74 Works

Геоинформационная база данных для анализа пространственного распределения байкальских эндемичных амфипод в р. Енисей

А.В. Андрианова & О.Э. Якубайлик
Рассматривается состояние эндемичных байкальских амфипод в р. Енисей, приводятся результаты экспедиционных исследований. Отмечается факт многоразового увеличения количества амфипод в Енисее после зарегулирования плотиной Красноярской ГЭС. Данные гидробиологического мониторинга оформлены в виде геопространственной базы данных на геопортале, который предоставляет возможности визуализации результатов исследований в виде интерактивных тематических карт, прямого доступа к данным через картографические веб-сервисы из современных ГИС.

Сопоставление методов оценки параметров усеченного экспоненциального закона распределения на основе вычислительных экспериментов

Бычков Игорь Вячеславович, Зоркальцев Валерий Иванович & Мокрый Игорь Владимирович
Рассмотрена процедура исследования свойств методов оценки параметров законов распределения случайной величины, базирующаяся на вычислительных экспериментах. Эта процедура использует многократную имитацию методом МонтеКарло реализаций набора значений случайной величины для исследуемого закона распределения при заданных его параметрах. Для каждой реализации осуществляется оценка параметров по исследуемому методу. В результате большого количества экспериментов определяются характеристики свойств методов, в том числе наличие смещений в оценках, величины среднеквадратических отклонений оценок. Данная процедура иллюстрируется на примерах трех методов оценки параметров усеченного дискретного...

Интеллектуальная программная поддержка в задачах анализа случайных цифровых изображений

Резник Александр Львович, Тузиков Александр Васильевич, Соловьев Александр Анатольевич & Торгов Андрей Владиславович
Описаны специализированные методы, разработанные авторами для решения задач обработки случайных точечных изображений, в основе которых лежат построение программных систем для проведения трудоемких аналитических выкладок и использование различных расширений классических чисел Каталана. Приведены примеры эффективного применения предложенных методов для расчета точных аналитических формул, описывающих вероятность безошибочного считывания случайных дискретных полей и цифровых изображений, проводимого сканирующей апертурой с ограниченным числом пороговых уровней.

Роль силы Кориолиса в динамике волн, возбуждаемых в океане глубокофокусными землетрясениями

Носов Михаил Александрович, Колесов Сергей Владимирович, Нурисламова Гульназ Нуровна , Большакова Анна Владимировна, Семенцов Кирилл Александрович & Карпов Вячеслав Александрович
На примере сейсмического события, обладающего магнитудой и механизмом глубокофокусного землетрясения у берегов Фиджи 19.08.2018, теоретически исследована связь параметров источника цунами с глубиной землетрясения. Показано, что сильные глубокофокусные землетрясения способны создавать обширные области косейсмических деформаций дна, размер которых сопоставим с баротропным радиусом деформации Россби. Волны цунами, формируемые такими источниками, обладают необычайно большой длиной и поэтому подвержены влиянию силы Кориолиса. Это влияние может варьироваться от существенного в высоких широтах до малозначительного в приэкваториальных районах. Методом численного моделирования...

Таблицы геометрических, скоростных и энергетических характеристик придонных частей торнадо

Крутова Ирина Юрьевна
В настоящей работе при заданном в таблице Фудзиты значении ширины полосы разрушений для всех торнадо установлены два внешних радиуса притока воздуха в придонную часть торнадо: in1 и rin2. Первый из этих радиусов in1 такой, что кинетическая энергия вращательного движения построенного потока составляет половину всей его кинетической энергии. При втором радиусе rin2 кинетическая энергия всего потока становится равной кинетической энергии самого слабого торнадо, при котором имеют место разрушения. Знание значений этих радиусов позволит более надежно прогнозировать...

Вычислительные технологии, Выпуск 232018

Институт Вычислительных технологий СО РАН
, Выпуск 232018

Вычислительные технологии, Выпуск 5(23) 2018

Институт Вычислительных технологий СО РАН
, Выпуск 5(23) 2018

Моделирование летнего гидротермического режима в нижнем бьефе Красноярской ГЭС

Шапарев Николай Яковлевич & Шокин Юрий Иванович
Предлагается модель летнего гидротермического режима р. Енисей в нижнем бьефе Красноярской ГЭС на основе детерминированного подхода. На теплообмен воды с окружающей средой влияют следующие физические процессы: поглощение водой прямой и рассеянной солнечной радиации; поглощение поверхностью воды тепловой инфракрасной радиации (ТИР), исходящей из атмосферы; излучение поверхностью воды ТИР; испарительный и конвективный теплообмен. Результаты моделирования сравниваются с температурными данными, полученными с гидропостов.

Регрессионные производные и их применение для регистрации вступления волны цунами по записи уровня моря

Агаян Сергей Мартикович, Богоутдинов Шамиль Рафекович, Иванченко Ольга Васильевна & Камаев Дмитрий Альфредович
Структура дискретного временного ряда тесно связана со свойствами процесса, который он описывает. В рамках дискретного математического анализа имеется несколько подходов к анализу структуры дискретных рядов: геометрические меры, динамические коридоры и концепция тренда. Для дискретного временного ряда, заданного в общем случае на нерегулярной сетке, с характером тренда тесным образом связана регрессионная производная: области ее положительного (отрицательного) значения соответствуют возрастающим (убывающим) трендам, а границы между ними - экстремумам. В настоящей работе исследуются возможности применения методов дискретного математического...

Влияние глобальных климатических изменений на климат Западной Сибири в первой половине XXI в.

А.А. Лагутин, Н.В. Волков & Е.Ю. Мордвин
Представлены результаты исследований влияния глобальных климатических изменений системы Земля на климат Западной Сибири. Для установления зон региона, в которых к середине XXI в. прогнозируются изменения, использовались модельные данные региональной климатической модели RegCM4 и принятые в этом классе задач стандартизованные евклидовы расстояния между характеристиками климата для двух состояний климатической системы — современного и будущего. Установлены зоны Западной Сибири, в которых в рамках сценариев RCP 4.5 и RCP 8.5 возможной эволюции глобальной системы к 2050 г. прогнозируются...

Моделирование переноса шумов в результате четырехволнового смешения в волоконно-оптических линиях связи

Беднякова Анастасия Евгеньевна & Федотенко Тимофей Михайлович
Выполнено исследование распространения сигнала в волоконной линии связи с сонаправленной накачкой. Несмотря на невозможность переноса шумов из накачки в сигнал в результате вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР), в натурном эксперименте наблюдается деградация сигнала уже при небольших длинах распространения (порядка 5-10 км). Для исследования причин деградации сигнала построена численная модель на основе обобщенного нелинейного уравнения Шрёдингера, учитывающая дисперсию высших порядков, керровскую нелинейность и запаздывающий рамановский отклик среды. Также используется более реалистичная модель многомодового источника накачки. В результате...

Численное исследование аэродинамических и энергетических характеристик циклоидального ротора под действием набегающего потока

Горюнов Юрий Николаевич, Дектерев Артем Александрович & Дектерев Александр Анатольевич
Исследование направлено на разработку и апробацию методики численного моделирования аэродинамических и энергетических характеристик циклоидального ротора. За основу взята конфигурация ротора IAT21 L3. Для нее с использованием CFD-пакета ANSYS Fluent построена математическая модель и выполнен расчет. Проанализировано влияние скорости набегающего потока воздуха на движущийся ротор. Математическая модель и полученные результаты исследования могут быть использованы при создании летательных аппаратов с движителями роторного типа.

Вычислительные технологии, Выпуск 12018

Институт Вычислительных технологий
, Выпуск 12018

Региональный информационно-обрабатывающий центр “Петропавловск” в Системе предупреждения о цунами на Дальнем Востоке России: результаты эксплуатации в 2010-2018 гг.

Чебров Данила Викторович
На основе накопленного эмпирического материала исследуется вопрос о реальных характеристиках сейсмической подсистемы Системы предупреждения о цунами (СП СПЦ), созданной на Дальнем Востоке России в 2006-2010 гг. Детальный анализ реакции системы и точности оценок координат землетрясений проведен на примере Камчатки как регионе с самой высокой сейсмической активностью на Дальнем Востоке, который приемлемо обеспечен сейсмическими наблюдениями. Установлено, что СП СПЦ демонстрирует стабильно высокие характеристики на протяжении всего периода эксплуатации, они удовлетворяют требованиям, заложенным при проектировании СП СПЦ....

Исследование нелинейных колебаний в математической модели микрорезонатора

Д.О. Пиманов
Исследуются нелинейные колебания материальной точки, описываемые дифференциальным уравнением второго порядка, под воздействием линейной упругой силы, силы трения и силы электростатического притяжения, меняющейся с заданным периодом. Рассматриваемое уравнение представляет математическую модель микрорезонатора, в котором недеформируемая платформа с заданной массой на пружине играет роль материальной точки. В связи с этим формулируется нелинейная краевая задача с условиями периодичности, которая используется для описания нелинейных колебаний платформы. Численное исследование краевой задачи проводится методом продолжения решения по параметру на основе дифференциальных...

Приложение метода оптимального сетевого потока к задаче подбора локомотивов для грузовых поездов на Восточном полигоне

Такмазьян Андрей Куркенович & Шабунин Александр Борисович
Моделируется подбор тяговых ресурсов (локомотивов - в данном случае) для провоза грузовых поездов. В качестве входных данных рассматриваются маршрут поезда, время готовности поезда к отправлению, средняя скорость и вес поезда. Имеется множество локомотивов, обладающих грузоподъемностью и областью разрешенного действия. Цель - оптимально подобрать ресурс для каждого участка маршрута поезда. Решение ищется методом потока ресурсов минимальной суммарной стоимости через специально сконструированную сеть. Сеть построена на основе взвешенного орграфа из ребер графика поездов на линейных участках и...

Сшивка изображений при построении фотографических карт морского дна

А.Н. Камаев & С.И. Смагин
Решается задача сшивки фотографических изображений при построении карт морского дна на основе известных положений и ориентаций камеры автономного необитаемого подводного аппарата и расположения характерных (особых) точек на дне. Рассматриваются два алгоритма: простая сшивка, когда участок дна, видимый на каждом изображении, аппроксимируется плоскостью, и сшивка на основе трехмерной модели дна.

Advanced interval tools for computing solutions of continuous games

B.J. Kubica
Computing Nash equilibria in continuous games is a difficult problem, but interval methods have already been applied to its solution quite successfully. The purpose of this paper is to briefly survey previous efforts and achievements of the author related to the topic, and to consider some advanced tools for accelerating the interval branch-and-bound-type methods. In particular, we discuss computing eigenvalues of interval matrices, use of algorithmic (automatic) differentiation, memory management techniques as well as advanced...

Муравьиный алгоритм с ослаблением ограничений по временным окнам в решении задачи маршрутизации транспорта

Долгова Ольга Эдуардовна & Пересветов Владимир Викторович
Рассмотрена задача маршрутизации транспорта с ограничениями по временным окнам. Требовалось составить план доставки товара клиентам, построив маршруты движения идентичных транспортных средств так, чтобы общая длина пройденного пути была минимальной. Для решения задачи разработан гибридный алгоритм. Он состоит из методов построения исходных решений, муравьиного алгоритма и локального поиска. В муравьином алгоритме в процессе формирования маршрутов разрешается нарушение временных ограничений при условии добавления штрафа в целевую функцию. Предложенный метод показал высокую эффективность при решении задач кластерного типа...

Модифицированный метод динамического программирования для оптимизации гидравлических режимов распределительных тепловых сетей

Луценко Александр Викторович & Новицкий Николай Николаевич
Предложена оригинальная модификация метода динамического программирования, предназначенная для оптимизации гидравлических режимов распределительных тепловых сетей, опирающаяся на специальные свойства задачи. Продемонстрировано, что предложенная модификация метода динамического программирования обладает высокой вычислительной эффективностью по сравнению с возможными альтернативными методами дискретно-непрерывной оптимизации и гарантирует получение оптимального решения задачи.

Численное моделирование динамики закрученного безымпульсного турбулентного следа

Деменков Андрей Геннадьевич & Черных Геннадий Георгиевич
С применением математической модели, включающей осредненные уравнения движения и дифференциальные уравнения переноса нормальных рейнольдсовых напряжений и скорости диссипации, выполнено численное моделирование эволюции безымпульсного закрученного турбулентного следа с ненулевым моментом количества движения за телом вращения. Получено, что начиная с расстояний порядка 1000 диаметров от тела течение становится автомодельным. На основе анализа результатов численных экспериментов построены упрощенные математические модели дальнего следа.

Исследование динамики параметров качества воды в заливах Карского моря и прилежащем Карском шельфе на основе архивной и оперативной спутниковой информации

В.В. Кириллов, Н.М. Ковалевская, В.Е. Павлов, А.В. Котовщиков, А.Н. Семчуков, С.Г. Мышляков, А.С. Скачкова, А.С. Печкин, Т.В. Скороспехова, Л.А. Хворова & Н.А. Колисниченко
В работе использованы судовые и спутниковые данные RapidEye, Terra/ASTER и Landsat-8 (2015) и данные спутника MERIS/ENVISAT (2003–2011 гг.). Построены корреляционные соотношения (коэффициент детерминации от 0.85 до 0.94) между концентрациями оптически активных веществ и данными спутников RapidEye, Terra/ASTER и Landsat-8. Эти соотношения продемонстрировали оптическую сложность вод исследуемых акваторий и необходимость использовать данные наборов диапазонов (CoastalBlue, Green, RedEdge) для детального мониторинга фитопланктона и желтого вещества в заливах Карского моря. На основе нечеткого кластерного анализа излучений водных объектов...

Решение задачи Дирихле для уравнения Пуассона методом коллокации и наименьших квадратов в области с дискретно заданной границей

В.А. Беляев & В.П. Шапеев
Предложен и реализован новый вариант метода коллокации и наименьших квадратов повышенной точности для численного решения уравнения Пуассона. Реализованный алгоритм применяется в неканонических областях, границы которых заданы дискретно. Для приближенного и однозначного задания границы области по ее дискретным данным в прямоугольной системе координат строится параметрический двойной сплайн, в качестве компонент которого взяты два кубических сплайна. Используется идея присоединения вытянутых несамостоятельных нерегулярных граничных ячеек к соседним самостоятельным с целью уменьшения обусловленности глобальной системы линейных алгебраических уравнений.

О монотонности и точности схемы КАБАРЕ при расчете обобщенных решений с ударными волнами

О.А. Ковыркина & В.В. Остапенко
Изучены монотонность и точность модифицированной схемы КАБАРЕ, аппроксимирующей квазилинейную гиперболическую систему законов сохранения. Получены условия, при которых эта схема сохраняет монотонность разностного решения относительно инвариантов линейного приближения аппроксимируемой системы. В качестве конкретного примера рассмотрена аппроксимация системы законов сохранения теории мелкой воды. На примере этой системы показано, что подобно TVD-схемам повышенного порядка аппроксимации на гладких решениях схема КАБАРЕ, несмотря на высокую точность при локализации ударных волн, снижает свой порядок сходимости в областях их влияния.

Registration Year

  • 2018
    47
  • 2019
    27

Resource Types

  • Text
    74