským grupám a dimenznej teórii.
  • Bola dokázaná veta o existencii perfektnej podmnožiny pre analytické množiny v Cantorovom diskontinuu, ktoré sú veľké vzhľadom na ideál Mycielskeho a bola nájdená jednoduchá aproximácia tohto idealu redukciou na analytické množiny. Ukázalo sa, že istá modifikácia nekonečnej Mycielskeho hry je determinovaná pre analytické množiny.
  • Známa charakterizácia kolapsu kontinua Sacksovym forcingom aditivitou Marczewskeho ideálu za Martinovej axiómy bola dokázaná za slabšieho predpokladu d = c. Boli popisané isté konštrukcie rozkladu reálnej priamky na disjunktný systém perfektných množín tak, že tento rozklad je zároveň maximálnym antireťazcom v Sacksovom forcingu.
  • Konjunkcia pravdepodobnostných MV-algebier s jednotkovým intervalom.
  • Pettisov - Kurzweilov - Henstockov integrál v Rieszovom priestore. 
  • K postupnosti celých kladných čísel s kladnou dolnou asymptotickou hustotou zostrojme postupnost ich podielov. Ak jej distribučné funkcie majú spoločný interval konštantnosti, potom každá z nich má nekonečne vela intervalov konštantnosti.
  • Bola upresnená dĺžka jednoznačnosti pre symetrické kryptosystémy, ktorá umožňuje presnejšie určiť bezpečné používanie vernamovských šifier.
  • Zbierka postupností spolu s ich distribučnými funkciami, diskrepanciami a otvorenými problémami podľa najnovších znalostí. 
  • Dosiahli sa viaceré zaujímavé výsledky v oblasti biplanárnych priesečníkových čísiel. Najvýznamnejší je presný výsledok pre úplné bipartitné grafy K(5,n) a K(6,n).
  • Aplikácia SVD orderingov pre výpočet špeciálnych maticových súčinov pri spracovaní číslicových signálov.
  • Skúmali sme otázku, ako charakterizovať PE-algebry priestorom stavov na nich. 
  • Študovali as PE-algebry, ktoré sú intervaly lexikografického produktu abelovskej a ľubovoľnej inej po-grupy.
  • Navrhli sa optimálne algoritmy pre broadcasting v mnohorozmerných toroidálnych mriežkach s dynamickými poruchami. 
  • Určili sa tesné odhady pre počty vlnových dĺžok v optických sieťach s permutačnými komunikačnými požiadavkami. 
  • Získali sa nové heuristiky pre bipartitné priesečníkové číslo grafov. 
  • Odvodili sa nové konfidenčné intervaly pre medzilaboratórny rozptyl v prípade nevyváženého heteroskedastického experimentu. Simulačne sa overovali štatistické vlastnosti navrhnutých konfidenčných intervalov.
  • Skompletizovala sa jednotná teória popisu veľkej triedy lingvistických zákonitostí. 
  • Bol nájdený dôvod nespojitosti sémantiky zovšeobecnených anotovaných programov. Bola definovaná nová varianta sémantiky zovšeobecnených anotovaných programov, ktorá je spojitá a navrhnutá procedurálna sémantika, ktorá je oveľa efektívnejšia než pôvodná nespojitá sémantika. Bolo ukázané, že táto naša nová varianta zovšeobecnených anotovaných programov je ekvivalentná fuzzy logickým programom.


B. Náčrt koncepcie Matematického ústavu SAV, ciele a smery výskumu, vedecký prínos v rámci domácej a svetovej vedy na ďalšie 4 roky

Náčrt koncepcie Matematického ústavu SAV

Na základe toho, že v súčasnosti sa nepredpokladá, že by pri danom stupni financovania vedy štátom mohlo dôjsť k výraznejšiemu zlepšeniu dotácií pre vedu v našej spoločnosti, nepredpokladáme pre najbližšie obdobie možnosť podstatnejšieho personálneho rozšírenia pracoviska. Takisto nepredpokladáme možnosť zvýšenia finančných obnosov na knihy a časopisy, aj keď to nepovažujeme za správne.

Z uvedených dôvodov neplánujeme rozšíriť výskumné zameranie o nové odbory. Pôjde predovšetkým o zachovanie súčasných výskumných zameraní a o ich aktualizáciu podľa súčasných vedeckých poznatkov.

Koncepcia vedeckej tvorby na Matematickom ústave bude sústredená predovšetkým na projekty VEGA, APVT a zahraničné granty v aktívnej spolupráci so slovenskými vysokými školami a poprednými európskymi a svetovými matematickými centrami. Do týchto projektov sú zapojení všetci tvoriví pracovníci ústavu.

Vysoká kvalifikačná štruktúra MÚ SAV je priamo predurčená na to, aby sa využívala na výchovu vedeckých pracovníkov. V tejto súvislosti existujú dva problémy. Prvým je nevyhnutnosť udržať si na ústave vedúce vedecké osobnosti, čo súvisí aj s ich finančným ohodnotením, aj keď v poslednom období došlo k určitému zlepšeniu. Druhý problém spočíva v hľadaní vhodných adeptov, keďže mladí absolventi vysokých škôl sa dnes nachádzajú v ťažkej sociálnej situácii. Výhodou ústavu je jeho prepojenie na vysoké školy, a to nielen bratislavské. V tejto situácii sme radi, že popri Dislokovanom pracovisku MÚ SAV v Košiciach (založeného v r. 1978) sa podarilo vytvorenie podobného pracoviska v Banskej Bystrici - Inštitút matematiky a informatiky, spoločné pracovisko MÚ SAV a FPV UMB v Banskej Bystrici, založené 1.4.2001.

Iným kľúčovým problémom, ktorý bude treba sledovať, je problematika vybudovania moderného informačného systému, čo súvisí s plynulým prísunom vedeckých informácií.

Ciele a smery výskumu

Pre matematiku 21. storočia môžeme povedať, že bude strategickým kľúčom kultúrneho a ekonomického rozvoja všetkých národov. Matematika je súčasťou mnohých technologických objavov, napr. aplikácie do informačnej techniky, computer science, komunikačných technológií, fyziky, financií a ekonomiky, biológie a medicíny, fuzzy technológie a pod. Vplyv matematiky bude rozhodujúcim pre rozvoj informačnej spoločnosti hlavne pre svoje logické uvažovanie. Mnohé programy 6. Rámcového programu stoja na základoch matematiky a teoretickej informatiky.

Cieľom pracoviska pre najbližšie obdobie je pokračovať v základnom matematickom výskume predovšetkým v nasledujúcich zameraniach:

  • Teória čísel a kryptografia

    Teória čísel patrí k najstarším matematickým disciplínam a má svoj pôvod už v antickom Grécku. Napriek tomu patrí stále k najvýznamnejším matematickým odborom, ktorý aj dnes v čase informatickej spoločnosti prežíva svoj veľký rozvoj a je jej neoddeliteľnou časťou. Rozšírenie a zdokonalenie počítačov prinieslo aj nový rozvoj teórie čísel. Dnešná bezpečnosť informačných údajov, bankovníctva alebo šifrovania stojí na báze teórie čísel.

    Matematický ústav SAV patrí tradične medzi špičkové slovenské centrá teórie čísel a dosiahnuté výsledky patria medzi významné svetové výsledky.

    Teóriu čísel navrhujeme zaradiť medzi základné smery matematického výskumu v SAV s nasledujúcimi podoblasťami:

    • Analytická teória čísel a pravdepodobnostná teória čísel.
    • Algebraická a elementárna teória čísel a riešenie diofantických rovníc.
    • Kryptografia a skúmanie nových jednosmerných funkcií vhodných pre šifrovanie.

  • Modelovanie neurčitosti pomocou štatistických metód, kvantových štruktúr a fuzzy množín

    Modelovanie neurčitosti patrí k základným problémom merania veličín v rôznych vedných odboroch s najpriamejším dopadom na praktické využitie vo vedeckej a hospodárskej praxi. Samotný pojem neurčitosti sa vyvíja tak ako sa rozširuje naše poznanie. Modelovanie sa opiera o hlboké teoretické výsledky, hlavne matematickej štatistiky, algebraických štruktúr a ich topologicko-kategoriálnych pohľadov. MÚ SAV dosahuje špičkové výsledky, ktoré sú porovnateľné so svetom najmä v oblasti aplikácií štatistických metód, napr. v medicíne, metrológii a v jazykovede, kde sa používajú na modelovanie medicínskych, metrologických alebo lingvistických veličín. O zodpovedajúcich diskrétnych rozdeleniach bola publikovaná vyše 800 stranová monografia v r. 1999. Meranie veličín v kvantovej mechanike je základom teórie kvantových štruktúr, v ktorom Matematický ústav SAV hrá poprednú úlohu v celosvetovom merítku, kde sa získali pôvodné výsledky publikované v troch monografiách. Kvantové štruktúry môžu slúžiť aj ako matematická báza pre kvantové počítače a napomôcť k rozvoju informačnej spoločnosti. V r. 2000 bola opublikovaná vyše 500 stranová monografie o najnovších trendoch v kvantových štruktúrach. Posledný výskum poukazuje na nutnosť modelovania zložitých systémov alebo neurčitých pojmov a veličín pomocou teórie fuzzy množín. Teória fuzzy množín je matematickým základom moderných fuzzy technológii.

    Slovenská matematika dosiahla vynikajúce výsledky v týchto oblastiach a MÚ SAV aktívne spolupracuje s Ústavom merania SAV, MFF UK, FEI STU, StvF STU, VA v Lipt. Mikuláši, UMB v B. Bystrici.

    Predpokladané podoblasti výskumu:

    • Štatistické metódy v meraní, lingvistike a medicíne.
    • Kvantové štruktúry ako základ pre kvantovú teóriu informatiky.
    • Fuzzy množiny ako matematická báza moderných fuzzy technológií.

  • Usporiadané algebraické štruktúry a diskrétne štruktúry

    V oblasti usporiadaných algebraických a diskrétnych štruktúr a teórie grafov má MÚ SAV dlhodobú tradíciu. Čiastočne usporiadané množiny a čiastočne usporiadané grupy sa skúmajú na viacerých významných pracoviskách v celosvetovom meradle. Problematika súvisí dnes často s počítačovou zložitosťou a s optimalizáciou rozloženia a spájania rôznych podštruktúr. Charakteristické je napr. využitie teórie grafov na konštrukciu mikročipov alebo na popis komplikovaných molekúl alebo farbenie grafov. Výsledky sa dajú použiť na aproximačné algoritmy pre 3-úrovňové kreslenie grafov s minimálnym počtom priesečníkov.

    Predpokladané podoblasti výskumu:

    • Usporiadané množiny a algebraické štruktúry.
    • Grafy a optimalizačné algoritmy.

  • Dynamické systémy, reálna a funkcionálna analýza

    Zložité procesy v technických odboroch, dynamických systémoch, ale aj v biologickom prostredí si vyžadujú popisy pomocou nelineárnych diferenciálnych systémov. Chaotické správanie riešení takýchto systémov si vyžaduje kvalitatívne štúdium medzi diskretizáciou a pôvodnou diferenciálnou rovnicou z pohľadu teórie dynamických systémov. Použitie topologických a analytických metód patrí medzi moderné smery v problematike okrajových úloh diferenciálnych rovníc, ktoré na MÚ SAV majú dlhodobú tradíciu. Rozvoj metód výpočtov pomalosti konvergencie postupností je základom pre použitie súčasnej výpočtovej techniky. Pre výpočet komplikovaných systémov sa používajú algebraické a analytické vlastnosti genetických štruktúr z hľadiska možnosti aplikácií v matematickej biológii a genetike a pri geneticko-evolučných programoch optimalizačných procesov v dynamických, plynových transportných systémoch a tónových systémov.

    Aplikácia týchto metód má najširšie možnosti použitia v technike, národnom hospodárstve a ochrane životného prostredia a vytvára poznatkové zázemie pre praktické využitie.

    Predpokladané podoblasti výskumu:

    • Periodické a chaotické riešenia nelineárnych systémov.
    • Metódy výpočtov pomalosti konvergencie postupnosti.
    • Integrovanie vo vektorových, topologických a usporiadaných priestoroch.
    • Aplikácia genetických štruktúr v geneticko-evolučných systémoch.
    • Optimalizácia prepravy zemného plynu tranzitným plynovodom.
    • Štúdium hraničnej oblasti medzi matematikou a hudobnou teóriou.

  • Sieťové spracovanie údajov (Grid data processing)

    Grid data processing (sieťové spracovanie údajov ) je novou paradigmou v oblasti spracovania údajov s využitím Internetu a WWW. V tejto novej koncepcii sa predpokladá prístup ku globálne distribuovaným výpočtovým prostriedkom ako aj k informáciám a vedomostiam ľahko a univerzálne dostupným spôsobom podobným tomu, aký dnes predstavuje prístup k elektrickej energii v sieti. Grid (sieť) poskytne spoločné virtuálne výpočtové a komunikačné prostredie, ktoré bude stimulovať a podstatne zintenzívni spoluprácu na všetkých úrovniach spoločenskej činnosti prekračujúc národné hranice. Je žiadúce, aby aj SR zachytila tento trend a prispela k jeho rozvoju v oblastiach, kde sú na to vytvorené vhodné predpoklady.

    Predpokladané podoblasti výskumu:

    • Nové algoritmy na riešenie vybraných rozsiahlych numerických a nenumerických úloh pre siete vysokovýkonných počítačov.
    • Topologické a komunikačné problémy sietí.
    • Efektívne získavanie znalostí zo siete (data mining).
    • Distribuované dátové modely s neurčitosťou.

Vedecká činnosť v týchto smeroch nie je dôležitá iba z hľadiska etablovania sa SAV v uvedenej strategickej oblasti výskumu informačných technológií, ale dosiahnuté výsledky budú predstavovať zároveň konkrétny celospoločenský prínos k informačnej spoločnosti v SR.

Vedecky prínos v rámci domácej a svetovej vedy

Matematický ústav SAV spolupracuje s mnohými zahraničnými matematikmi a pracoviskami. Z nich spomenieme Prof. Dalla Chiara a Prof. Giuntini, Univ. Florencia, Prof Chevalier, Univ. Lyon, Prof Svozil, TU Viedeň, Prof Lahti, Univ. Turku, Prof. Hudson, Univ. Nottingham, Prof. Di Nola, Univ. Salerno, Prof Mundici, Univ. Miláno, Prof. Debieve, Prof Duhoux, Univ. Louvain-la-Neuve, L Reclaw, Gdansk, Prof. Tichý, Univ. Graz, Prof. Porubský, Praha, Prof. Gruendler, USA, Prof. Batteli, Taliansko, Prof. Zwengrowski, Kanada, Prof. Bobok, Praha, Prof. Altmann, Univ. Bochum, Prof. P. Pták, Praha, Prof Hájek, Praha, Prof. Mareš, Praha, Prof. Kubáček, Olomouc, atď. Pracoviská, univerzity v Bergen, Nórsko, Salzburg, Pisa, Loughborough, U.K. Rennes, Francúzsko, Minnesota, USA, Univ. Bonn, RWTH Aachen, Univ. Gdansk, UTIA AV ČR, UI AV ČR Mimoriadne čulé styky pracovníkov matematického ústavu SAV so zahraničím sa prejavujú v mnohých pozvaniach našich pracovníkov do zahraničia ako aj v masívnej zahraničnej účasti na nami organizovaných podujatiach (International Conference on Fuzzy Sets Theory and Its Applications 2000 a 2002, Real Functions 2000 a 2002, Number Theory 1997, Tatracrypt 2001, Probastat 2002, Graph - theoretic concepts in computer science 1998. Mathematics and Musics- každý rok, Complex Gas Pipeline Systems, IQSA 2002 a množstvo iných vedeckých podujatí, na organizácii ktorých sa podieľali pracovníci ústavy).

Ústav má vysokú kvalifikačnú štruktúru, keď na ňom v uplynulom štvorročnom období piati sa stali doktormi vied a dvaja boli menovaní za univerzitného profesora. Za toto obdobie na ústave pôsobilo 16 doktorov vied alebo profesorov a 16 samostatných vedeckých pracovníkov (z toho 10 docentov a ďalších 8 docentov externých) .

Asi celkom mimoriadna je spolupráca ústavu s vysokými školami, a to ako vo vede (spoločné projekty VEGA, spoločne organizované vedecké podujatia), tak vo vysokoškolskej výuke a pri výchove nových vedeckých pracovníkov.

Svoje vedecké výsledky publikujú naši pracovníci väčšinou v renomovaných medzinárodných vedeckých časopisoch. Osobitne treba vyzdvihnúť význam 5 rozsiahlejších monografií, ktoré naši pracovníci publikovali v zahraničí. Významnou skutočnosťou je, že sa podarilo udržať vydávanie dvoch významných matematických časopisov, Mathematica Slovaca a Tatra Mountains Mathematical Publications, v ktorých publikujú mnohí významní domáci a zahraniční autori.

Matematický ústav SAV sa stal partnerom európskej kooperácie založenej na európskej databáze v matematike, v rámci ktorej edičnou jednotkou je Zentralblatt MATH.

Mnohí naši pracovníci patria medzi uznávaných odborníkov v medzinárodnom meradle, sú autori alebo spoluautori monografií a kapitol v monografiách. Ich výsledky sú často citované.

C. Spoločenský (hospodársky) prínos pre SR

Okrem teoretických vedeckých výsledkov má Matematický ústav SAV priame prepojenie s praxou (napríklad so Slovenským plynárenským priemyslom, Slovenskou správou ciest, Ministerstvom vnútra SR, Ministerstvom obrany SR a Národnou bankou). Aplikácie vedeckých výsledkov v hospodárskej a spoločenskej praxi pracovníkmi Matematického ústavu SAV, v spolupráci s vysokými školami, sú významným prínosom pre Slovenskú republiku.

Nemenej dôležitá je spolupráca ústavu s vedeckými inštitúciami a vysokými školami. Za najvýznamnejšiu aplikáciu však treba pokladať prenášanie najnovších vedeckých výsledkov na semináre a do výuky na vysokých školách.

V r. 1999-2002 pôsobil na ústave ako interný doktorand MÚ SAV T. Vetterlein z SRN, ktorý úspešne obhájil dizertačnú prácu a dnes pôsobí na Univ. v Dortmunde. Týmto pracovisko dokazuje svoj význam SR a slovenskej vedy pri vstupe do EÚ.

D. Organizačná a veková štruktúra

Organizačná štruktúra Matematického ústavu SAV je daná Organizačným poriadkom ústavu. Ústav sa delí na pracovisko na Štefánikovej ul. v Bratislave, Oddelenie informatiky na Patrónke, Detašované pracovisko MÚ SAV v Košiciach a Inštitút matematiky a informatiky MÚ SAV a FPV UMB v Banskej Bystrici.

Pracovníci Matematického ústavu SAV pracujú v riešiteľských kolektívoch, ktoré získavajú grantovú podporu pre svoju vedeckú prácu. Vedúci kolektívov tvoria spolu s ďalšími (aj externými) pracovníkmi Radu riaditeľa, ktorá je poradným orgánom riaditeľa ústavu.

Vedeckou činnosťou ústavu sa zaoberá Vedecká rada ústavu, ktorá je volená tvorivými pracovníkmi ústavu (vrátane troch externých členov), a ktorá si volí zo svojho stredu predsedu.

V stanovených otázkach vykonáva organizačnú činnosť vedecký tajomník MÚ SAV.

V Matematickom ústave SAV v predchádzajúcom období nastalo mierne zvýšenie priemerného veku vedeckých pracovníkov z 41,34 rokov v r. 1998 na dnešných 41,87 (aj s doktorandami), resp. 46.62 (bez doktorandov). Veková štruktúra ústavu nie je priaznivá. Hlavnou príčinou je nedostatok finančných prostriedkov na udržanie kvalifikovaných pracovníkov v potrebnom rozsahu a zlou sociálnou situáciou mladých pracovníkov. Pre mladého človeka bez bytu a sociálneho zázemia nie je možné pracovať v oblasti vedy, kde sú jeho perspektívy na získanie bytu a udržanie rozumného štandardu rodiny prakticky nulové.

E. Materiálne a prístrojové vybavenie

Rozsah financovania vedy v SR považujeme za nedostatočný. Nezodpovedá ani štandardu vyspelejších krajín EÚ ani krajinám Vyšegrádskej štvorky a ani potrebám rozvoja nášho hospodárstva. Vážne nedostatky sú aj v rozdeľovaní prostriedkov pre vedu podľa kvality výsledkov.

Pre nedostatok prostriedkov je stále zrušený odber všetkých vedeckých časopisov ako v SAV tak aj na vysokých školách. Táto situácia je neprístupná ako z hľadiska súčasných potrieb vedy tak aj pre jej budúci rozvoj. Medzery v literatúre, ktoré takto vzniknú, bude v budúcnosti len ťažko možné zaplniť. Na MÚ SAV dostávame prakticky všetky časopisy len výmenou. Preto oceňujeme, že v rámci SAV sa podarilo dostať prístup do databáz niektorých časopisov.

Rozsah investícií neumožňuje vybaviť pracovisko základnými potrebami v oblasti výpočtovej techniky. Spolupráca s hospodárskou sférou umožňuje túto medzeru aspoň čiastočne. (Navyše je oblasť aplikácie našich výsledkov v hospodárskej oblasti nedostatočne legislatívne doriešená.)


V Bratislave 26. 9. 2003.


prof. RNDr. Beloslav Riečan, DrSc.   prof. RNDr. Anatolij Dvurečenskij, DrSc.         
Predseda VR MÚ SAV riaditeľ MÚ SAV