AI Research Lab

Институт автоматики и информационных технологий, Satbayev University

1. Цель

Целью AI Research Lab является формирование ведущей научно-образовательной лаборатории в области искусственного интеллекта на базе Satbayev University, ориентированной на проведение передовых исследований, разработку практико-ориентированных AI-решений, подготовку квалифицированных специалистов и внедрение технологий искусственного интеллекта в приоритетные отрасли экономики и социальной сферы Казахстана.

2. Задачи

Для достижения поставленной цели лаборатория решает следующие задачи:

1. Проведение фундаментальных и прикладных исследований в области искусственного интеллекта, машинного обучения, больших языковых моделей, компьютерного зрения, анализа данных и высокопроизводительных вычислений.

2. Разработка новых методов, алгоритмов и программно-технических решений в области AI для научных, образовательных и индустриальных задач.

3. Подготовка студентов, магистрантов, докторантов и молодых исследователей через вовлечение в реальные научные и прикладные проекты.

4. Разработка и внедрение образовательных курсов, модулей, семинаров и практикумов по искусственному интеллекту.

5. Формирование условий для выполнения дипломных, магистерских и докторских работ на базе лаборатории.

6. Развитие научного сотрудничества с отечественными и зарубежными университетами, исследовательскими центрами и индустриальными партнёрами.

7. Участие в грантовых, программно-целевых и хоздоговорных проектах, направленных на развитие AI-технологий.

8. Создание прототипов, пилотных решений и интеллектуальных систем с последующей коммерциализацией и внедрением.

9. Развитие научной инфраструктуры университета в области искусственного интеллекта, анализа больших данных и вычислительных технологий.

10. Содействие цифровой трансформации Казахстана через разработку решений для промышленности, образования, медиа, управления, языковых технологий и других направлений.

3. Основные направления

Основные направления деятельности AI Research Lab включают:

3.1. Искусственный интеллект и AI-оптимизация

• оптимизационные и эвристические методы на основе AI;
• AI-guided и LLM-guided подходы для комбинаторной оптимизации;
• гибридные методы, сочетающие точные алгоритмы и AI-модели;
• многокритериальная и мультимодальная оптимизация;
• AI-driven оптимизация для Smart Cities, Industry 4.0 и управления сложными системами.

3.2. Машинное обучение, глубокое обучение и Big Data

• разработка новых алгоритмов машинного и глубокого обучения;
• кластеризация, анализ и интерпретация больших данных;
• масштабируемые решения для потоковых и распределённых данных;
• интеллектуальный анализ больших массивов информации.

3.3. Компьютерное зрение и мультимодальный AI

• распознавание объектов и анализ изображений;
• интеграция текста, изображений и аудио в мультимодальных AI-системах;
• применение AI в робототехнике, автономных системах и промышленной автоматизации.

3.4. Языковые технологии и большие языковые модели

• обработка естественного языка для многоязычных систем;
• разработка решений для казахского, русского и других языков;
• генерация текста, автоматическое суммирование, морфологический и синтаксический анализ;
• семантический поиск и извлечение знаний с использованием LLM.

3.5. Высокопроизводительные вычисления для AI

• ускорение вычислений для AI-моделей;
• параллельные и распределённые вычисления;
• использование GPU и HPC-инфраструктуры;
• оптимизация вычислительных операций для масштабируемых AI-систем.

3.6. Инженерия программного обеспечения с AI и LLM

• интеллектуальный анализ программного кода;
• обнаружение уязвимостей и статический анализ;
• автоматизация подготовки технической документации и отчётности;
• применение LLM в задачах программной инженерии.

3.7. Образовательная и научно-практическая деятельность

• разработка учебных курсов и образовательных модулей;
• проведение семинаров, мастер-классов и научных школ;
• подготовка научных кадров;
• выполнение прикладных и хоздоговорных проектов совместно с индустрией.

4. Привязка по целям ЦУР

Деятельность AI Research Lab соответствует ряду Целей устойчивого развития ООН (ЦУР) и вносит вклад в достижение национальных приоритетов Казахстана.

ЦУР 4. Качественное образование

Лаборатория способствует развитию современного инженерного и IT-образования через:

• разработку специализированных курсов по AI, ML, LLM, Big Data и компьютерному зрению;
• подготовку бакалавров, магистрантов и докторантов;
• вовлечение студентов в реальные научные исследования и прикладные проекты.

Вклад лаборатории: повышение качества образования, развитие исследовательских компетенций, подготовка востребованных специалистов.

ЦУР 8. Достойная работа и экономический рост

Лаборатория формирует кадровый потенциал для цифровой экономики и способствует:

• подготовке высококвалифицированных специалистов в области AI;
• созданию прикладных решений для различных отраслей экономики;
• росту технологических компетенций и производительности труда.

Вклад лаборатории: развитие человеческого капитала, поддержка инновационной занятости, содействие экономическому росту.

ЦУР 9. Индустриализация, инновации и инфраструктура

Это одно из ключевых направлений вклада лаборатории. Исследования и разработки ориентированы на:

• создание интеллектуальных систем и алгоритмов;
• развитие Big Data, NLP, CV, HPC и AI-оптимизации;
• укрепление научно-технологической инфраструктуры университета;
• трансфер технологий в индустрию.

Вклад лаборатории: развитие инновационной инфраструктуры, поддержка индустриальной цифровизации, создание научно-технологических решений.

ЦУР 10. Снижение неравенства

Разработка решений для низкоресурсных языков, в том числе казахского языка, способствует:

• расширению доступа к современным цифровым технологиям;
• снижению языкового и технологического барьера;
• развитию инклюзивной цифровой среды.

Вклад лаборатории: уменьшение цифрового неравенства, поддержка языковой инклюзии, развитие технологий для национального контекста.

ЦУР 11. Устойчивые города и населённые пункты

Исследования в области AI-driven оптимизации, Smart Cities и интеллектуального управления сложными системами могут применяться для:

• транспортного и инфраструктурного планирования;
• мониторинга городской среды;
• повышения эффективности городских сервисов.

Вклад лаборатории: поддержка устойчивого городского развития за счёт интеллектуальных технологий анализа и управления.

ЦУР 16. Мир, правосудие и эффективные институты

Решения лаборатории в области анализа медиа, смыслового поиска, обработки текстовых данных и выявления информационных паттернов способствуют:

• повышению прозрачности информационной среды;
• улучшению аналитической поддержки принятия решений;
• развитию интеллектуальных инструментов для государственных и общественных институтов.

Вклад лаборатории: повышение эффективности аналитических и информационных процессов в институциональной среде.

ЦУР 17. Партнёрство в интересах устойчивого развития

Лаборатория развивает сотрудничество с:

• отечественными и зарубежными университетами;
• научными центрами;
• государственными структурами;
• индустриальными партнёрами.

Вклад лаборатории: укрепление национальных и международных партнёрств, участие в совместных исследованиях, грантах и публикациях.