Основной целью проекта является проведение комплекса взаимодополняющих исследований в области комбинаторного моделирования информационных процессов. При этом теоретические результаты должны соответствовать мировому уровню (а по некоторым направлениям - определять этот уровень), а их алгоритмические приложения должны быть реализованы в виде стабильных программных систем, допускающих непосредственное применение на практике. Важными дополнительными целями проекта являются привлечение к исследовательской деятельности перспективной молодежи, в частности, магистрантов Института математики и компьютерных наук Уральского федерального университета и дальнейшее развитие международного сотрудничества.
Актуальность. Предлагаемое исследование носит комплексный характер и призвано решить несколько взаимодополняющих задач. Основная из них - создание "моста" между теоретическим результатами и прикладными задачами, продиктованными конкретными запросами информационных технологий. Подчеркнем, что мы не планируем превращение лаборатории во внедренческую фирму; непосредственным внедрением разработок должны будут заниматься либо соответствующие подразделения IT-компаний (у лаборатории есть опыт сотрудничества с такими подразделениями – Yandex Labs, Kontur Labs), либо отпочковывающиеся от лаборатории стартапы. Важным следствием реализации проекта станет привлечение к научно-исследовательской работе талантливой молодежи, закрепление перспективных кадров в университете и в региональных IT-компаниях.  Как видно уже из списков публикаций руководителя и участников предлагаемого проекта, теоретические результаты лаборатории находятся на высоком мировом уровне; более того, по некоторым направлениям алгебры, теории автоматов и комбинаторики слов именно они определяют мировой уровень. Представляется, что трансфер хотя бы части этих достижений в прикладные области компьютерных наук позволит добиться результатов, соответствующих мировому уровню, и в этих областях.  Образ "моста" призван подчеркнуть и то, что движение идей между теоретическими и прикладными исследованиями возможно и полезно в обоих направлениях. Соприкосновение с задачами, рождающимися в практике информационных технологий, требует создания и изучения новых математических моделей или новых аспектов уже существующих моделей. Важной характеристикой предлагаемого исследования является то, что оно будет осуществляться в кооперации с научными группами ряда зарубежных стран (КНР, Бельгия, Германия, Финляндия, Франция и др.). Опять-таки, уже из списка публикаций видны масштабы международного сотрудничества лаборатории; это сотрудничество планируется продолжать и углублять в рамках данного проекта.