Алексей Джерменович Гвишиани родился 29 октября 1948 года в
Москве.
В 1971 году окончил Механико-математический факультет Московского
государственного университета им. М. В. Ломоносова. В 1971–1974 гг. – ассистент
Кафедры математического анализа, аспирант по Кафедре теории функций и
функционального анализа, в 1974–1988 гг. – доцент. С 1975 года – младший
научный сотрудник в Институте физики Земли АН СССР им. О. Ю. Шмидта (ИФЗ АН
СССР). В 1979–1998 гг. – зав. Лабораторией прикладной математики, в 1991–2005 гг.
– создатель и руководитель Центра исследований геофизических данных и сетевых
технологий ИФЗ РАН. С 1997 года – руководитель Отделения математической
геофизики и геоинформатики ИФЗ РАН. В 1999–2012 гг. –заместитель генерального
директора ИФЗ РАН.
В 2005 г. был избран директором Геофизического центра РАН (ГЦ РАН)
и занимал этот пост до октября 2018 г. В 2005–2011 гг. – директор, заведующий
лабораторией геоинформатики ГЦ РАН. 29 октября 2018 г. в связи с достижением
70-летнего возраста оставил пост директора и был избран научным руководителем
института.
В 1989–2000 гг. – профессор Кафедры теории функций и
функционального анализа Механико-математического факультета МГУ.
Член-корреспондент РАН с 2006 года, академик РАН по Отделению наук
о Земле с 2011 года.
Академик А. Д. Гвишиани – всемирно признанный учёный в области
математической геологии и геофизики, геофизических обсерваторий, оценки
сейсмической опасности, геомагнетизма, геоинформатики, системного анализа
геофизических данных, больших данных в науках о Земле, математических методов
искусственного интеллекта, распознавания образов.
Председатель Научного совета РАН по изучению Арктики и Антарктики,
председатель Национального геофизического комитета РАН, представляющего Россию
в Международном геодезическом и геофизическом союзе, председатель национального
комитета CODATA РАН.
В 1974 году защитил кандидатскую диссертацию «Некоторые вопросы
теории представлений группы матриц SL(2) над локальным неархимедовым полем».
Научный руководитель – академик И. М. Гельфанд. Учёным советом
Механико-математического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова диссертация была
признана выдающейся. В 1984 году защитил на учёном совете ИФЗ АН СССР
докторскую диссертацию «Динамические задачи классификации в проблеме
распознавания мест возможного возникновения сильных землетрясений».
Важные результаты А. Д. Гвишиани
Математика
Доказательство формулы Гельфанда-Граева-Гвишиани для характеров
представлений дискретных серий группы матриц второго порядка с элементами из
локального неархимедова поля и описание представлений производной группы
(1973–1974 гг.). Описание новых свойств преобразования Радона над локальным
неархимедовым полем и представлений группы G=SL(2) в пространстве функций на
плоскости Лобачевского (1974–1978 гг.). Введение классов динамических задач
распознавания и построение математической теории оценки стабильности предельных
решений в динамических задачах распознавания (1979–1983 гг.).
В 1978 году Академией наук было принято решение о создании в ИФЗ
АН СССР новой лаборатории прикладной математики по тематике банков
геофизических данных и методов распознавания образов для их обработки. Целью
проекта являлось создание информационной базы для прогнозирования землетрясений
в Средней Азии и на Кавказе. В том же году к. ф. -м. н. А. Д. Гвишиани был
избран учёным советом ИФЗ АН СССР заведующим этой лабораторией и членом учёного
совета института.
Геофизика и геоинформатика
В 1979–1983 гг. А. Д. Гвишиани получил фундаментальные результаты
в проблеме распознавания мест возможного возникновения сильных землетрясений,
являющейся центральной для проведения сейсмического районирования. Им был
введен новый класс динамических предельных задач классификации объектов,
представленных признаками в векторных пространствах малой размерности. В эти же
годы А. Д. Гвишиани построил новое семейство алгоритмов «Голосование по Набору
Признаков» для решения динамических задач распознавания в проблеме
сейсмического районирования, применил их для распознавания мест возможного
возникновения сильных, значительных и сильнейших землетрясений. Это позволило
заранее определить места нескольких разрушительных землетрясений в нашей стране
и за рубежом.
Эти алгоритмы существенно расширили инструментарий, используемый в
то время в ведущих геофизических институтах СССР. Новые алгоритмы дали
возможность перейти к распознаванию мест землетрясений в регионах умеренной
сейсмичности. А. Д. Гвишиани создал содержательную теорию предельных
динамических задач распознавания и получил достаточные условия оценки
достоверности решений динамических задач классификации – они получили название
условий стабильности динамических задач распознавания образов. Алексей
Джерменович доказал теорему, дающую возможность эффективной проверки условий
стабильности для широкого класса алгоритмов распознавания. В 1981 году А. Д.
Гвишиани награжден медалью О. Ю. Шмидта за успехи в развертывании первых в
стране геофизических банков данных.
Разработанные Алексеем Джерменовичем методы проверки достоверности
были успешно применены для оценки распознавания мест возможного возникновения
сильных землетрясений: на Памире и Тянь-Шане, Кавказе, Анатолийском п-ве,
Калифорнии, горном поясе Анд. В эти годы он внес значительный вклад в развитие
геоинформатики, в ее части, связанной с развитием методов искусственного интеллекта
и их применения для оценки природного риска.
В 1979–2010 гг. А. Д. Гвишиани участвовал в развертывании
советско-французской программы исследований в области геофизики, был
заместителем руководителя советско-французской рабочей группы исследований в
области геофизики и смежных наук о Земле (руководитель – академик М. А.
Садовский). Совместно с французскими учеными А. Систернасом, Ж. Бонином, К.
Вебером, Ж. Дюбуа, Ж. Салантеном, а также с сотрудниками его лаборатории А. А.
Соловьевым, А. Г. Кособоковым, А. И. Горшковым было выполнено исследование по
распознаванию мест возможного возникновения сильных землетрясений в регионах
умеренной сейсмичности.
В 1981–1986 гг. А. Д. Гвишиани был лидером совместного
советско-французского проекта «Сейсмическая опасность в регионах умеренной
сейсмичности: Альпы-Пиренеи-Кавказ». Частью этого проекта стало вступление СССР
в Европейский Средиземноморский сейсмологический центр. Фундаментальными
результатами этого периода научной деятельности ученого стали: построение дискретной
математической модели распознавания мест возможного возникновения сильных
землетрясений и их устойчивости по времени как базы сейсмического районирования
(1981–1985 гг.); распознавание мест сильных землетрясений с оценкой его
достоверности в различных сейсмичных регионах Земного шара в рамках модели
динамических задач распознавания (2010–2013 гг.).
Активно сотрудничая в 1985–1998 гг. в международной программе
«Литосфера», А. Д. Гвишиани выполнил ряд важных научных исследований в области
науки о данных. В этот период он работал под непосредственным руководством
вице-президента АН СССР академика А. Л. Яншина. В 1985–1995 гг. – член бюро
программы «Литосфера».
В 1983–1990 гг. научная деятельность А. Д. Гвишиани в области
геоинформатики тесно соседствует с созданием реальных баз данных и проектами
межкомпьютерного обмена геофизической информацией. В 1983–1986 гг.
возглавляемая им Лаборатория математического анализа геофизической информации
ИФЗ участвует в проекте создания в СССР автоматизированной системы
прогнозирования землетрясений в ее части, посвященной развертыванию
геоинформационных ресурсов. В 1987–1989 гг. Алексей Джерменович был участником
советско-американского эксперимента обмена сейсмическими данными на полигонах
испытаний в Неваде и Казахстане.
В 1991 году по инициативе директора ИФЗ АН СССР академика В. Н.
Страхова А. Д. Гвишиани создает и становится руководителем Центра изучения
геофизических данных и сетевых технологий Института физики Земли. В 1991–1993
гг. он руководит созданием первого высокоскоростного узла Интернет в Отделении
наук о Земле РАН. В настоящее время этот Интернет-узел Геофизического центра
РАН оснащен мощным компьютерным кластером и является сертифицированным
российским узлом распределенных банков данных.
В 1999–2006 гг. А. Д. Гвишиани получает новые результаты в
геоинформатике, посвященные распознаванию знаний на основе анализа больших
массивов геолого-геофизической информации. Им были созданы новые методы
искусственного интеллекта для иерархической кластеризации, алгоритмы узнавания
аномалий на временных рядах пространственных геофизических и геодинамических
объектов на базе дискретного математического анализа и нечеткой логики. Методы
были успешно использованы в приложениях к геофизике и геоинформатике для
мониторинга вулканов, поиска полезных ископаемых, анализа гравитационных и
геомагнитных данных (2001–2006 гг.).
В 2009–2013 гг. акцентом в исследованиях А. Д. Гвишиани стали
создание и разработка новых математических методов кластеризации. Одновременно
он руководил и непосредственно участвовал в воссоздании сети российских
геомагнитных обсерваторий высшего стандарта качества «ИНТЕРМАГНЕТ». В эти годы
под его руководством началось создание интеллектуальной экспертной системы
накопления, коррекции и обработки регистрируемой магнитной информации «МАГНУС».
В 2016–2017 годах он стал одним из создателей алгоритмов «Барьер»
и «Барьер-3» с обучением по одному классу высокосейсмичных событий. Начиная с
2009 г. А. Д. Гвишиани руководил созданием и интеграцией в единую сеть системы
магнитных обсерваторий России.
В 2014–2016 гг. – один из создателей аппаратно-программного
комплекса для мониторинга и распознавания магнитной активности по информации
сети обсерваторий и спутниковым данным. Вместе с группой учеников и сотрудников
предложил и реализовал дискретный математический подход к оценке магнитной
активности.
Одним из значимых результатов Алексея Джерменовича в этот период
является создание алгоритма системного анализа FCAZ (Fuzzy Clustering And
Zoning) для определения регионов повышенной сейсмической опасности.
Отличительной чертой этого алгоритма является проведение распознавания на базе
исключительно сейсмологический информации.
Международная научная деятельность А. Д. Гвишиани
Начиная с 1985 г. Алексей Джерменович занимал руководящие посты в
международных организациях. Руководитель рабочей группы CODATA «Сравнительные
математические методы анализа данных и интерпретации знаний» (1998–2000 гг.),
руководитель рабочей группы CODATA «Менеджмент данных и виртуальные лаборатории»
(2000–2002 гг.), вице-президент Международного комитета по сбору и оценке
численных данных для науки и техники (CODATA; 2002–2006), руководитель целевой
группы CODATA по электронному геофизическому году «Взаимодействие программы
Электронная Земля и космических данных» (2007 г.).
Вице-президент Европейского средиземноморского сейсмологического
центра (EMSC; 1996–2003 гг.), вице-председатель панели мировых центров данных
Международного совета науки (ICSU; 1996–2006 гг.). В 2010–2013 – вице-председатель,
в 2014 г. – председатель научного совета Международного института прикладного
системного анализа (IIASA).
Был приглашенным исследователем в известных зарубежных научных
организациях: Национальном центре геофизических данных (США), Мадридском
национальном институте географии (Испания), в Институте физики Земли,
Страсбург, в Европейском средиземноморском сейсмологическом центре, Страсбург,
Лаборатории вулканологии Университета Клермон-Ферран (Франция), в Национальном
центре научных исследований Королевства Марокко. В 1993–2003 гг. – приглашенный
профессор Института физики Земли в Париже.
За годы, когда А. Гвишиани возглавлял Геофизический центр РАН
(2005–2018), институт выдвинулся в число международных лидеров в области
геофизики и геоинформатики, получив научные результаты мирового значения.
Сегодня центр проводит исследования по геофизике и геоинформатике, методам
искусственного интеллекта, системному анализу, интеллектуальным
геоинформационным системам. Здесь организуют проведение магнитной и геодезической
съемки, изучение магнитного поля Земли, развертывание российской системы
обсерваторий высшего международного стандарта качества и многие другие
фундаментальные исследования и прикладные научные изыскания.
В стране функционирует сеть полномасштабных магнитных
обсерваторий. Геофизический центр РАН – главное ядро этой системы.
А. Д. Гвишиани создана одна из ведущих в нашей стране научных школ
по геофизике и геоинформатике. Под его руководством защищено 14 кандидатских и
3 докторских диссертации. Среди его учеников 3 члена-корреспондента РАН.
Он – автор более 400 научных работ, включая 16 монографий,
изданных на русском, английском, французском, венгерском и итальянском языках и
более 20 патентов и авторских свидетельств.
Главный редактор электронного научного журнала «Российский журнал
наук о Земле» (Russian Journal of Earth Sciences), заместитель главного
редактора электронного журнала «Вестник Отделения наук о Земле РАН»,
председатель редколлегии онлайн-журнала «Геофизические исследования», член
редколлегий и редсоветов журналов «Известия Российской академии наук. Физика
Земли», «Исследование Земли из космоса», «Геохимия», «Вестник Института
геологии Коми научного центра УрО РАН», «Известия ВУЗов. Геодезия и
аэрофотосъемка», «Геология и геофизика Юга России», «Кибернетика и системный
анализ», «Системные исследования и информационные технологии», «Вестник
Российской академии наук», «Арктика: экология и экономика».
Почетный исследователь Международного института прикладного
системного анализа (IIASA), профессор Парижского и Страсбургского Институтов
физики Земли, действительный иностранный член Румынской академии инженерных и
технических наук.
Российская академия наук
Заместитель академика-секретаря ОНЗ РАН, соруководитель научной
программы ОНЗ РАН, член Совета научно-исследовательской программы ОНЗ РАН
«Геофизика межгеосферных взаимодействий» (2006–2008 гг.), член экспертного
совета ОНЗ РАН, член экспертной комиссии по присуждению золотой медали имени В.
И. Вернадского за выдающиеся научные работы в области наук о Земле, член
Комиссии РАН по разработке научного наследия академика В. И. Вернадского, член
Координационного совета РАН по прогнозированию, член Межведомственного
координационного совета по международному научному и научно-техническому
сотрудничеству при президиуме РАН, член Бюро Научного совета РАН по проблемам
геохимии, член диссертационных советов ИГЕМ РАН и ИФЗ РАН, председатель Ученого
совета Геофизического центра Российской академии наук (ГЦ РАН), член Научного
совета по Программе фундаментальных исследований Президиума РАН «Разработка
фундаментальных основ создания научной распределенной
информационно-вычислительной среды на основе технологий GRID» (2006–2008 гг.),
эксперт в области геологии, геофизики, геохимии и горных наук в составе
Экспертной комиссии РАН, член Научно-издательского совета РАН, заместитель
председателя Комитета системного анализа РАН, заместитель председателя научного
совета РАН «Окружающая среда и транспорт».
Член Вольного экономического общества России, член Ученого совета
Всероссийской общественной организации «Русское географическое общество», член
экспертного совета РНФ, руководитель секции наук о Земле экспертного совета РНФ
(2019–2021 гг.), член экспертной комиссии по премии им. О. Ю. Шмидта, член
Международного консультативного совета Новосибирского государственного
университета, член Национального комитета геологов России, председатель
Российского национального комитета по электронному геофизическому году
(2007–2008 гг.).
Награжден Орденом Дружбы, медалью «В память 850-летия Москвы»
(1997 г.), медалью «50 лет Монгольской Народной революции» (1971 г.).
Отмечен Почетным званием «Почетный работник науки и высоких
технологий РФ».
Удостоен Почетной грамоты за многолетнюю плодотворную работу в
Российской академии наук и в связи с 275-летием Академии.
Ему вручены: Благодарность «За фундаментальный вклад в работу
экспертного совета Российского научного фонда», Почетная грамота Госкорпорации
РОСКОСМОС «За личный вклад в реализацию космических программ и проектов,
многолетний добросовестный труд», медаль Петра Губонина Министерства транспорта
РФ «За активное взаимодействие с Минтрансом России».