1.3.1Методы и технологии сбора, обработки, анализа и хранения сверхбольших объемов информации

Для достижения данной цели будут проведены проблемно-ориентированные исследования в следующих областях:

• новые методы ведения и интеграции электронных информационных ресурсов, электронных библиотек и архивов;

• обработка и управление экстремальными потоками информации, создание масштабируемых средств управления рабочими потоками с наглядным интерфейсом для экса-систем, включая новые методы программирования, шаблоны, и анализ сессий пользователей;

• технологии сбора информации в естественной среде, перспективные сенсорные сети и системы мониторинга;

• перспективные технологии добычи рассеянной информации — knowledge mining, data mining;

• расширение реляционных и объектных систем управления базами данных и создание новых систем управления базами данных для масштабируемого хранения научных данных, в том числе и с учетом распределенной природы появления данных и запросов к ним.

• создание масштабируемых средств статистического анализа и обработки данных. Разработка масштабируемых алгоритмов и программ для работы с многопараметрическими, многомерными (с большим числом измерений), иерархическими и многомасштабными сверхбольшими наборами данных с применением параллельных языков и гибридной архитектуры, использующей программируемые логические матрицы (FPGA) и графические ускорители (GPGPU), разработка алгоритмов и создание библиотек и утилит для работы с данными в гибридной архитектуре.

• создание новых средств и протоколов управления вводом-выводом, выборкой данных и выполнения запросов для прозрачного взаимодействия с глобальными системами хранения данных, средств глобального (wide area) доступа, перемещения и запросов данных.

• создание новых алгоритмов обработки и визуализации сверхбольших наборов данных. Определение новых математических и статистических подходов к анализу эксабайтных наборов данных.

• Организация взаимодействия эксафлопных вычислительных систем с распределенными эксабайтными источниками и потоками данных. Разработка алгоритмов и протоколов для репликации сверхбольших массивов данных и управления сложными потоками данных. Организация взаимодействия с распределенными хранилищами данных, размещенных в грид сетях и облачных инфраструктурах.

1.3.2Новые технологии работы с мультимедийной информацией

Для достижения данной цели будут проведены проблемно-ориентированные исследования в следующих областях:

• технологии распознавания и синтеза речи, изображений, видеоинформации, машинного перевода текстов и речи;

• исследования в области создания эффективных форм представления информации, контента и знаний (объемное и ультравысокой четкости (UHD) изображение, виртуальная и дополненная реальность, виртуальное погружение, мультимедиа, инфографика, цифровая голография);

• исследования в области 3D-медиа;

• трехмерная визуализация (объемный «экран»);

• антропоморфное восстановление искаженных (зашумленных) изображений.

1.3.3Новые технологии работы с текстовой информацией

Для достижения данной цели будут проведены проблемно-ориентированные исследования в следующих областях:

• создание электронных словарей, поисковых систем (в том числе поисковых машин Интернет), систем автоматизированного аннотирования и реферирования текстов, фильтрации контента;

• семантические технологии, автоматизированный анализ текстовых документов на естественном языке для построения базы знаний, извлекаемых из Web ресурсов;

• создание моделей и технологий машинного перевода на основе метода дистрибутивной семантики;

• проблемы совместимости контента в гетерогенных сетях, обеспечение семантической интероперабельности информационных систем и сервисов;

• технологии формализации и извлечения знаний из неструктурированной и слабоструктурированной информации, разработка совместно используемых онтологий и баз знаний;

• технологии отбора и агрегирования информации из распределенных источников в соответствии с индивидуальными предпочтениями;

• технологии конструирования глобальных систем интеграции информации.