Статья

Название статьи МОДЕЛИРОВАНИЕ СНЕЖНОГО ПОКРОВА НА КЛАСТЕРНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ ГРАНУЛИРОВАНИЯ МНОГОМЕРНЫХ ДАННЫХ
Автор А.И. Сухинов, C.А. Бутенков, А.Л. Жуков
Рубрика РАЗДЕЛ VI. ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ АЛГОРИТМОВ В МАТЕМАТИЧЕСКОМ МОДЕЛИРОВАНИИ
Месяц, год 08, 2009
Индекс УДК 514.83
DOI
Аннотация В статье рассматривается новый подход к построению математической модели снежного покрова (СП), позволяющей оценить его важнейшие параметры – плотность, проницаемость, прочность и т.д. С новой точки СП является дважды пористой структурой. Во-первых, составляющие его твердые осадки (снежинки) образуются в условиях значительной термодинамической неравновесности путем агрегации молекул воды из переохлажденного пара на микроскопических зародышах, что приводит к значительному разнообразию и усложнению из геометрических форм, представляющих собой фрактальные кластеры типа дендритов. Во-вторых, плотность упаковки твердых осадков внутри СП существенно зависит как от начальных условий его формирования (температура, ветер и т.д.), так и от дальнейшего метаморфизма снежинок в условиях просачивания водяного пара сквозь толщу СП. Плотность упаковки снежинок в составе СП может меняться в широких пределах. В работе предлагается использование упрощенных моделей СП, основанных на использовании принципов информационной грануляции, что позволяет получить эффективные кластерные вычислительные алгоритмы оценивания и прогнозирования параметров СП.

Скачать в PDF

Ключевые слова Cнег; степенные законы; фрактальные кластеры; упаковка и размещение; информационные гранулы.
Библиографический список 1. Долов М.А., Халкечев В.А. Физика снега и динамика снежных лавин. – Л.: Гидрометеоиздат, 1972.
2. Лосев К.С. По следам лавин. – Л.: Гидрометеоиздат, 1983.
3. Тушинский Г.К., Гуськова Е.Ф. Перекристаллизация снега и возникновение снежных лавин. – М.: Изд.-во МГУ, 1953.
4. Смирнов Б.М. Физика фрактальных кластеров. – М.: Наука, 1991.
5. Zadeh L. Toward a theory of fuzzy information granulation and its centrality in human reasoning and fuzzy logic. // Fuzzy Sets and Systems, vol. 90, 1997. – Р. 111–127.
6. Бутенков С.А., Каркищенко А.Н., Кривша В.В. О выборе метода выделения нечетких гранул при распознавании и обработке изображений // Обозрение прикладной и промышленной математики, – М: ТВП, Т. 7, Вып. 2. 2000. – С. 359-361.
7. Бутенков С.А., Каркищенко А.Н., Итенберг И.И., Бачило С.А. Кривша В.В. Применение методов представления изображений с помощью криволинейных гранул // В сб. трудов 4-й Международной конференции «Цифровая обработка сигналов и ее применение», – М., 2002. – С. 236-238.
8. Vicsek T. Fractal Growth Phenomena. – Singapore: World Scientific, 1987.
9. Роджерс К. Укладки и покрытия. – М.: Мир, 1968.
10. Барановский Е.П. Упаковки, покрытия, разбиения и некоторые другие расположения в пространствах постоянной кривизны // Итоги науки. Алгебра. Топология. Геометрия. 1967 г. – М.: ВИНИТИ, 1969. – С. 189–225.
11. Мандельброт Б.Б. Фрактальная геометрия природы. – М.: Институт компьютерных исследований, 2002.
12. Демидов Е.Е., Даревская Ю.В., Моренков О.А., Товчигречко А.А. Нелинейный корреля-
ционный анализ // Журнал «Обозрение прикладной и промышленной математики», Т. 6. Вып. 1. 1999. – С. 5-57.
13. Гильберт Д., Кон-Фоссен С. Наглядная геометрия. – М.: Наука, 1981.
14. Butenkov S. Granular Computing in Image Processing and Understanding. // In Proc. of IASTED International Conf. on AI and Applications “AIA–2004”, Innsbruk, Austria, February 10-14, 2004.

Comments are closed.