ИВМ СО РАН Поиск 
Отчеты ИВМ СО РАН

Отчет ИВМ СО РАН за 2001 год

Исследования, проведенные при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований


Проект РФФИ № 99–05–64695 — «Разработка математических моделей для исследования гидрофизических процессов в водоемах».

Руководитель:
д.ф.-м.н., профессор В. М. Белолипецкий.


Разработаны численные алгоритмы и компьютерные программы для расчетов взвешенных и влекомых наносов в речных потоках. Выполнено сравнение двумерных в вертикальной плоскости моделей (гидростатической и негидростатической) на задаче определения ветровых течений в стратифицированных водоемах. Определены параметры задачи, при которых получаются существенно различные результаты по гидростатической и негидростатической моделям.

:

  1. Белолипецкий В. М.
    Численное моделирование ветровых течений в стратифицированных водоемах // Водные ресурсы. — 2001. — Т. 28. — № 2. — С. 133–137.

К началу 2001 2000 1999


Проект РФФИ № 01–01–00850 — «Редукции и решения уравнений механики сплошной среды»

Руководитель:
д.ф.-м.н. О. В. Капцов.


Построены точные стационарные решения для уравнений модели микроконвекции неизотермической бинарной изотропной жидкой смеси. Предложена модель, описывающая диффузию радона сквозь пористые материалы. На основе данной модели произведены вычисления, результаты которых хорошо согласуются с рядом натурных экспериментов.

:

  1. Капцов О. В., Назиров Р. А., Заблуда А. В.
    Диффузия родона через тяжелые бетоны // Труды научных мероприятий «Природно-техногенная безопас-ность Сибири». — Красноярск: КГТУ. — 2001. — Т. 1. — С. 72-78.

К началу


Проект РФФИ № 99–01–00432 — «Бесконечные группы с различными условиями конечности».

Руководитель:
д.ф.-м.н., профессор В. П. Шунков.


Установлено строение бесконечных подгрупп в группах с точками. Охарактеризованы Mp-группы с ручкой произвольного простого порядка. Ослаблено первое условие основной теоремы о Т0 -группе. Получена характеризация групп со слойно конечной периодической частью. Вычислены параметры вложения инволюции в некоторых конечных спорадических простых группах.

:

  1. Сенашов В. И.
    Характеризация групп с конечной периодической частью // Украинский матем. жур. — 2001. — Т. 53. — № 3. — С. 383–391.

  2. Сенашов В. И., Шунков В. П.
    Группы с условиями конечности. — Новосибирск: СО РАН. — 2001. — 326 с.

К началу 2001 2000 1999


Проект РФФИ № 00–01–00001 — «Разработка непараметрических систем распознавания образов, основанных на методе коллективного оценивания».

Руководитель:
д.т.н., профессор А. В. Лапко.


На основе анализа асимптотических свойств статистических оценок показателей эффективности непараметрических систем распознавания образов коллективного типа разработана методика комплексной оптимизации их структуры.

:

  1. Лапко А. В., Лапко В. А., Соколов М. И., Ченцов С. В.
    Непараметрические модели коллективного типа. — Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН. — 2000. — 144 с.

  2. Lapko A. V., Lapko V. A., Chentsov S. V.
    Synthesis and Analysis Nonparametric Algorithms of Pattern Recognition when Samples are Large // Pattern recognition and Image Analysis. — 2001. — Vol. 11. — № 1. — Р. 53-55.

К началу 2001 2000


Проект РФФИ № 00–01–00893 — «Методы конечных разностей и конечных элементов повышенных порядков точности».

Руководитель:
член-корреспондент РАН В. В. Шайдуров.


Создано несколько модификаций неполного разложения матриц на треугольные множители для решения систем линейных алгебраических уравнений, полученных в результате дискретизации уравнений математической физики. Использование идеи циклической редукции повысило возможности распараллеливания и снизило уровень рекурсивного накопления ошибок в сравнении с последовательным (неполным) исключением неизвестных. Для снижения последствий отбрасывания малых слагаемых предложен новый метод дипольной компенсации. Для ряда задач он точнее метода диагональной компенсации и во много раз точнее стандартного метода отбрасывания малых внедиагональных элементов.

К началу 2001 2000


Проект РФФИ № 01–05–64704 — «Теоретическое и экспериментальное исследование проблемы безопасности приморских территорий на основе оценки рисков сейсмического происхождения методом обратных задач».

Руководитель:
д.ф.-м.н., профессор М. М. Лаврентьев — мл (ИМ СО РАН).

Исполнитель от ИВМ СО РАН:
к.ф.-м.н. К. В. Симонов.


Разработана вычислительная технология нелинейной многопараметрической регрессии для анализа данных и решения обратной задачи в проблеме цунами.

:

  1. Simonov K. V.
    et all. Complex analysis of ocean tsunami observation data for solution of the inverse problem // Proceeding of the Intern. Tsunami Symp. — USA, Seattle. — 2001. — P. 795–808.

К началу


Проект РФФИ № 98–05–65372 — «Теоретическое и экспериментальное исследование проблемы геоэкологической безопасности территорий на основе решения обратных задач».

Руководитель:
к.ф.-м.н. Ан. Г. Марчук (ИВМиМГ СО РАН).

Исполнитель от ИВМ СО РАН:
к.ф.-м.н. К. В. Симонов.


Разработаны новые информационно-вычислительные технологии для анализа сейсмического режима применительно к слабой сейсмичности с целью прогноза сейсмической погоды и оценки сейсмоопасности для изучаемой территории.

:

  1. Носков М. В., Симонов К. В.
    и др. Комплексная фильтрация сложных пространственно-временных сигналов // Материалы VI Международного семинара-совещания «Кубатурные формулы и их приложения». — Уфа: ИМВЦ УфНЦ. — 2001. — С. 79-81.

К началу


Проект РФФИ № 99–01–00453 — «Исследование термомеханических моделей динамики пластической среды при конечных деформациях».

Руководитель:
д.ф.-м.н., профессор В. М. Садовский.


В рамках модели динамического деформирования сыпучей среды, обладающей упругими и пластическими свойствами, выполнен анализ распространения сигнотонов — ударных волн, при переходе через которые меняется знак деформации элементов. Показано, что при разрыхлении среды скорости сигнотонов уменьшаются.

:

  1. Садовский В. М.
    Задачи динамики сыпучих сред // Мат. моделирование. — 2001. — Т. 13. — № 5. — С. 62-74.

  2. Садовский В. М.
    Численное моделирование динамики сыпучей среды с образованием разрывов сплошности // Аннотации докладов VШ-го Всероссийского съезда по теоретической и прикладной механике. — Екатеринбург: УрО РАН. — 2001. — С. 513–514.

К началу 2001 2000 1999


Проект РФФИ № 01–05–65070 — «Математическая модель магнитосферного магнитного поля «.

Руководитель:
д.ф.-м.н. В. В. Денисенко.


Создана МГД модель, позволяющая изучать нестационарные вариации магнитного барьера на границе магнитосферы Земли (Н. В. Еркаев).

:

  1. txt&zip  Erkaev N. V., Semenov V. S., Alexeev H. K., Biernat H. K.
    Rate of steady-state reconnection in an incompressible plasma // Physics of Plasmas. — 2001. — Vol. 8. — № 11. — P. 4800–4811.

К началу


Проект РФФИ и БНТС Австрии № 01–05–02003 — «Эрозия магнитопаузы и пересоединение магнитных полей».

Руководитель: д.ф.-м.н., профессор Н. В. Еркаев.


Численно исследована диффузионная область магнитного пересоединения в случае неоднородной проводимости плазмы. МГД моделирование выполнено для различных пространственных масштабов и амплитуд возмущения проводимости. (Н. В. Еркаев)

:

  1. txt&zip  Erkaev N. V., Semenov V. S., Alexeev H. K., Biernat H. K.
    Rate of steady-state reconnection in an incompressible plasma // Physics of Plasmas. — 2001. — Vol. 8. — № 11. — P. 4800–4811.

К началу


Проект РФФИ № 99–02–16873 — «Лазерное охлаждение и локализация резонансных ионов в плазме».

Руководитель:
д.ф.-м.н., профессор Н. Я. Шапарев.


Проведен детальный анализ кинетики фотоионизационного образования и лазерного охлаждения резонансным излучением ультрахолодной плазмы. Построена математическая модель образования и охлаждения ультрахолодной плазмы в поле лазерного излучения. Впервые показана принципиальная возможность создания чисто оптической трехмерной ловушки для резонансных частиц («холодных» атомов или ионов), основанной на интерференционных эффектах в механическом действии света на квантовые частицы, предложены конкретные схемы полей.

:

  1. Гаврилюк С. А., Краснов И. В., Полютов С. П.
    Трехмерные интерференционные эффекты в механическом действии слабых бихроматических полей на частицы с квантовым переходом J=0 — J=1 // ЖЭТФ. — 2001. — Т. 120. — Вып. 5. — С. 1135–1149.

К началу 2001 2000 1999


Проект РФФИ и ККФН «Енисейский меридиан» № 99–07–96013 — «Информационно-аналитическая система для управления воднобиологическими ресурсами Красноярского края».

Руководитель:
к.э.н. Н. Г. Шишацкий (Красноярский отдел института экономики и организации промышленного производства СО РАН).

Участники от ИВМ СО РАН:
к.б.н. В. С. Филимонов, к.ф.-м.н. С. С. Замай, к.ф.-м.н. О. Э. Якубайлик.


Разработан прототип ГИС-Интернет-сервера, используемого в качестве ядра информационно-аналитической системы. Предложен метод описания потоков на графах и в непрерывной среде, в том числе в нестационарном случае, с учетом нелинейности и конечного времени релаксации потока. С использованием уникальных фондовых данных по состоянию водно-биологических ресурсов Енисейского бассейна созданы картоориентированные базы данных по ихтиофауне и ее кормовой базе. Разработана система показателей для мониторинга и диагностики состояния воднобиологических ресурсов и водного потенциала на уровне края, бассейна реки, района.
С использованием ГИС интернет и клиент-серверных технологий, создан макет распределенной информационно-аналитической системы для моделирования территориально-ориентированных задач управления (С. С. Замай, С. А. Ковязин, В. А. Пушкарев, О. Э. Якубайлик).
На основании полученных топооснов и лоции Красноярского водохранилища сформирована цифровая карта водной массы и прибрежной территории Красноярского водохранилища. Показана возможность использования трассовых измерений температурных и флуоресцентных характеристик для определения расположения основного стокового течения в районе Приморского плеса Красноярского водохранилища.

:

  1. Дарахвелидзе В. Р., Лопатин В. Н.
    Возможности использования ГИС-Wеb-сервера водной экосистемы Красноярского водохранилища // Материалы X Международного симпозиума «Гомеостаз лесных экосистем». — Новосибирск. — 2001 (в печати).

  2. Замай С. С., Москвичев В. В., Пушкарев В. А., Якубайлик О. Э.
    Принципы построения распределенной информационной системы мониторинга, анализа и прогноза состояния окружающей среды и потенциально опасных объектов // Тр. научных мероприятий «Природно-техногенная безопасность Сибири». — Красноярск: ИПЦ КГТУ. — 2001. — Т. 1. — С. 202–208.

  3. Якубайлик О. Э.
    Методы и приемы пространственного анализа в геоинформационных системах // Учебное пособие. — Красноярск: КГУ. — 2001. — 140 с.

К началу


Проект РФФИ № 99–04–96008 — «Эколого-биологические закономерности формирования и функционирования лесных экосистем криолитозоны Сибири».

Руководитель:
д.б.н. С. Г. Прокушкин (ИЛ СО РАН).


Разработана и поддерживается база данных по типам леса криолитозоны Сибири.

:

  1. Zyryanova O. A., Bugaenko T. N., Koike T., Takenaka A.
    Plant association diversity regeneration as related to cryogenic microrelief and forest fires // Proc. of the IX Symposium on the joint Siberian permafrost studies between Japan and Russia in 2000. — Japan, Sapporo. — 2001. — P. 18-23.

К началу


Проект РФФИ № 00–15–96162 — (Ведущая научная школа «Теория и приложения задач со свободной границей»).

Руководитель:
член-корреспондент РАН В. В. Пухначев.


Исследована устойчивость равновесия плоского слоя со свободной границей при наличии термодиффузии. Показано, что эффект Соре приводит к неустойчивости при малых числах Прандтля (В. К. Андреев, Е. А. Рябицкий).
Найдено новое преобразование эквивалентности для уравнений микроконвекции, которое инвариантно относительно условий на поверхности раздела.
Проведен групповой анализ плоских движений вязкой несжимаемой жидкости в терминах вихрь — вектор скорости, построена оптимальная система подалгебр .
Изучена устойчивость цилиндрического движения слоя вязкой жидкости со свободными границами (В. К. Андреев).

:

  1. Andreev V. K.
    On the stability of the thermodiffusion motions with a free surface // Abstracts of First Conference of the «International Marangoni Association». Germany. — Justus-Liebig-University of Giessen. — 2001. — P. 28-29.

  2. Андреев В. К., Родионов А. А.
    Инвариантные решения уравнений микроконвекции, описывающие движения с поверхностью раздела // Вычислительные технологии. — Новосибирск. -2001. — Т. 6. — Ч. 2. — Спец. выпуск. — С. 54-58.

  3. Родионов А. А.
    Групповой анализ плоского движения вязкой несжимаемой жидкости в терминах скорость — завихренность // Вычислительные технологии. — Новосибирск. — 2001. — Т. 6. — Ч. 2. — Спец. выпуск. — С. 519–523

  4. Андреев В. К.
    Неустойчивость при растяжении цилиндрического слоя // Тр. междунар. конф. «Математические модели и методы их исследования». — Красноярск: ИВМ СО РАН. — 2001. — Т. 1. — С. 20-23.

К началу 2001 2000


Проект РФФИ № 00–07–90340 — «Создание интегрированной сети информационного центра в г. Красноярске».

Руководитель:
член-корреспондент РАН В. В. Шайдуров.


В 2001 году проведены проектно-изыскательские работы с целью подготовки технического задания на проектирование волоконнооптической корпоративной сети Красноярского научного центра СО РАН. Техническое задание подготовлено и передано на проектирование сети в ОАО «Енисейское телевидение». Оно поддерживает решение следующих задач:

К началу 2001 2000


Проект РФФИ № 01–01–06319 — «Исследование термомеханических моделей динамики пластической среды при конечных деформациях».

Руководитель:
О. В. Садовская.


На основе алгоритма расчета граничных условий контактного взаимодействия деформируемых тел с заранее неизвестной зоной контакта разработан вычислительный алгоритм для решения задач механической обработки резанием. Выполнен численный анализ механизма пластической деформации в срезаемом слое.

:

  1. Садовская О. В.
    Применение квазивариационных неравенств к решению динамических контактных задач // Тр. междунар. конф. «Математические модели и методы их исследования». — Красноярск: ИВМ СО РАН. — 2001. — Т. 2. — С. 165–171.

  2. Аннин Б. Д., Садовская О. В., Садовский В. М.
    Численное моделирование волнообразования при сварке взрывом в упругопластической постановке // Материалы междунар. научн. конф. «Синергетика-2000. Самоорганизующиеся процессы в системах и технологиях». — Комсомольск-на-Амуре: КнАГТУ. — 2000. — С. 52-54.

К началу


Проект РФФИ № 01–01–06015 — «Разработка непараметрических систем распознавания образов, основанных на методе коллективного оценивания».

Научный руководитель: к.т.н. В. А. Лапко.


Методом статистического моделирования исследованы свойства непараметрических систем распознавания образов коллективного типа при конечных объёмах обучающих выборок. На этой основе определены эмпирические критерии оценивания преимущества изучаемого класса систем над традиционными непараметрическими алгоритмами классификации. Разработана комбинированная методика управляемого синтеза структуры непараметрических коллективов решающих правил.

:

  1. Лапко В. А., Соколов М. И.
    Непараметрические методы обработки информации. — Красноярск: КГТУ. — 2001. — 116 с.

  2. Двирный В. В., Соколов М. И., Лапко В. А.
    Статистический анализ влияния конструктивных особенностей рабочих колёс на эффективность электронасосных агрегатов спутников связи // Информатика и системы управления. — Красноярск: КГТУ. — 2001. — Вып. 6. — С. 188–194.

К началу


Проект РФФИ № 01–02–06479 -мас (программа поддержки молодых ученых для проекта № 99–02–16873 — «Лазерное охлаждение и локализация резонансных ионов в плазме»)

Руководитель:
С. А. Гаврилюк.


Создана математическая модель, описывающая действие выпрямленных радиационных сил (ВС), порождаемых слабыми интерферирующими оптическими полями на резонансные частицы с квантовым переходом J=0 R J=1. На основе этой модели показано, что в отличие от случая монохроматического поля существуют простые трехмерные конфигурации бигармонических полей, для которых в широкой области управляющих параметров снимаются принципиальные ограничения типа оптической теоремы Ирншоу, налагающей запрет на локализацию атомных частиц. Для найденных симметричных конфигураций полей получены аналитические выражения ВС, действующие на резонансные частицы. При этом показано, что пространственную структуру ВС можно менять в зависимости от выбора частот и поляризаций интерферирующих световых полей. Для рассмотренных конфигураций полей найдены основные типы движений частиц, которые возможны в узлах так называемой сверхрешетки, образуемой ВС на макроскопических масштабах.

:

  1. Гаврилюк С. А., Краснов И. В., Полютов С. П.
    Трехмерные интерференционные эффекты в механическом действии слабых бихроматических полей на частицы с квантовым переходом J=0 — J=1 // ЖЭТФ. — 2001. — Т. 120. — Вып. 5. — С. 1135–1149.

  2. Гаврилюк С. А., Полютов С. П.
    Механическое действие бигармони-ческого света и преодоление ограничений оптической теоремы Ирншоу // Материалы конференции молодых ученых КНЦ СО РАН. — Красноярск: ИВМ СО РАН. — 2001. — С. 16-19.

К началу


Проект РФФИ № 01–02–06478 -мас (программа поддержки молодых ученых для проекта № 99–02–16873 — «Лазерное охлаждение и локализация резонансных ионов в плазме»)

Руководитель:
СО РАН С. П. Полютов.


Рассмотрено действие выпрямленных радиационных сил (ВС), порождаемых слабыми интерферирующими оптическими полями на резонансные частицы с квантовым переходом J=0 R J=1. Cоотношением между вихревой и потенциальной компонентами ВС можно произвольно управлять, перестраивая частоты и поляризации интерферирующих световых волн. При такой перестройке структуры ВС возникают качественно различные типы вихревого и безвихревого светоиндуцированного движения частиц, которые могут приводить к их трехмерной пространственной локализации в ячейках эффективной световой решетки с периодом, значительно большим длины волны света. В частности, оказывается возможным устойчивое вращательное движение частиц по замкнутым орбитам внутри элементарных ячеек.
Изучена возможность использования так называемой динамической ловушки для удержания атомов и ионов, основанная на действии выпрямленных радиационных сил в сильных модулированных бихроматических лазерных пучках.
Построена кинетическая модель для трехмерной чисто оптической ловушки для атомов и ионов в слабых интерферирующих световых полях.

:

  1. Гаврилюк С. А., Краснов И. В., Полютов С. П.
    Трехмерные интерференционные эффекты в механическом действии слабых бихроматических полей на частицы с квантовым переходом J=0 — J=1 // ЖЭТФ. — 2001. — Т. 120. — Вып. 5. — С. 1135–1149.

  2. Гаврилюк C. А., Полютов С. П.
    Механическое действие бигармонического света и преодоление ограничений оптической теоремы Ирншоу // Материалы конференции молодых ученых КНЦ СО РАН. — Красноярск: ИВМ СО РАН. — 2001. — С. 16-19.

К началу


Проект РФФИ № 01–01–14037 — (Издание монографии «Дискретные модели несжимаемой жидкости»).

Руководитель:
д.ф.-м.н. А. М. Франк.

:

  1. Франк А. М.
    Дискретные модели несжимаемой жидкости. — М.: Физматлит. — 2001. — 212 с.

К началу


Проект РФФИ № 00–01–10086 — «Организация и проведение международной конференции «Математические модели и методы их исследования"".

Председатель конференции:
член-корреспондент РАН В. В. Шайдуров.

Зам. председателя:
д.ф.-м.н., профессор В. К. Андреев, д.ф.-м.н., профессор Ю. Я. Белов.


Конференция «Математические модели и методы их исследования» успешно проведена с 16 по 21 августа 2001 года. Изданы труды участников конференции.

К началу


Проект РФФИ № 01–01–10128 г — (Организация и проведение VI Международной конференции «Современные методы математического моделирования природных и антропогенных катастроф»)

Председатель конференции:
академик РАН Ю. И. Шокин.

Зам. председателя:
д.т.н., профессор В. В. Москвичев.


Конференция успешно проведена в рамках научных мероприятий «Природно-техногенная безопасность Сибири» 29 октября — 2 ноября 2001 года в г. Красноярске. По результатам конференции опубликован сборник трудов.

К началу


Проект РФФИ № 01–01–10120 — «Организация и проведение IX Всероссийского семинара «Нейроинформатика и ее приложения».

Председатель конференции:
д.ф.-м.н. А. Н. Горбань.


IX Всероссийский семинар «Нейроинформатика и ее приложения» успешно проведен с 5 по 7 октября 2001 года. Изданы тезисы докладов участников семинара.

К началу


Проект РФФИ № 01–01–10121 — Организация и проведение IV Всероссийского семинара «Моделирование неравновесных систем».

Председатель конференции:
д.ф.-м.н. В. И. Быков.


IV Всероссийский семинар «Моделирование неравновесных систем» успешно проведен с 12 по 14 октября 2001 года. Изданы тезисы докладов участников семинара.

К началу