Бутусов Денис Николаевич
Ученая степень
Кандидат технических наук
Подразделение
Кафедра систем автоматизированного проектирования
Молодежный НИИ
Занимаемые должности
Профессор кафедры САПР
Директор Молодежного НИИ
ScopusID
54388644800
ElibrarySPIN
7136-1060
ElibraryID
582555
ResearcherID
E-6759-2017
СПбГЭТУ «ЛЭТИ»
Кандидат технических наук, доцент
Опыт научно-педагогической деятельности с 2009 г. (исполнитель НИР).
На должности ППС с 2013 г.
Рецензент более 50 научных журналов.
Редактор (Associate Editor) журнала Control, Automation and Electrical Systems (изд. Springer Nature).
Нелинейная динамика, теория хаоса, численные методы интегрирования, робототехника и мехатроника, обработка нелинейных и нестационарных сигналов, защищенные системы связи, криптографические методы защиты информации на основе хаоса, нейроморфные и мемристивные системы.
  • Перспективные численные методы интегрирования в системах автоматизации научного эксперимента
  • Системы исследовательского проектирования перспективных электронных устройств
  • Проектирование нейроморфных и резервуарных вычислителей
  • Математическое и программное обеспечение моделирующих подсистем САПР
  • Автоматизированное проектирование сверхмалых беспилотных средств
  • Проектирование сенсорных систем на новых физических принципах
  • Проектирование защищенных систем передачи и обработки сигналов на основе теории хаоса
  • Моделирование нелинейных процессов и устройств

За последние 5 лет опубликованы 118 научных работ, из них 97 индексируемых в Scopus и 46 в журналах 1 и 2 квартилей. Индекс Хирша по системе Scopus h=14. Наиболее важные работы за последние 5 лет:

  1. Butusov D.N., Karimov A.I., Pyko N.S., Pyko S.A., Bogachev M.I. Discrete chaotic maps obtained by symmetric integration // Physica A, Vol. 509, pp. 955–970
  2. Pyko N.S., Pyko S.A., Markelov O.A., Karimov A.I., Butusov D.N., Zolotukhin Y.V., Uljanitski Y.D., Bogachev M.I. Assessment of cooperativity in complex systems with non-periodical dynamics: Comparison of five mutual information metrics// Physica A, Vol. 503, pp. 1054–1072
  3. Karimov T.I., Butusov D.N., Andreev V.S., Karimov A.I., Tutueva A.V. Accurate synchronization of digital and analog chaotic systems by parameters re-identification // Electronics, Vol. 7. I. 7. № 123. 2018
  4. Chervyakov N., Lyakhov P., Kaplun D., Butusov D., Nagornov N. Analysis of the Quantization Noise in Discrete Wavelet Transform Filters for Image Processing // Electronics, Vol. 7. I. 8. №135
  5. Каплун Д., Синица И., Яцевич Д., Бутусов Д., Копец Е., Кобызев Н., Гнездилов Д., Ефименко Г., Вознесенский А. Осциллограф RTM3004: несколько приборов в одном // Компоненты и технологии, 2018, № 11, с. 90–95
  6. Бутусов Д.Н., Каримов А.И., Тутуева А.В., Красильников А.В., Горяинов С.В., Вознесенский А.С. Гибридное моделирование системы Рёсслера посредством синхронизации аналоговой и дискретной моделей // Программные системы и вычислительные методы, 2018, № 4, с.1-14
  7. Kaplun D., Butusov D., Ostrovskii V., Veligosha A., Gulvanskii V. Optimization of the FIR Filter Structure in Finite Residue Field Algebra // Electronics, Vol. 7, I. 12. №372
  8. Butusov D., Karimov T., Voznesenskiy A., Kaplun D., Andreev V., Ostrovskii V. Filtering Techniques for Chaotic Signal Processing// Electronics, Vol. 7, I. 12. №450
  9. Karimov A.I., Kopets E.E., Rybin V.G., Leonov S.V., Voroshilova A.I., Butusov D.N. Advanced tone rendition technique for a painting robot // Robotics and Autonomous Systems, vol. 115, May 2019, pp. 17-27
  10. Бутусов Д.Н., Кобызев Н.П., Пестерев Д.О., Тутуева А.В., Рыбин В.Г. Методы бифуркационного и рекуррентного анализа нелинейных динамических систем на примере мемристивной цепи // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 2019, Т. 19, № 1, C. 126–133
  11. Каримов Т.И., Сольницев Р.И., Бутусов Д.Н., Островский В.Ю. Алгоритм синтеза компактных цифровых регуляторов в арифметике с фиксированной запятой // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 2018, Т. 18, № 3. С. 493–504
  12. Kanatov I., Kaplun D., Butusov D., Gulvanskii V., Sinitca A. One Technique to Enhance the Resolution of Discrete Fourier Transform // Electronics, 2019, Vol. 8, I. 3, № 330
  13. Butusov D.N., Ostrovskii V.Y., Karimov A.I., Andreev V.S. Semi-explicit composition methods in memcapacitor circuit simulation // International Journal of Embedded and Real-Time Communication Systems (IJERTCS), 2019, Volume 10, Issue 2, Article 3, pp. 37–52
  14. Butusov D., Karimov A., Tutueva A., Kaplun D., Nepomuceno E.G. The Effects of Padé Numerical Integration in Simulation of Conservative Chaotic Systems // Entropy, 2019,21(4), p. 362
  15. Nardo L.G., Nepomuceno E.G., Arias-Garcia J., Butusov D.N. Image encryption using finite-precision error // Chaos, Solitons & Fractals, 2019, Volume 123, pp. 69-78
  16. Nepomuceno E.G., Nardo L.G., Arias-Garcia J., Butusov D.N., Tutueva A.V. Image encryption based on the pseudo-orbits from 1D chaotic map // Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, 2019, Volume 29, Issue 6, 061101
  17. Kaplun D., Voznesenskiy A., Romanov S., Nepomuceno E., Butusov D. Optimal Estimation of Wavelet Decomposition Level for a Matching Pursuit Algorithm // Entropy, 2019, 21(9), p. 843
  18. Karimov T.I., Nepomuceno E.G., Druzhina O.S., Karimov A.I., Butusov D.N. Chaotic Oscillators as Inductive Sensors: Theory and Practice // Sensors, 2019, 19(19), 4314
  19. Каримов Т.И., Каримов А.И., Бутусов Д.Н., Сольницев Р.И., Булахов А.В., Сигаева М.С. Дельта-оператор при проектировании цифровых систем на малоразрядных вычислителях // Кибернетика и программирование, 2019, 3, 1-14
  20. Бутусов Д.Н., Тутуева А.В., Каримов А.И., Каримов Т.И. Модели хаотических систем с управляемой симметрией в потоковом шифровании // Вестник Брянского государственного технического университета, 2019, no. 11, c. 46-54
  21. Бутусов Д.Н., Каримов Т.И., Дружина О.С., Каримов А.И. Разработка индуктивного датчика на основе хаотического осциллятора // Вестник Брянского государственного технического университета, 2019, no. 12, с. 82-93
  22. Островский В.Ю., Бутусов Д.Н., Каримов А.И., Андреев В.С. Эффекты дискретизации при численном исследовании модели нейрона Ходжкина-Хаксли // Вестник Брянского государственного технического университета, 2019, no. 12, с.94-101
  23. Kaplun D., Aryashev S., Veligosha A., Doynikova E., Lyakhov P., Butusov D. Improving Calculation Accuracy of Digital Filters Based on Finite Field Algebra // Applied Sciences, 2020, 10(1), p. 45
  24. Tutueva A.V., Nepomuceno E.G., Karimov A.I., Andreev V.S., Butusov D.N. Adaptive chaotic maps and their application to pseudo-random numbers generation // Chaos, Solitons & Fractals, 2020, v. 133, p. 109615
  25. Baranov G.D., Nepomuceno E.G., Vaganov M.A., Ostrovskii V.Y., Butusov D.N. New Spectral Markers for Broken Bars Diagnostics in Induction Motors // Machines 2020, 8(1), 6
  26. Karimov A., Nepomuceno E.G., Tutueva A., Butusov D. Algebraic Method for the Reconstruction of Partially Observed Nonlinear Systems Using Differential and Integral Embedding // Mathematics 2020, 8(2), p. 300
  27. Andreev V., Ostrovskii V., Karimov T., Tutueva A., Doynikova E., Butusov D. Synthesis and Analysis of the Fixed-Point Hodgkin–Huxley Neuron Model // Electronics 2020, 9, 434
  28. Borges V.S., Nepomuceno E.G., Duque C.A., Butusov D.N. Some Remarks about Entropy of Digital Filtered Signals // Entropy, vol. 22(3), p. 365
  29. Kaplun D., Voznesensky A., Romanov S., Andreev V., Butusov D. Classification of Hydroacoustic Signals Based on Harmonic Wavelets and a Deep Learning Artificial Intelligence System. Applied Sciences. 2020, 10(9), p. 3097
  30. Tutueva A., Karimov T., Butusov D. Semi-Implicit and Semi-Explicit Adams-Bashforth-Moulton Methods. Mathematics 2020, 8(5), p. 780
  31. Moysis L., Tutueva A., Volos C., Butusov D., Munoz-Pacheco J.M., Nistazakis H. A Two-Parameter Modified Logistic Map and Its Application to Random Bit Generation. Symmetry 2020, 12(5), 829.
  32. Butusov D., Tutueva A., Fedoseev P., Terentev A., Karimov A. Semi-Implicit Multistep Extrapolation ODE Solvers. Mathematics 2020, 8(6), p. 943
  33. Moysis L., Tutueva A., Volos C., Butusov D. A Chaos Based Pseudo-Random Bit Generator Using Multiple Digits Comparison. Chaos Theory and Applications, vol. 2, num. 2, pp. 58-68
  34. Nazare T.E., Nepomuceno E.G., Martins S.A.M., Butusov D.N. A Note on the Reproducibility of Chaos Simulation, Entropy 2020, 22(9), p. 953
  35. Tutueva A.V., Karimov A.I., Moysis L., Volos C., Butusov D.N. Construction of one-way hash functions with increased key space using adaptive chaotic maps. Chaos, Solitons and Fractals vol. 141(2020), p. 110344
  36. Khalyasmaa A.I., Eroshenko S.A., Tashchilin V.A., Ramachandran H., Chakravarthi T.P., Butusov D.N. Industry Experience of Developing Day-Ahead Photovoltaic Plant Forecasting System Based on Machine Learning. Remote Sensing, vol. 12(20), p. 3420
  37. Eroshenko S.A., Khalyasmaa A.I., Snegirev D.A., Dubailova V.V., Romanov A.M., Butusov D.N. The Impact of Data Filtration on the Accuracy of Multiple Time-Domain Forecasting for Photovoltaic Power Plants Generation. Applied Sciences, 10(22), p. 8265
  38. Matrenin P.V., Manusov V.Z., Khalyasmaa A.I., Antonenkov D.V., Eroshenko S.A., Butusov D.N. Improving Accuracy and Generalization Performance of Small-Size Recurrent Neural Networks Applied to Short-Term Load Forecasting. Mathematics 2020, 8(12), p. 2169
  39. Kopets E.E., Karimov A.I., Kolev G.Y., Scalera L., Butusov D.N. Interactive Robot for Playing Russian Checkers. Robotics 2020, 9(4), p. 107
  40. Butusov D.N., Pesterev D.O., Tutueva A.V., Kaplun D.I., Nepomuceno E.G. New technique to quantify chaotic dynamics based on differences between semi-implicit integration schemes. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, p. 105467
  41. Karimov A., Tutueva A., Karimov T., Druzhina O., Butusov D. Adaptive generalized synchronization between circuit and computer implementations of the rössler system. Applied Sciences 11(1), pp. 1-19 (81)
  42. Tutueva A.V., Karimov T.I., Moysis L., Nepomuceno E.G., Volos C., Butusov D.N., Improving chaos-based pseudo-random generators in finite-precision arithmetic. Nonlinear Dynamics
  43. Karimov A., Kopets E., Kolev G., Leonov S., Scalera L., Butusov D. Image Preprocessing for Artistic Robotic Painting. Inventions 2021, 6(2), 19.
  44. Tutueva A.V., Karimov T.I., Nepomuceno E.G., Butusov D.N. Detection of Hidden Oscillations in Systems Without Equilibrium. International Journal of Bifurcation and Chaos. Vol. 31(03), p. 2150043 (2021)
  45. Karimov T., Rybin V., Kolev G., Rodionova E., Butusov D. Chaotic Communication System with Symmetry-Based Modulation, Applied Sciences 2021, vol. 11(8), pp. 3698
  46. Butusov D. Adaptive Stepsize Control for Extrapolation Semi-Implicit Multistep ODE Solvers. Mathematics 2021, vol. 9(9), p. 950
  47. Moysis L., Rajagopal K., Tutueva A.V., Volos C., Teka B., Butusov D.N. Chaotic Path Planning for 3D Area Coverage Using a Pseudo-Random Bit Generator from a 1D Chaotic Map. Mathematics. 2021, 9(15), 1821.
  48. Nardo L.G., Nepomuceno E.G., Bastos G.T., Santos T.S., Butusov D.N., Arias-Garcia J., A reliable chaos-based cryptography using Galois field, Chaos 31, 091101 (2021)
  49. Тутуева А. В., Бутусов Д. Н., Копец Е. Е., Рыбин В. Г., Давидчук А. Г. Полуявные многошаговые методы Адамса—Башфорта—Мултона при решении жестких систем обыкновенных дифференциальных уравнений // Изв. вузов. Приборостроение. 2021. Т. 64, № 8. С. 599—607.
  50. Tutueva A., Butusov D. Stability Analysis and Optimization of Semi-Explicit Predictor–Corrector Methods. Mathematics, 2021, 9, 2463.
  51. Tutueva A., Butusov D., Avoiding Dynamical Degradation in Computer Simulation of Chaotic Systems Using Semi-Explicit Integration: Rössler Oscillator Case. Fractal and Fractional, 5(4), 214
  52. Karimov T., Druzhina O., Karimov A., Tutueva A., Ostrovskii V., Rybin V., Butusov D. Single-coil metal detector based on spiking chaotic oscillator. Nonlinear Dynamics. 2021
  53. Karimov A.I., Kopets E., Nepomuceno E.G., Butusov D. Integrate-and-Differentiate Approach to Nonlinear System Identification. Mathematics, 2021, 9(23):2999
  54. Копец Е.Е., Каримов А.И., Бутусов Д. Н., Рыбин В. Г. Собственная частота колебаний конструкций из станочного профиля, соединенного на скрытый уголок. Известия высших учебных заведений. Приборостроение
  55. Karimov A., Butusov D., Andreev V., Nepomuceno E.G. Rational Approximation Method for Stiff Initial Value Problems. Mathematics 2021, 9(24), 3185
  56. Ostrovskii V., Fedoseev P., Bobrova Y., Butusov D. Structural and Parametric Identification of Knowm Memristors. Nanomaterials 2022, 12, 63
  57. Tutueva A.V., Moysis L., Rybin V.G., Kopets E.E., Volos C., Butusov D.N. Fast synchronization of symmetric Henon maps using adaptive symmetry control. Chaos, Solitons & Fractals. Vol. 155, p. 111732
  58. Kopets E., Karimov A., Scalera L., Butusov D. Estimating Natural Frequencies of Cartesian 3D Printer Based on Kinematic Scheme. Applied Sciences. 2022; 12(9):4514
РНФ 22-19-00573 Перспективные методы идентификации и моделирования динамических систем с нелинейными компонентами (2022-2024), руководитель
РНФ 19-71-00087 Высокоточное моделирование нелинейных динамических систем на основе геометрических методов интегрирования (2019-2021), руководитель
РФФИ 19-07-00496 Основы исследовательского проектирования мемристивных систем (2019-2021), руководитель
РНФ 19-19-00566 Перспективные аппаратные средства с повышенной помехозащищённостью для задач обработки данных и моделирования динамических систем на основе векторных вычислителей, основной исполнитель
РФФИ 18-37-20059 Разработка перспективной архитектуры на базе ядра векторного процессора для задач обработки и визуализации сигналов, исполнитель