Александр Борисович Казанский — Лаборатория моделирования эволюции ИЭФиБ РАН

Александр Борисович Казанский – старший научный сотрудник, работает в лаборатории с 1986 года. К этому времени он уже был известным специалистом в области моделирования динамики популяций и сообществ рыб. В 1982 г., работая в то время в Биологическом институте СПбГУ он защитил диссертацию, посвященную методике моделирования динамики ихтиоценозов на примере сообщества массовых видов рыб Цимлянского водохранилища (научный руководитель – основатель лаборатории, д.б.н. Владимир Васильевич Меншуткин). В 1982-1990 гг. А.Б. Казанский работал в Институте Озерного и Речного рыбного хозяйства, где руководил проектом по моделированию озерного рыбопитомника, разрабатывал оптимальные режимы эксплуатации промысловых рыб водохранилищ Волжско-Камского каскада. В 1991-1993 гг. Казанский А.Б. работал в Кольском Научном Центре РАН (г. Апатиты), где начал развивать подход к моделированию динамики и эволюции сообществ рыб с учетом поведения отдельных особей для разработки теории эволюционной стратегии жизненного цикла животных, их адаптивного ответа на изменение локальной среды и глобального климата. Данный подход он продолжил развивать в лаборатории моделирования эволюции. А.Б Казанский активно работает в области системной биологии. Он разрабатывает системно — теоретическую модель единого эволюционного процесса, включающего эволюцию многоуровневых биологических систем их сред, вплоть до эволюции биосферы в целом. Модель основана на переработaнной и расширенной концепции автопоэзиса (само-продукции) У. Матураны и Ф. Варелы путем включения в нее дарвиновского и целого ряда недарвиновских механизмов эволюции. Побочный, прикладной аспект этой деятельности реализуется путем использования последних достижений геномики и эволюционной теории в разработке новых типов эволюционных алгоритмов, широко используемых в области искусственного интеллекта и в частности, в робототехнике. Казанский А.Б. также работает в направлении развития концепции “гомеодинамики” обобщению концепции биологического гомеостаза и многомерной модели биологического времени, концептуализации и моделированию процессов антиципации (упреждающего действия) в поведении биологических систем применительно к медицине.

А.Б.Казанский беседует с Дж. Лавлоком (создателем концепции Геи) в Шумахер колледже (Великобритания, 1996).

Профессиональная деятельность

С 1996 г. по настоящее время – Старший научный сотрудник Института эволюционной физиологии и биохимии им И.М. Сеченова Российской Академии Наук, лаб. №38 (лаборатория моделирования эволюции). Адрес: пр. М. Тореза, 44, С.- Петербург, 194223, р.т. 552-32-19.

Сфера деятельности – моделирование адаптивных процессов в биологических популяциях, теоретические работы в области системного анализа и эволюции биосферных процессов, разработка и использование в биологии структурированных генетических алгоритмов нового типа. Участие в совместных проектах РФФИ и ИНТАС.

С 1993 по 1996 гг. – Старший научный сотрудник Научно-исследовательского Центра экологической безопасности Санкт-Петербургского Научного Центра Российской Академии Наук. Адрес: С. – Петербург

Сфера деятельности: – разработка подхода к моделированию водных экосистем.

С 1991 по 1993 г. – Старший научный сотрудник Института проблем промышленной экологии Севера Кольского Научного Центра Российской Академии наук. Адрес: ул. Ферсмана, г. Апатиты Мурманской обл.

Сфера деятельности: моделирование популяций сиговых рыб с учетом адаптивной изменчивости параметров жизненного цикла.

С 1982 по 1990 г. – Старший научный сотрудник Гос. Научно-исследовательского института озерного и речного рыбного хозяйства (ГосНИОРХ) (Мин.Рыбного хоз-ва РСФСР). Адрес: наб. Макарова, В.О., С.-Петербург.

Сфера деятельности: Руководство проектами по моделированию экосистем рыбоводных озер, разработка моделей экосистем малых озер, предназначенных для оптимизации выхода товарной рыбной продукции.

Использование моделирования для оптимизации использования рыбных запасов водохранилищ Волжско-Камского каскада.

Разработка эволюционного подхода к моделированию популяций и сообществ рыб.

С 1975 по 1990 г. – младший научный сотрудник лаборатории экологии рыб Биологического Института Ленинградского (ныне Санкт-Петербургского) государственного университета. Адрес: Петергофское шоссе

Сфера деятельности: разработка эффективного универсального подхода к моделированию динамики популяций и сообществ рыб с целью оптимизации рыбохозяйственной эксплуатации рыбных запасов.

!982 г. – защита кандидатской диссертации на соискание степени кандидата биологических наук. Тема диссертации: “Моделирование динамики ихтиоценов на примере Цимлянского водохранилища”.

С 1973 по 1975 г. – Младший научный сотрудник лаборатории сенсорных систем физиологического института им. А.А.Ухтомского Санкт-Петербургского госуниверситета.

Сфера деятельности: экспериментальная работа по исследованию ионных токов в возбудимых биологических мембранах на установке с фиксацией мембранного потенциала (clamp). Объект – седалищный нерв лягушки.

1971-1973 – Служба в рядах Советской Армии по ВУС в звании лейтенант-инженер

1965 – 1971 г. – Учеба на дневном отделении Физического факультета Ленинградского (ныне С.-Петербургского) госуниверситета. 1971 – диплом об окончании по специальности радиофизика.

Казанский А.Б. – автор более ста научных публикаций (http://www.iephb.nw.ru/labs/lab38/kazansky/kazansky.htm). Казанский А.Б. является действительным членом Географического Общества, руководит Санкт-Петербургским междисциплинарным семинаром им. В.И. Вернадского (секция Санкт-Петербургского Общества Естествоиспытателей). В 2012 году А.Б. Казанский вошел в издание «Кто есть Кто в мире» (“Who’s Who in the World”, — Marquis Who’s Who books publications) и номинирован на вручение Кембриджского сертификата “CAMBRIDGE CERTIFICATE For Outstanding Scientific Achievements” — список 1000 интеллектуалов 21-века. Три работы, представленные для публикации в трудах международной конференции по моделированию антиципаторных систем ‘CASYS’ (Лиеж, Бельгия, 2003, 2009, 2011) были удостоены премии «Лучшая научная работа»

Основные научные публикации

Казанский А.Б. Математическая модель популяции синца (Abramis Ballerus (L.)) Цимлянского водохранилища // Вопросы ихтиологии, 1977, т. 17, вып. 6 (107), с. 1024 — 1033.

Казанский А.Б. Модель трофической сети ихтиоцена Цимлянского водохранилища // Вопросы ихтиологии, 1979, т. 19, вып. (116), с. 482 – 488.

Казанский А.Б., Коваль В.П. Математическая модель популяции судака Цимлянского водохранилища // Сб. Научных трудов ГосНИОРХ, 1980, вып. 152, с. 54-65.

Казанский А.Б. Моделирование динамики ихтиоценов на примере Цимлянского водохранилища. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук – Ленинград, Типография СЗРП, 1981, 24 с.

Меншуткин В.В., Казанский А.Б. Математическое моделирование сообществ рыб на ЭВМ // В сб. Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем, Л.: Гидрометеоиздат, 1981, т. IV, p. 251–265.

Казанский А.Б. Вычислительные эксперименты с математической моделью динамики сообщества рыб Цимлянского водохранилища // Труды ГосНИОРХ (Гос. н.-и Института озерного и речного рыбного хозяйства), 1982, вып 186.

Казанский А.Б. Динамическая модель сообщества рыб Цимлянского водохранилища // Рыбное хозяйство, 1982, № 2, с. 40-42.

Казанский А.Б. Исследование сообщества рыб Цимлянского водохранилища с помощью математической модели // Вопросы ихтиологии, 1982, т. 22, вып. 3, с. 355–364.

Алексеев, Г.А., Казанский А.Б. Оценка запасов рыб в малых озерах // Рыбное хозяйство, 1985, № 10,с. 34-35.

Казанский А.Б. Исследование на имитационной модели оптимальной репродуктивной стратегии популяций рыб // Вопросы ихтиологии, 1985, т.25, вып. 3, с. 374-383.

Казанский А.Б., Коваль В.П., Саппо Г.Б. Имитационная динамическая модель популяции леща Иваньковского водохранилища // Сб. Научных трудов. 1986, вып. 244, с. 38-44.

Меншуткин В.В., Казанский А.Б. Исследование процессов адаптации и сукцессии в сообществах рыб методом эволюционного моделирования // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем, Л.: Гидрометеоиздат, 1986, т. VI.

Казанский А.Б. Имитация фенетической изменчивости популяций рыб методом эволюционного моделирования // Математическое моделирование сложных биологических систем — М. Наука, 1988, с. 80-88.

Михайлов В.В., Казанский А.Б., Васильева Е.П., Вислянская И.Г., Пирожкова Г.П. Прогнозирование состояния экосистемы Онежского озера с помощью агрегированной модели // Сб. научн. Тр. ГосНИОРХ. Л., 1989. Вып. 302. С. 153-164.

Kazansky A.B., Mikhajlov V.V. An ecosystem model for fish rearing in lakes // Proceedings of the Fourth International Symposium on Biology and Management of Coregonid Fishes, Quebec, Canada – Polish Archives of Hidrobiology. 1992, Vol. XXXIX, pp. 751-759.

Казанский А.Б. Моделирование на ЭВМ реакции популяций сига на антропогенную трансформацию водоемов Кольского Севера // Проблемы химического и биологического мониторинга экологического состояния водных объектов Кольского Севера; Отв. Ред. Т.И. Моисеенко. РАН, Кольский научный Центр. Ин-т пром. Экологии Севера. Апатиты, 1995, с. 151-167.

Казанский А.Б. База данных мониторинга водных экосистем Кольского полуострова как первый этап построения региональной экспертной системы // Проблемы химического и биологического мониторинга экологического состояния водных объектов Кольского Севера; Отв. Ред. Т.И. Моисеенко. РАН, Кольский научный Центр. Ин-т пром. Экологии Севера. Апатиты, 1995, с. 168-179.

Starushenko L.I. and Kazansky A.B. Introduction of Mullet Haader (Mugil so-iuy Basilewsky) into the Black Sea and the Sea of Azov // Studies and Reviews, General Fisheries Council for the Mediterranean, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, May, 1996, No. 67, 29 pp.

Казанский А.Б. Земля, как живой организм: концепция Геи или неизбежность гармонии // Тез. докл. Всесоюзн. конф. посвящ. 70-лет. годовщине опублик. “Биосферы” В.И. Вернадского. Саратов, 1997.

Казанский А.Б. Земля, как развивающийся организм: концепция Геи Джеймса Лавлока и новый взгляд на эволюцию биосферы // Междисциплинарный рабочий семинар Живая планета. ИАнП РАН, Научное приборостроение, 1997, т. 7, № 2, с. 55.

Spirov A.V., Kazansky A.B. Utilizing of “Parasitic” Mobile Genetric Elements in Genetic Algorithms // Proceedings of the International Conference on Soft Computing and Measurements, St. Petersburg, 1998.

Kovalev O.V., Kazansky A.B. Two Faces of Gaia // Gaia Circular, vol. 2, issue 2, 1999, p. 9.

Spirov A.V., Kazansky A.B. Evolutionary Biology and Evolutionary Computations: Parasittic Mobile Genetic Elements in Artificial Evolution // Proceedings of the International Conference on Soft Computing and Measurements, St. Petersburg, 1999.

Боровский М.Н., Крупицкий Е.М., Спиров А.В., Казанский А.Б. Система компьютерной обработки биоэлектрической активности мозга “ЭАЛ” // Proceedings of the III International Conference on Soft Computing and Measurements, June 27-30, St. Petersburg, 2000.

Дж. Лавлок. Гея и Бог (глава из книги Дж. Лавлока “The Ages of Gaia” в переводе А.Б.Казанского // Экогеософский альманах, вып. 2, 2000.

Казанский А.Б. Гипотеза Геи Джеймса Лавлока и глобальные проблемы окружающей среды // Информатика для устойчивого развития – СПб: Изд. Санкт-Петербургского ун-та, 2000, с. 26-48.

Казанский А.Б. Феномен Геи Джеймса Лавлока // Экогеософский альманах, СПб, вып. 2, 2000, с. 4-21.

Ковалев О.В., Казанский А.Б. Эволюция биосферы, как смена типов планетарной организации // Труды II Международного Конгресса “Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине, Санкт-Петербург, 2000, с. 99-102.

Kazansky A.B. The Autoevolution of the Biosphere // Proceedings of the International Congress “Weak and Hyperweak Fields in Biology and Medicine”, St. Petersburg, 2000.

Spirov A.V, Kazansky A.B. The Inverse Problem for Models of Genetic Networks: Fast Coarse-Grained Solutions by Evolutionary Computations // Proceedings of the International Conference on Soft Computing and Measurements, St. Petersburg, 2000.

Казанский А.Б. Эволюционная геофизиология и модель прерывистого эпигенеза биосферы // Тез. Докл. XII Международного Совещания по Эволюционной Физиологии, посвященных памяти академика Л.А. Орбели. СПб., 2001.

Kazansky A.B. Gaia as an Autopoietic System: New Vistas // Человек. Природа. Общество: Актуальные проблемы, Материалы 13-й международной конференции молодых ученых 26-30 декабря 2002 г. – Изд. СПбГУ, 2002, с.3-8.

Spirov A.V. and Kazansky A.B. (2002) Jumping Genes-Mutators Can Rise Efficacy of Evolutionary Search // Genetic and Evolutionary Computation Conference GECCO’2002, New York, July 9-13, 2002.

Spirov A.V., Kazansky A.B. Structured genetic algorithms with evolving transposons // Proceedings of the 2002 IEEE International Conference on Artificial Intelligence Systems (ICAIS 2002), 5-10 September 2002, Divnomorskoe, Russia.

Spirov A.V., A.B.Kazansky. The usage of artficial transposons for the tests with Royal Road functions // Proceedings of the 5-th International Conference on Soft Computing and Measurements, June 27-30, St. Petersburg, 2002, volume II, pp. 113-118.

Казанский А.Б. Биосфера, как аутопоэтическая система: Биосферный бутстрап, биосферный иммунитет и человеческое общество // Экогеософский альманах, вып 3, СПб, 2003, с. 2-43.

Казанский А.Б. Эволюция биосферы: Самораскрытие через само-созидание // Экогеософский Альманах, Санкт-Петербург – Донецк, 2003, вып. 4-5, с. 182-204.

Spirov A.V., Kazansky A.B., Kadyrov A.S., Merelo J.J. and Levchenko V.F. Jumping genes-mutators can rise efficacy of evolutionary search: application to ant’s task, 2003.

Kazansky A.B. Planetary Bootstrap: A Prelude to Biosphere Phenomenology // D.Dubois (Ed.) Computing Anticipatory Systems. CASYS’03 – Sixth International Conference, Liege, Belgium, 2003, — AIP Conference proceedings 718, American Institute of Physics, New York, 2004, pp. 445-450. (Best paper award) pdf

Казанский А.Б. Биосфера и человечество как конфликтующие когнитивные системы // Труды Второй международной конференции по когнитивной науке, т. 1, с. 290-291. – Санкт – Петербург, 2006.

Станкевич Л.А., Казанский А.Б. Иммунологическая система безопасности гуманоидного робота // Актуальные проблемы зашиты и безопасности. Экстремальная робототехника. Труды Девятой Всероссийской научно-практической конференции, т.5, 2006, с.145-151.

Казанский А.Б. Формализация событийности: бутстрап – системы в биологии, биосферологии, кибернетике и физике // Экогеософский альманах «Мудрость Дома Земля» О мировоззрении ХХI века. Российско-украинское издание. Под редакцией С.Г. Джуры, В.А. Янкиной и А.Б. Казанского, Санкт-Петербург, – Донецкий Национальный Технический Университет, Санкт-Петербург-Донецк 2007, с. 107-127, (http://www.roerich.com).

Казанский А.Б. Бутстрап-системы, как инструмент исследования распределенного интеллекта в экологии, физике, биосферологии, кибернетике и биологии // Труды Второй международной молодежной конференции “Искусственный интеллект: философия, методология, инновации”, Санкт-Петербург, СПбГУ, 15-17 ноября, 2007 г. – Издательство СПбГУ, 2007, с. 23-24.

Казанский А.Б. “Бутстрапирование” как механизм построения самоорганизующихся рефлексивных систем” // Сб. Трудов Всероссийской научной конференции с международным участием: “Системы и модели: границы интерпретаций (в память выдающегося ученого и философа Юлия Анатольевича Шрейдера)”, Институт Философии РАН, Москва, 5-7 ноября 2008 г. – Томск, изд. ТГПУ, 2008, с. 142 – 151.

Казанский А.Б. Расширенное понимание механизмов наследования и естественного отбора: конструирование экологических ниш и стигмергия // Сб. тезисов международной научной конференции “Чарльз Дарвин и современная биология” – СПб, 23-25 сентября 2009 г. — СПб Научный Центр РАН, 2009, с.53-55.

Казанский А.Б. Модели организационно замкнутых систем и контуры развития новых подходов в области искусственного интеллекта и когнитивной науки // Наука и технологии в промышленности. Ч.I .2010, №2. С. 51-57. pdf

Казанский А.Б. Расширенное понимание механизмов наследования и естественного отбора: конструирование экологических ниш и стигмергия // Чарльз Дарвин и современная наука. – Сб. трудов Международной научной конференции. – СПб: Нестор-История, 2010. С. 799-805. pdf

Меншуткин В.В. Казанский А.Б., Левченко В.Ф. История развития эволюционных методов в Санкт-Петербургской школе имитационного моделирования в биологии // Журнал Эволюционной биохимии и физиологии. 2010, т.46, № 6 C. 450-459.

Kazansky A.B. Bootstrapping of Life through Holonomy and Self-Modification // Computing Anticipatory Systems: Proceedings of the Ninth International Conference on Computing Anticipatory Systems, edited by D.M. Dubois, AIP Conference Proceeding, Melville, NewYork: American Institute of Physics, 2010, V. 1303. P. 297-306. (Best paper award) pdf

Казанский А.Б., Станкевич Л.А. Когнитивная робототехника и искусственная эволюция // Труды 2-ой Всероссийской конференции «Нелинейная динамика в когнитивных исследованиях – 2011», Нижний Новгород, ИПФ РАН, 2011, с. 196-198.

Levchenko V. F., Kazansky A.B., Marat A. Sabirov & Semenova E. M. Early Biosphere: Origin and Evolution // “The Biosphere” Edited by Natarajan Isshwaran. – InTech – Open Access Pub, 2012, pp. 3–32

Казанский А.Б. Антиципаторные свойства биологических систем и их роль в поддержании гомеостаза и в поведенческом акте // Труды V-ой международной научно-практической конференции «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине» / под ред. Кудинова А.П. и Крылова В.Б. – СПб., Издательство Политехнического Университета, 2013, с. 192-195.

Казанский А. Б. Системы с предвидением и упреждающим поведением и их роль в эволюции биологических систем // Труды 2-ой всероссийской конференции «современные проблемы биологической эволюции» / составитель Рубцов А.С. – М.: ГДМ, 2014, с. 403-406.

Kazansky A.B. Anticipatory View of Life Self-Design: Agential Anticipation in Central Nervous System // International Journal of Computing Anticipatory Systems, Volume 29, 2014, pp.141-156. (Best paper award) pdf

Зыков Л.А., Казанский А.Б., Абраменко М.И. Расчет промыслового возврата каспийского шипа Acipenser nudiventris от молоди искусственного воспроизводства // Вопросы рыболовства, 2015, т. 16, № 2, с. 148-159.

Kazansky A.B. Agential Anticipation in Central Nervous System // M. Nadin (ed.), Anticipation: Learning from the Past // Springer International Publishing Switzeland, Cognitive Systems Monographs, Vol 25, 2015, pp. 101-112.

Казанский А.Б. Новейшие подходы к переосмыслению взаимоотношения организма и среды // Материалы III Международной конференции «Современные проблемы биологической эволюции» к 130-летию со дня рождения Н.И. Вавилова и 110-летию со дня основания Государственного Дарвиновского музея. – Москва, Государственный Дарвиновский музей 2017, с. 588. http://www.darwinmuseum.ru.

Казанский А.Б. О системном статусе биосферы и проблемах глобальной экологии // Яблоковские чтения «Преобразуя общество» СПб, Дом журналиста 25 октября 2017 г. – 5c. doc

Казанский А.Б. Бутстрап-система, как развитие модели биологической автономии применительно к эволюции биосферы // Sciences of Europe. Vol. 1, No 20 (20), 2017/Earth Sciences., с. 35-45. http://european-science.org/wp-content/uploads/2017/11/VOL-1-No-20-20-2017.pdf.

Vladimir F. Levchenko, Alexander B. Kazansky and Marat A. Sabirov. – Development of the Biosphere in the Context of Some Fundamental Inventions of Biological Evolution // Evolutionary Physiology and Biochemistry — Advances and Perspectives. – InTech, Open Access Publisher, 2018 Chapter 9, pp. 105-119.

Работа по совместительству.

Научный сотрудник НИЛ математического моделирования Федерального Государственного Бюджетного Учреждения «Национальный федеральный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова Минздрава Российской федерации.

Организационная деятельность.

Участник учебных курсов “Gaia Theory and Biological Systems”, Шумахер Колледж, Международный Центр междисциплинарных исследований, Великобритания, Девон, Тотнес, 1996 г.

Руководитель Санкт-Петербургского междисциплинарного семинара им. В.И. Вернадского при Санкт-Петербургском Обществе Естествоиспытателей.

Действительный Член Российского Географического Общества, (Санкт-Петербург), секция исторической геоэкологии.