Юрий Гаврилович Евтушенко родился 28
декабря 1938 года в Краснодаре.
В 1962 году окончил аэромеханический
факультет Московского физико-технического института по специальности
«аэродинамика», в 1962-1965 гг. там же аспирантуру. Далее в 1965-1967 гг. — в
Центральном аэрогидродинамическом институте им. Н.Е. Жуковского (ЦАГИ): старший
инженер, старший научный сотрудник. Весь последующий трудовой путь — в ВЦ АН
СССР (Вычислительный центр им. А.А. Дородницына АН СССР, с 1991 года — РАН):
младший, старший научный сотрудник, зав. сектором в лаборатории исследования
операций, в 1981-1989 гг. — заместитель директора, в 1989-2014 гг. — директор
Вычислительного центра им. А.А. Дородницына АН СССР/РАН, в 2015-2016 гг. —
директор Вычислительного центра им. А.А. Дородницына Федерального
исследовательского центра «Информатика и управление» РАН. В настоящее время —
главный научный сотрудник, научный руководитель отделения № 2 ФИЦ «Информатика
и управление» РАН.
В 1974-1975 гг. работал в Австрии (г.
Вена) в Международном Институте Прикладного Системного Анализа.
С 1992 года — профессор, с 2016 года —
заведующий Кафедрой «Исследование операций» Факультета ВМК МГУ им. М.В.
Ломоносова, Несколько лет возглавлял Кафедру «Нелинейные процессы и управление»
в МФТИ, руководит лабораторией «Численные методы прикладной структурной
оптимизации» МФТИ. С 2016 — профессор в Национальном исследовательском
университете «Высшая школа экономики».
Член-корреспондент АН СССР с 1990 года,
академик РАН с 2006 года — Отделение математических наук.
Академик Ю.Г. Евтушенко — крупный
ученый, широко известный в научном мире как выдающийся специалист по методам
оптимизации, математическому программированию, вычислительной математике.
Научные направления его исследований: линейное и нелинейное программирование;
системы принятия решений; оптимальное управление; методы оптимизации; численные
методы решения глобальных многокритериальных оптимизационных задач. Он
предложил ряд новых методов решения задач нелинейного программирования,
разработал единый подход к классификации численных методов нелинейного
программирования, что позволило создать первую диалоговую вычислительную
систему оптимизации. Под руководством Ю.Г. Евтушенко выполнены важные работы по
применению методов оптимизации и математического программирования в науке и в
практике.
В 1966 году защитил кандидатскую
диссертацию «Асимптотические методы расчета движения искусственного спутника
Земли», в 1981 году защитил докторскую диссертацию «Численные методы решения
оптимизационных задач», с 1985 года — профессор.
Еще будучи студентом, Ю.Г. Евтушенко вел
научные исследования, проходя практику в базовом для МФТИ институте — ВЦ АН
СССР. Его первые научные работы в Центральном аэрогидродинамическом институте
им. профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ) были связаны с исследованием движения
ракет и спутников и были опубликованы в престижных научных журналах «Прикладная
математика и механика», «Журнал вычислительной математики и математической
физики» и др. Первая совместная с другими авторами монография «Движение
спутника в гравитационном поле Земли» опубликована в 1967 году. Научным
руководителем работ был выдающийся ученый Н.Н. Моисеев, под его влиянием Ю.Г.
Евтушенко поменял тематику своих исследований — целиком переключился на изучение
численных методов решения различных задач оптимизации. Полученные в этой новой
области результаты принесли ему мировую известность.
Основные труды Ю.Г. Евтушенко — по
вычислительной математике, в т.ч. по линейному и нелинейному программированию,
методам оптимизации, численным методам и математическому обеспечению для
решения глобальных многокритериальных оптимизационных задач.
Ю.Г. Евтушенко выполнены пионерские
работы по отысканию глобального экстремума функций многих переменных.
Предложенный им в 1971 году метод неравномерных покрытий был перенесен на
многошаговые процессы и задачи исследования операций, успешно применяется
многими специалистами для решения разнообразных задач исследования операций. На
базе этих результатов была создана библиотека программ для параллельной
глобальной оптимизации. В последующие годы Ю.Г. Евтушенко совместно с М.А.
Посыпкиным, А.А. Станевичюсом, В.А. Ратькиным, В.У. Малковой метод был обобщен,
распараллелен и успешно реализован на многопроцессорных вычислительных комплексах,
с его помощью проводятся расчеты молекулярных кластеров.
Ю.Г. Евтушенко совместно с М.А.
Потаповым разработаны процедуры построения эпсилон-сети паретовских множеств
для задач многокритериальной оптимизации. Показано, что эпсилон-сеть множества
Парето можно построить с помощью вычислительного процесса, близкого к поиску
глобального экстремума функций, если ввести специальные правила отсева.
Построены алгоритмы нахождения гарантированных оценок в многошаговых задачах
исследования операций.
Ю.Г. Евтушенко совместно с учениками разработаны
методы решения задач оптимального управления со сложными фазовыми
ограничениями, которые позволяют редуцировать такие задачи к задачам
нелинейного программирования. Установленная Ю.Г. Евтушенко связь дискретных
задач оптимального управления с процедурами быстрого автоматического
дифференцирования дала возможность решать задачи оптимального управления
системами, описываемыми не только обыкновенными дифференциальными уравнениями,
но и уравнениями с частными производными. Этот подход был использован для
оптимизации процессов плавления и кристаллизации металлов, для определения
параметров в задачах, описываемых уравнением Бюргерса.
Ю.Г. Евтушенко разработана техника
быстрого автоматического дифференцирования, дающая возможность решать задачи
оптимального управления системами, описываемыми обыкновенными дифференциальными
уравнениями и уравнениями с частными производными. Он опубликовал цикл работ по
точному дифференцированию функций, возникающих в сложных многошаговых процессах,
заданных на графах. Получены соотношения, записанные в канонической форме и
позволяющие сравнительно просто строить вычислительные схемы нахождения точных
производных.
Ю.Г. Евтушенко сформулировал общий
подход к дифференцированию сложных функций, возникающих в многошаговых
процессах, заданных на графах (БАД-методология). Им получены соотношения,
записанные в канонической форме и позволяющие сравнительно просто строить
вычислительные схемы нахождения точных производных сложных функций. Показано,
что в случае дифференцирования обычных функций из них следуют известные в
литературе формулы «быстрого автоматического дифференцирования». Эти результаты
нашли применение в задачах оптимизации систем с распределенными параметрами.
Данная методология оказалась исключительно
плодотворной при решении задач оптимального управления сложными динамическими
системами, поведение которых описывается обыкновенными дифференциальными
уравнениями или уравнениями с частными производными. Проведенные исследования
показали также, что БАД-методология — необходимый компонент при решении задач,
в которых вычисление производных «вручную» слишком сложно, а традиционные
численные методы определения градиента работают с неприемлемой точностью.
Эта методология эффективно
использовалась при решении многих теоретически сложных прикладных задач,
имеющих большое значение для народного хозяйства нашей страны. Так, она была
применена при решении актуальных задач из области материаловедения, при решении
задачи моделирования и управления процессом сварки материалов, задачи
управления процессом плавления и кристаллизации металла в литейном деле. Каждая
из решенных задач представляет не только самостоятельный интерес, но также
вносит вклад в общую теорию оптимального управления сложными системами.
В конце 70-х годов в ВЦ имени А.А.
Дородницына РАН была разработана Диалоговая Система Оптимизации (ДИСО) — эта
была первая человеко-машинная диалоговая система для решения задач оптимизации
на ЭВМ, она была реализована на лучшей отечественной машине того времени БЭСМ-6
и затем перешла на машины серии ЕС. Ю.Г. Евтушенко разработал единый подход к
систематизации и классификации численных методов нелинейного программирования,
что позволило объединить разнообразные методы и создать универсальную
вычислительную систему оптимизации. ДИСО — это человеко-машинная система.
ДИСО широко использовалась при решении
различных задач народного хозяйства, в том числе задач САПР авиационной и
космической техники, система была внедрена в многочисленные организации, в том
числе в КБ Сухого. Отдельные блоки этой системы использовались Ю.Г. Евтушенко
при решении многочисленных практических оптимизационных задач, возникающих при
проектировании авиационной и космической техники (оптимизация траекторий и
конструкций). Цикл этих его работ удостоен премии Совета Министров СССР в
области науки и техники за 1981 год. Этот подход успешно развивается в ВЦ РАН и
в настоящее время. С его помощью решается ряд задач оптимального управления
процессом плавления и кристаллизации изделий сложной геометрической формы для
задач авиационного и космического машиностроения.
В исследованиях Ю.Г. Евтушенко последних
лет (в соавторстве с А.И. Голиковым) доказаны новые теоремы об альтернативах,
обобщившие классические исследования Фаркаша, Фредгольма, Гейла. С их помощью
удалось получить новые результаты по построению разделяющих плоскостей. На
основе этих результатов создан ряд эффективных вычислительных методов решения
линейных систем равенств и неравенств, а также задач линейного программирования
большой размерности. В совместных с учениками работах предложенный ранее метод
поиска глобального экстремума получил дальнейшее развитие, был обобщен,
распараллелен и успешно реализован на многопроцессорных вычислительных комплексах.
Ю.Г. Евтушенко читал в МГУ лекционные
курсы по нелинейному программированию, численным методам оптимизации, быстрому
автоматическому дифференцированию, создал и на протяжении многих лет был
научным руководителем отдела «Прикладные проблемы оптимизации» ВЦ РАН. Ю.Г.
Евтушенко многократно успешно выполнялись гранты Российского фонда
фундаментальных исследований, гранты Президиума и Отделений РАН.
Более четверти века (1989-2016) Ю.Г.
Евтушенко возглавлял Вычислительный центр Академии наук. В эти годы наиболее
значительный успех имели работы по климатическим последствиям ядерной войны,
выполняемые под руководством ак. Н.Н. Моисеева. Разработаны численные методы
решений уравнений; созданы методы решения задач аэрогидродинамики; разработаны
средства автоматизации программирования; внедрены компьютерные методы в
исследования и в практическую деятельность, ведущихся в
научно-исследовательских учреждениях . По мере увеличения мощности компьютеров,
совершенствования средств программирования, область их применения расширялась.
В соответствии с этим расширялись области исследований, выполнявшихся в ВЦ РАН,
расширялся сам ВЦ РАН. В нем образовывались новые подразделения, которые
занимались изучением возможности внедрения компьютеров в экономику, социологию,
медицину и т.д.
В 1960 году в Вычислительном центре была
организована базовая кафедра МФТИ для подготовки специалистов в различных
областях прикладной математики. Традиции научных школ кафедры были заложены
академиками А.А. Дородницыным, Н.Н. Моисеевым, Ю.И. Журавлевым, Г.С. Поспеловым
и в дальнейшем, развиты их учениками. Программа подготовки студентов по
специализации математической физики включает в себя углубленное обучение
методам математического моделирования физических процессов, вычислительной
математике, владению современными компьютерными технологиями.
В эти годы в Институте сохранились
многие прогрессивные традиции, заложенные А.А. Дородницыным, ВЦ РАН стал
ведущим научно-исследовательским институтом Российской академии наук в области
вычислительных методов, математического моделирования, математического и
программного обеспечения, а также приложений компьютерных технологий к
различным областям науки и техники.
Научная школа Ю.Г. Евтушенко относится к
числу ведущих научных школ РФ по направлению «Методы решения сложных задач
оптимизации». Деятельность школы поддерживается грантами Президента РФ с самого
начала осуществления программы поддержки ведущих научных школ с 1996 г., здесь
успешно выполнялись гранты Российского фонда фундаментальных исследований, гранты
Президиума и Отделений РАН. Под руководством Ю.Г. Евтушенко защитилось 7
докторов и свыше 20 кандидатов наук — его ученики работают во многих научных и
учебных коллективах России и за рубежом (Австралия, Азербайджан, Бразилия,
Великобритания, Иран, США, Швеция, Узбекистан).
Ю.Г. Евтушенко — автор 5 монографий и
более 200 статей. Широко известна и часто цитируемая монография — «Методы
решения экстремальных задач и их применение в системах оптимизации»
(Переработанное и дополненное издание переведено на английский язык).
Специалисты знают его труды, написанные индивидуально или в соавторстве: «Два
параметрических семейства задач линейного программирования и их приложения», «FAD Method
to Compute
Second Order
Derivatives», «Новый метод решения систем линейных
равенств и неравенств», «General Lagrange-type
functions in
constrained global
optimization», «Движение спутника в гравитационном
поле Земли», «Numerical Optimization Techniques Optimization Software»,
«Метод решения задач линейного программирования большой размерности», «Новые
численные методы и некоторые прикладные аспекты теории p-регулярности»,
«Распараллеливание процесса поиска глобального экстремума», «Программное
обеспечение систем оптимизации», «Релаксационный метод решения задач
нелинейного программирования», «Два численных метода решения задач нелинейного
программирования», «Stable Barrier-Projection and Barrier-Newton
Methods in
Nonlinear Programming»,
«Stable Barrier-Projection and
Barrier-Newton
Methods for
Linear and
Nonlinear Programming»,
«Барьерно-проективные методы решения задач нелинейного программирования»,
«Numerical Optimization Techniques. Optimization Software», «Computation of exact gradients in distributed dynamic»,
«Automatic differentiation and
spectral projected gradient methods for
optimal control
problems», «Новое понятие решения для задач
принятия предложений и бескоалиционных игр», «Оптимизация и быстрое
автоматическое дифференцирование», «Моделирование физических характеристик
современных материалов с использованием оптимизационных методов», «К вопросу о
систематизации численных методов нелинейного программирования»,
«Барьерно-проективные и барьерно-ньютоновские численные методы оптимизации
(случай нелинейного программирования)», «Барьерно-проективные и
барьерно-ньютоновские численные методы оптимизации (случай линейного
программирования)», «Вычисление вторых производных сложной функции с помощью
обобщённой БАД-методологии» и др.
Главный редактор созданного им в 1992
году международного журнала «Optimization Methods & Software», публикуемого
в США издательством Гордон и Брич, с 2010 года — член редколлегии журнала, в
1998 году организовал и до 2003 года в качестве главного редактора возглавлял
международный журнал «Optimization methods and software», издававшийся в Великобритании,
член редколлегии журналов: «Журнал вычислительной математики и математической
физики», «Известия Вузов. Математика», «Вестник ТвГУ. Серия: Прикладная
математика, Тверской государственный университет». Многие годы был членом
редколлегии международных журналов «Проблемы нелинейного анализа в инженерных
системах», «An International Journal Computers & Mathematics with applications», «Journal
of Global
Optimization» (с 2010 года — Почетный
редактор-учредитель журнала), «International Journal of
Computer and
Mathematics with
Applications», «Informatics»,
«Problems of
Nonlinear Analysis in Engineering Systems».
Член Европейской академии наук,
иностранный член Национальной академии наук Украины (2009).
Член Бюро (по 2017) Отделения
математических наук РАН.
Член международного общества
математического программирования. Иностранный член Национальной академии наук
Украины. Член Европейской академии наук.
Член Национального комитета российских
математиков, член Национального комитета по индустриальной и прикладной
математике, председатель диссертационного совета Д 002.073.03 при ФИЦ ИУ РАН,
член Международного компьютерного общества IEEE, член Международного фонда
ученых и инженеров имени В.Ф. Уткина.
Награжден орденом «Знак Почета», медалью
ордена «За заслуги перед Отечеством» II ст., другими медалями.
Лауреат премии Совета Министров СССР,
лауреат премии Правительства РФ — за создание комплекта учебно-методических
пособий и монографий по направлению «Безопасность жизнедеятельности для
образовательных учреждений высшего профессионального образования».
Удостоен премии им. Н.Н. Моисеева РАН —
за цикл работ «Методы оптимизации и управления и их приложение к решению
практически важных задач».
Отмечен нагрудным знаком «Почетный
наставник» Минобрнауки России.