Приложение N 2. Перечень работ, выполняемых в 2005-2006 годах в рамках федеральной целевой научно-технической программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002 - 2006 годы "Информационно-телекоммуникационные системы" (III очередь)

Приложение N 2
к приказу Федерального агентства
по науке и инновациям
от 1 марта 2005 г. N 17

Перечень
работ, выполняемых в 2005-2006 годах в рамках федеральной целевой научно-технической программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002 - 2006 годы "Информационно-телекоммуникационные системы" (III очередь)

Лот 1.

ИТ-12.5/001. Разработка, внедрение и применение интегрированного программного обеспечения, реализующего методы сравнительной геномики для функциональной аннотации генов, анализа регуляторных взаимодействий, реконструкции и моделирования метаболизма бактерий.

1. Цель работы: разработка, программная реализация и практическое применение методов сравнительной геномики для идентификации и функциональной аннотации генов, выделения регуляторных сигналов, метаболической реконструкции и моделирования.

2. Основные требования к результатам работы

2.1. Технические требования:

2.1.1. Новые методы и алгоритмы должны обеспечить возможность высокопроизводительной функциональной аннотации генов и геномов;

2.1.2. Новые методы должны работать в рамках единого технологического подхода, в основе которого должны лежать современные методы хранения и обработки геномных данных;

2.1.3. В результате осуществления работы должны быть получены новые биологически важные результаты в областях, представляющих практический интерес в медицине, фармакологии, биотехнологии и экологии;

2.1.4. Полученные результаты должны быть патентно-чистыми и защищены патентами;

2.1.5. При выполнении работы должна осуществляться интеграция научной и образовательной деятельности.

2.2. Экономические показатели.

Разработанные методы, программы и материалы должны быть ориентированы на массовое применение в научно-исследовательских, медицинских и учебных учреждениях, фармацевтических и биотехнологических компаниях.

2.3. Достижение значений индикаторов по данному мероприятию Программы.

3. Содержание основных работ

3.1. Проведение фундаментальных поисковых исследований (сравнительный анализ бактериальных геномов, регуляторных и метаболических систем, метаболическая реконструкция и моделирование, молекулярная эволюция).

3.2. Создание программных комплексов для анализа геномных данных (распознавание генов, идентификация регуляторных сигналов, сравнительно-геномный анализ).

3.3. Применение разработанного программного обеспечения для решения практически важных задач, в частности: анализ систем вирулентности патогенных бактерий; поиск потенциальных мишеней для новых классов антибиотиков; анализ и моделирование метаболических систем штаммов-продуцентов; анализ и моделирование систем устойчивости к стрессам организмов, применяемых в системах биологической очистки.

4. Лимит бюджетного финансирования: всего - 6,0 млн. рублей, в том числе на 2005 год - 3,0 млн. рублей (мероприятие 1.2 Программы).

5. Сроки выполнения: 2005-2006 годы.

Лот 2.

ИТ-12.5/002. Разработка программных средств для анализа способов реализации генетической информации на различных уровнях строения биосистем в процессах их функционирования.

1. Цель работы: разработка новых вычислительных технологий, основывающихся на теоретических подходах и алгоритмах для исследования способов реализации генетической информации на различных уровнях строения биосистем, и применение разработанных программ для анализа механизмов проявления генетической информации при патологиях.

2. Основные требования к результатам работы

2.1. Технические требования:

2.1.1. Создаваемая технология должна базироваться на использовании специально разработанных разделов физики и современных методов математики, не входящих в рутинную процедуру анализа геномов;

2.1.2. Анализ способов реализации генетической информации должен проводиться с учетом влияния структурной организации различных уровней строения биосистем, а также отражать взаимодействия между уровнями;

2.1.3. Должен быть создан центр с интегрированной системой доступа ко всему комплексу разрабатываемых вычислительных ресурсов (через Интернет-портал);

2.1.4. Полученные результаты должны быть патентно-чистыми и защищены патентами;

2.1.5. Разработанные программные технологии должны обеспечивать потребности пользователей на уровне, не уступающем мировому.

2.2. Экономические требования.

Разработанные вычислительные технологии должны отличаться универсальностью, реализовываться на широком спектре вычислительных устройств. Программы должны быть конкурентоспособными и ориентированными на широкое применение в исследовательских, образовательных и медицинских учреждениях.

2.3. Достижение значений индикаторов по данному мероприятию Программы.

3. Содержание основных работ

3.1. Разработка оригинальных математических методов для анализа геномов и идентификации функциональных участков, включая алгоритмы распознавания одномерных образов в ДНК. Создание технологии и разработка программ для сопоставления экспериментальных данных с геномной информацией. Построение геномных выравниваний.

3.2. Создание технологии выведения структурно-функциональных характеристик последующего уровня организации живых систем из предыдущего. Разработка технологии прогнозирования вариативности пространственных структур биополимеров, обусловленной полиморфизмом первичных структур.

3.3. Разработка интегрированных комплексных программ для конструирования пространственных структур фибриллярных биополимеров на основе методов молекулярной механики, молекулярной динамики и многомерных статистик.

3.4. Анализ кодирования мультигенных признаков, относящихся к полигенным заболеваниям. Создание единой панели данных по результатам генотипирования. Проведение статистического анализа вклада отдельных генов в мультигенные заболевания.

3.5. Развитие технологий оценки функционального и структурного эффекта однонуклеотидных полиморфизмов человека (приводящих к аминокислотным заменам в белках), позволяющей обнаруживать наследственные и наследственно обусловленные заболевания. Разработка программ для молекулярной диагностики.

4. Лимит бюджетного финансирования: всего - 6,0 млн. рублей, в том числе на 2005 год - 3,0 млн. рублей (мероприятие 1.2 Программы).

5. Сроки выполнения: 2005 - 2006 годы.

Лот 3.

ИТ-13.5/001. Разработка программных средств смыслового поиска и анализа материалов научных исследований в области наук о жизни, опубликованных на естественных языках в научной печати и в Интернете.

1. Цель работы: создание масштабируемых инструментальных средств (программное обеспечение) формирования по произвольным коллекциям оцифрованных, неструктурированных текстовых документов в области наук о жизни электронных библиотек с полностью автоматическими сервисами высокоточного семантического поиска, анализа, классификации и кластеризации информации.

2. Основные требования к результатам работы

2.1. Технические требования:

2.1.1. Создаваемые инструментальные средства должны обеспечивать для конечного пользователя сервисы по выполнению высокоточного семантического поиска и анализа информации, аннотирования и классификации документов на естественных языках в области наук о жизни. Доступ к указанным сервисам должен осуществляться через стандартный WEB-браузер. Создаваемые средства должны работать с документами на русском и английском языках и обеспечивать подключение других европейских языков на уровне работы с данными;

2.1.2. Инструментальные средства должны находиться на сервере или в распределенной системе серверов, отвечающих за реализацию соответствующих приложений, на основе вычислительного анализа корпуса документов, отображающих результаты научных исследований в области живых систем, опубликованных в научной печати или в Интернете на естественных языках, автоматически создавать целевые структуры данных, обеспечивающие выполнение необходимых сервисов;

2.1.3. Инструментальные средства должны обеспечивать масштабируемость, т.е. организацию эффективной работы с корпусами документов объемом от десятков до десятков миллионов документов;

2.1.4. Программное обеспечение должно быть ориентировано на параллельную обработку информации, обеспечивать высокое быстродействие и многопользовательский режим работы для конечных пользователей;

2.1.5. Программное обеспечение должно реализовывать адаптивное управление процессами семантического поиска и анализа документов, выполнения сервисов аннотирования, классификации, кластеризации документов, в частности, на основе личной идентификации пользователей, адаптации процессов анализа данных к пользователю и к конкретной пользовательской задаче.

2.2. Экономические требования.

Разработанные программные средства должны отличаться универсальностью, реализовываться на широком спектре вычислительных устройств. Программы должны быть конкурентоспособными и ориентированными на широкое применение в исследовательских, образовательных и медицинских учреждениях.

2.3. Должны быть достигнуты значения индикаторов по мероприятиям Программы.

3. Содержание основных работ

3.1. Формирование структур и стандартов данных, обеспечивающих реализацию сервисов по вычислительной обработке данных при поиске, анализе, аннотировании, классификации и кластеризации документов на естественных языках в области наук о жизни.

3.2. Разработка масштабируемого алгоритмического и программного обеспечения для формирования по произвольным коллекциям оцифрованных, неструктурированных текстовых документов в области наук о жизни специальных структур данных - электронных библиотек с полностью автоматическими сервисами семантического поиска, анализа и классификации информации.

3.3. Разработка масштабируемого алгоритмического и программного обеспечения в операционной среде Linux (Unix) для реализации работы с данными и с конечным пользователем.

3.4. Разработка алгоритмического и программного обеспечения адаптивного управления процессами анализа данных в зависимости от особенностей анализируемой коллекции и индивидуальных характеристик пользователя.

3.5. Разработка алгоритмического и программного обеспечения для администрирования создания и использования конкретных электронных библиотек по коллекциям документов.

3.6. Разработка структур данных, алгоритмического и программного обеспечения для реализации возможности подключения коллекций документов на "новых" для созданной системы языках.

3.7. Разработка комплекса технической документации по установке, эксплуатации и администрированию созданного программного обеспечения.

3.8. Обеспечение защиты прав интеллектуальной собственности на созданное программное обеспечение.

4. Лимит бюджетного финансирования: всего - 10,0 млн. рублей, в том числе на 2005 год - 5,0 млн. рублей (мероприятие 1.3 Программы).

5. Сроки выполнения: 2005 - 2006 годы.