ИВМ СО РАН Поиск 
Семинары Института
институт
структура
сотрудники
конференции
семинары
ученый совет
совет молодых ученых
комиссия по РИД
техническая база
история
фотогалерея

исследования
разработки
экспедиции
эл. архив
годовые отчеты

ссылки
библиотека
документы
адреса и телефоны
 

Проблемы математического и численного моделирования

2017 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 Все ]

Вычислительное моделирование тепловых режимов боровой аппаратуры космических аппаратов, созданной с использованием гипертеплопроводящих структур

вторник, 20 июня 2017 г., 16:00, каб. 434

Нестеров Д. А.
(научное сообщение)

Представлена вычислительная модель для расчета тепловых режимов работы бортовой аппаратуры космических аппаратов, изготовленной с использованием гипертеплопроводящих структур (плоских тепловых труб, ГТПС). Модель учитывает процессы двухфазного тепломассообмена внутри ГТПС, которые встраиваются в блоки боровой аппаратуры для повышения эффективности отвода тепла. Учитывается теплообмен излучением между поверхностями внутри приборов и на внешних стенках. В качестве теплоотводящего основания рассматриваются разные варианты конструкций, учитывающие работу аппаратуры на орбите и в лабораторных условиях при испытаниях.
На основе модели разработаны вычислительные алгоритмы, позволяющие рассчитывать температуры отдельных радиоэлементов, распределения температурных полей поверхностей плат, стенок, теплоотводящей панели и охлаждающей жидкости в магистралях, а также распределения давлений, скоростей теплоносителя внутри ГТПС.
Модель использована для создания программного комплекса теплового мо-делирования бортовой радиоэлектронной аппаратуры.

Исследования на основе данных дистанционного зондирования Земли

вторник, 13 июня 2017 г., 16:00, каб. 434

Якубайлик О. Э.
(научное сообщение)

В обзорном докладе будут рассмотрены физические основы дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), характеристики современных спутниковых систем ДЗЗ, способы получения данных ДЗЗ и основные этапы их обработки, соответствующее программное обеспечение. На ряде примеров будут показаны возможности использования данных ДЗЗ для анализа различных характеристик природной среды, при решении исследовательских и прикладных задач. Будут представлены возможности нового спутникового приемного комплекса
ФИЦ КНЦ СО РАН, введенного в эксплуатацию в марте 2017 г.

Слоистое термокапиллярное движение, возникающее под действием нестационарного градиента температуры на стенке

вторник, 6 июня 2017 г., 16:10, каб. 434

Черемных Е. Н.
(научное сообщение)

Исследована начально-краевая задача, описывающая однонаправленное термогравитационное движениие вязкой жидкости в плоском канале с твёрдыми стенками (верхняя стенка свободная граница). Движение вызвано действием термогравитационных сил и заданного нестационарного расхода. Соответствующая начально-краевая задача является обратной, поскольку градиент давления вдоль канала должен находиться вместе с полем скоростей и температур, а в случае со свободной границей — прямой. Для рассматриваемых задач получено точное стационарное решение. Доказано, что если температуры на стенках и расход стабилизируются, то решение всегда выходит на стационарный режим с ростом времени. В изображениях по Лапласу решение нестационарной задачи найдено в виде конечных аналитических формул и представлены некоторые численные расчёты, подтверждающие теоретические результаты.

Режимы двухслойных течений в условиях фазового перехода

вторник, 30 мая 2017 г., 16:10, каб. 434

Бекежанова В. Б.
(научное сообщение)

В докладе будут представлены результаты исследования совместных тече-ний «жидкость-газ» в канале, полученные на основе анализа точных решений уравнений конвекции. Построенные решения позволяют моделировать двухслойные течения в условиях массопереноса через термокапиллярную граница раздела. Анализируется влияние внешней тепловой нагрузки, гравитационных и термо-диффузионных эффектов на структуру течений и их устойчивость.

Методы и средства создания защищенных веб-приложений в муниципальном управлении

вторник, 23 мая 2017 г., 16:10, каб. 434

Кононов Д. Д.
(по материалам кандидатской диссертации)

Предложены методы разработки защищенных кросс-платформенных веб-приложений. Разработана новая модель разграничения доступа на основе RBAC, адаптированная для WWW. В отличие от существующих моделей, предложенная модель позволяет гибко разграничивать доступ к ресурсам на основе иерархии путей.
Предложена комплексная методика разработки и использования защищенных веб-приложений. Предложенные методы и средства применены при создании веб-сервисов и веб-приложений для решения задач муниципального управления.

К проблеме определения топологии многообразия малой размерности, эффективно приближающего многомерные данные

четверг, 30 марта 2017 г., 15:00, каб. 434

Садовский М. Г.
(научное сообщение)

Современные методы визуализации многомерных данных ¬ в первую очередь, метод упругих карт ¬ опираются на одно важное ограничение: они приближают данные многообразием малой размерности, однако топология такого многообразия должна сохраняться. Заранее определить характерную топологию (например, род поверхности) для приближающего многообразия невозможно. Предложен метод, позволяющий сравнительно легко выявлять те особенности в распределении многомерных данных, которых определяют топологию приближающего многообразия. Метод основан на построении дополнения приближающего многообразия и его анализе конвенциональными методами.

Разработка алгоритмов выполнения молекулярного докинга с использованием графических процессоров

вторник, 21 февраля 2017 г., 16:00, каб. 434

Фарков М. А. (СФУ)
(по материалам кандидатской диссертации)

Предложен новый алгоритм выполнения метода дифференциальной эволюции с использованием гетерогенных вычислительных систем, использующих графические процессоры. В отличие от существующих подходов алгоритм использует одноблочную параллельную декомпозицию процедуры оптимизации, что позволяет выполнять несколько процедур оптимизации одновременно на одном графическом процессоре, а также гибко управлять процессом решения задачи.
Предложенный алгоритм выполнения метода дифференциальной эволюции использован для разработки алгоритма выполнения молекулярного лиганд-белкового докинга с использованием графических процессоров, который позволяет ускорить обработку больших баз химических соединений.

Новый метод кластеризации многомерных данных на основе проверки связности взвешенных графов

четверг, 2 февраля 2017 г., 16:00, каб. 434

Садовский М. Г., Остыловский А. Н. (ИМиФИ СФУ)
(научное сообщение)

Предложен метод, позволяющий выделять кластеры в структурах данных, не поддающихся кластеризации линейными методами (например, методом динамических ядер). Метод основан на построении полносвязного графа, вершины которого – точки в (многомерном) пространстве, а рёбра (взвешенные) – расстояния между вершинами в заданной метрике. Кластеризация заключается в последовательном исключении самых «тяжёлых» рёбер и проверке связности получающегося графа. Кластеризация считается оконченной, когда исходный граф теряет связность. Обсуждены как вычислительные аспекты предложенного метода, так и особенности его реализации.

Численные алгоритмы для расчета поверхностных волн в рамках нелинейно-дисперсионных моделей

вторник, 15 ноября 2016 г., 15:00, каб. 434

Гусев О. И. (ИВТ СО РАН, г. Новосибирск)
(по материалам кандидатской диссертации)

Для решения задач о распространении длинных поверхностных волн в рамках моделей, учитывающих частотную дисперсию, нелинейность, подвижность дна, «сферичность» и вращение Земли, предлагаются численные алгоритмы, основанные на выделении в системах нелинейно-дисперсионных уравнений эллиптической подзадачи для дисперсионной составляющей проинтегрированного по глубине давления. При таком подходе поочерёдно решаются эллиптическая подзадача и уравнения мелкой воды с модифицированной правой частью, что позволяет использовать накопленный опыт численного исследования подобных задач.
На модельных и близких к реальности задачах о распространении поверхностных волн и образовании их подводными оползнями исследуются границы применимости полных и слабо нелинейных дисперсионных моделей, важность учёта эффектов дисперсии, «сферичности» и вращения Земли.

Новый быстрый метод поиска длинных подпоследовательностей в символьных последовательностях и некоторые его простейшие обобщения

четверг, 26 мая 2016 г., 15:00, каб. 434

Садовский М. Г., Царев С. П.(ИКИТ СФУ)
(научное сообщение)

Математическое моделирование плазмохимических технологий микроэлектроники

вторник, 24 мая 2016 г., 16:00, каб. 434

Горобчук Алексей Геннадьевич (ИВТ СО РАН, г. Новосибирск)
(по материалам докторской диссертации)

В докладе рассматриваются задачи о течениях многокомпонентных газовых смесей с физико-химическими превращениями применительно к математическому моделированию плазмохимических технологий микроэлектроники. Представлены физико-математические модели для описания технологических процессов плазмохимического травления, соответствующие современным направлениям в моделировании производства микроэлектронных схем и позволяющие исследовать тонкие физические эффекты плазменного травления, включающие тепловое излучение многоатомных молекул, эффекты разреженности, термодиффузии, многокомпоненетную кинетику газофазных и гетерогенных реакций. Приводятся эффективные численные алгоритмы, реализующие предложенные модели с применением современных суперкомпьютерных технологий. На их основе выполнено численное моделирование плазмохимической технологии травления кремния в тетрафторметане для бинарной модели кинетики, раскрывающее основные механизмы появления характерной неравномерности травления в распространенных реакторах индивидуального травления, и предложен обоснованный в расчетах способ минимизации неоднородности травления образцов кольцевыми протекторами с низкой реакционной способностью. Для реактора радиальной схемы проведено сравнение распространенных моде-лей химической кинетики травления кремния в тетрафторметане. Исследуется влияние структуры ВЧ-разряда в технологическом процессе плазмохимического травления кремния в CF4/O2. Представлены результаты по оптимизации скорости травления кремния в широко распространенных низкотемпературных плазмах CF4/O2 и CF4/H2 с использованием многокомпонентных моделей плазмохимических кинетик, воспроизводящие в расчетах экспериментально наблюдаемые кинетические эффекты и количественно подтверждающие сценарии процесса, в частности, эффекта гистерезиса в CF4/O2 и процесса полимеризации в CF4/H2.

Термокапиллярные течения и их устойчивость в жидких мостах: теория и эксперимент

четверг, 31 марта 2016 г., 16:00, каб. 434

Рыжков И. И.
(научное сообщение)

Исследование динамики двухфазных систем с границами раздела вида жидкость — газ является одной из сложных проблем механики сплошной среды. Термокапиллярные течения, возникающие на границе раздела за счет градиентов поверхностного натяжения, вызванных неоднородностями температуры, могут оказывать существенное влияние на движение жидкости или газа в объеме. Течения на межфазной границе играют важную роль в таких процессах, как движение жидких пленок, распространение струй, эволюция волн в океанах.
Термокапиллярный эффект существенно влияет на процесс роста кристаллов методом зонной плавки. Для изучения процессов в зоне расплава часто используется модель жидкого моста (или половинной зоны). В данной модели объем жидкости помещен между двумя цилиндрическими стержнями, которые имеют общую ось и расположены на некотором расстоянии друг от друга. Разность температур между стержнями приводит к возникновению градиента поверхностного натяжения на свободной границе, который, в свою очередь, вызывает термокапиллярное движение жидкости. При небольших разностях температур термокапиллярное течение стационарное, однако с ростом разности температур это течение может стать неустойчивым. Развитие неустойчивости связано с появлением монотонных или колебательных возмущений, при этом последние представляют собой стоячие или бегущие гидротепловые волны (характеризуемые азимутальным волновым числом m).
В докладе представлен обзор теоретических и экспериментальных результатов в области изучения термокапиллярных течений и их устойчивости в жидком мосте. В частности, в работах автора была обнаружена новая мода неустойчивости, которая недавно была подтверждена в космических экспериментах на МКС, проводимых японскими учеными.

Экспериментальное и теоретическое исследование новых наноматериалов для селективного разделения ионных растворов

вторник, 16 февраля 2016 г., 16:00, ИВМ СО РАН, каб. 434

Рыжков И. И.
(научное сообщение)

Полупроницаемые мембраны с наноразмерными порами (наномембраны) являются од-ной из перспективных технологий разделения веществ. Принцип работы традиционных пассивных мембран основан на геометрическом соответствии размеров пор и размеров пропускаемых молекул. В настоящее время интенсивно изучаются активные мембраны, селективность которых может варьироваться посредством внешнего воздействия. В качестве такого воздействия может выступать электрическое поле, создаваемое заряженными стенками поры.

В рамках данной работы синтезирована структура на основе пористого анодного оксида алюминия со сквозными порами диаметром 10–40 нм. Стенки пор являются проводящими нанотрубками, подключенными к общему входному электроду. На промежуточной стадии формирования наномембраны синтезируется поверхность, покрытая нановорсинками. Этот материал может использоваться в качестве концентратора ионов при приложении к нему электрического потенциала. В настоящее время проводится комплекс экспериментальных и теоретических исследований механизмов селективного разделения ионных растворов с помощью синтезированных наноматериалов. Экспериментальные исследования основаны на электрохимических методах анализа. Теоретические исследования связаны с математическим моделированием транспорта ионов в наноканалах мембран и вблизи наноструктурированных поверхностей на основе методов молекулярной динамики и механики сплошных сред.

Моделирование гидравлических и электрических цепей на основе теории вырожденных систем интегро-дифференциальных уравнений

вторник, 9 февраля 2016 г., 16:00, ИВМ СО РАН, каб. 434

Нгуен Дык Банг (Иркутский национальный исследовательский технический университет)
(по материалам кандидатской диссертации)

Работа посвящена разработке теории начальных и краевых задач для вырожденных систем интегро-дифференциальных уравнений (ИДУ). На основе этих разработок построены и исследованы модели, возникающие в теории нелинейных гидравлических и электрических цепей (ГЦ и ЭЦ). В предыдущих поколениях моделей ГЦ для расчета использовали стационарные модели, которые описываются алгебраическими уравнениями.
Разработаны численные алгоритмы решения начальных и краевых задач для вырожденных систем ИДУ на основе методов наименьших квадратов и ко-нечно-разностных схем. Методы, применяемые в других работах при решении краевых задач для дифференциально-алгебраических уравнений (ДАУ), сложно адаптировать к нашим задачам. А для систем с прямоугольными матрицами коэффициентов это сделать вовсе невозможно. В большей части предыдущих работ рассматривались только замкнутые системы, у которых число уравнений равно числу компонент искомой вектор-функции.
На основе разработанных алгоритмов создан комплекс программ, предназначенный для решения краевых задач для вырожденных систем ИДУ, и начальных задач, описывающих модели ГЦ и ЭЦ с автоматическими регуляторами.

Расчет и анализ приливных сил Луны и Солнца, действующих на тело заданной массы с учетом вращения Земли

четверг, 15 октября 2015 г., 16:00, ИВМ СО РАН, каб. 434

Чубаров Д. Л. (Томский политехнический университет)
(научное сообщение)

В докладе будет приведена краткая историческая справка исследования приливных сил и их влияния на сейсмологическую активность. Будут представлены алгоритмы и результаты расчета дифференциальных и интегральных сил для однородной и неоднородной модели поверхности шара. Дан анализ связи приливных сил с некоторыми крупными землетрясениями вблизи экватора. В заключительной части исследования сделаны следующие выводы и рекомендации по дальнейшим исследованиям:
• приливные силы оказывают значительное влияние (порядка 1010 Н) на земную кору;
• сейсмологически активные зоны Земли совпадают с зонами повышенного значения интегрального воздействия приливных сил;
• на карте интегрального воздействия приливных сил помимо сейсмологически активных зон выделяются зоны действующего и палеовулканизма, а так же зоны зействия горячих точек или плюмов.
Рекомендации к дальнейшим исследованиям:
• доизучение влияния приливных сил на точку за определенный период времени с целью нахождения связи между действием приливных сил и землетрясениями;
• детальные региональные исследования с дифференциацией территорий по плотности.

Методы и средства адаптивной компенсации помех акустической обратной связи при передаче речевой информации

четверг, 1 октября 2015 г., 16:00, ИВМ СО РАН, каб. 434

Кондратьев К. В. (Сибирский федеральный университет)
(по материалам кандидатской диссертации)

Целью работы является разработка нового метода подавления помех акустической обратной связи (АОС) и программно-аппаратного комплекса системы звукоусиления, позволяющей значительно снизить или полностью исключить помеху обратного акустического тракта без искажения сигнала путем компенсации помех АОС.

Исследование нелинейных колебаний в микроэлектромеханических резонаторах типа платформа

вторник, 22 сентября 2015 г., 16:00, ИВМ СО РАН, каб. 434

Пиманов Д. О. (Новосибирский государственный университет, г. Новосибирск)
(научное сообщение)

Доклад посвящен численному исследованию нелинейных колебаний, возникающих в микроэлектромеханических резонаторах типа платформа. Математическая модель резонатора представлена начально-краевой задачей, описывающей колебания упругого элемента (упругая балка с жёстко закреплёнными концами, консольная балка, натянутая плёнка). К упругому элементу, используемому в качестве пружины, прикреплена недеформируемая платформа, находящаяся под воздействием силы электростатического притяжения. Получены условия существования автоколебаний при запуске прибора и последующих собственных колебаний.
Работа выполнялась в рамках обучения в аспирантуре НГУ. Научные руководители: д-р физ.-мат. наук, проф. С. И. Фадеев (ИМ СО РАН), д-р физ.-мат. наук Э. Г. Косцов (ИАиЭ СО РАН).

Метод анализа усталостной долговечности радиоэлектронной аппаратуры на основе математического моделирования термопрочностных процессов

понедельник, 21 сентября 2015 г., 15:00, ИВМ СО РАН, каб. 434

Морозов Е. А. (г. Железногорск)
(по материалам кандидатской диссертации)

Доклад посвящен методу анализа усталостной долговечности радиоэлектронной аппаратуры на основе математического моделирования термопрочностных процессов.

О полулагранжевых методах

четверг, 17 сентября 2015 г., 16:00, ИВМ СО РАН, каб. 434

Вяткин А. В.
(в связи с участием в конкурсе на должность старшего научного сотрудника)

Доклад посвящен алгоритмам из семейства полулагранжевых методов. Для используемого алгоритма проведено теоретическое обоснование сходимости численного решения к точному решению с первым порядком точности. Доказано выполнение балансового соотношения (закона сохранения) для линейной (билинейной) интерполяции численного решения. Представлены результаты расчетов. Описаны основные сложности, возникающие при реализации алгоритма для решения трехмерной задачи. Разработан новый алгоритм, не имеющий указанных недостатков. Представлены результаты расчетов для трехмерной задачи.

Исследование зообентоса разнотипных водных экосистем

пятница, 11 сентября 2015 г., 16:00, ИВМ СО РАН, каб. 434

Андрианова А. В.
(в связи с избранием на должность старшего научного сотрудника)

Доклад посвящен результатам гидробиологических исследований важного трофического звена водных экосистем – зообентоса (беспозвоночные животные, обитающие на поверхности грунта и в его толще). Материал был собран на разнотипных водных объектах: река Енисей, малые горные реки на территории парка «Ергаки», озера Хакасии. Более подробно будут рассмотрены:

-проблемы биоиндикации водных экосистем по сообществам зообентоса;
-инвазия байкальских эндемиков в реке Енисей;
-структурная организация биологических сообществ в озерах с разной минерализацией;
-особенности антиоксидантной активности тканей у представителей енисейского зообентоса.

Построение и исследование дискретной стохастической модели движения людей

среда, 2 сентября 2015 г., 16:00, ИВМ СО РАН, каб. 434

Витова Т. Б.
(по материалам кандидатской диссертации)

Работа посвящена развитию дискретного стохастического подхода в задаче моделирования движения людей. Модель основана на теории вероятностного клеточного автомата. Вводятся и формализуются понятия о свойствах движения людей: стратегии «самый короткий путь» и «самый быстрый путь», стратегии «терпеливого человека», взаимодействия с препятствиями. Для этого была разработана специальная формула переходных вероятностей и преобразованы стандартные правила переходов. Были проведены численные исследования созданной модели в различных тестовых ситуациях (прямой коридор, коридор с поворотом, сужения, пересечения, слияние и т.д.). Построены фундаментальные диаграммы (зависимости потока частиц от плотности) для прямого коридора и с поворотами. Предложен метод перевода дискретного времени в естественные единицы измерения и проведено сравнение с натурными данными.

Метод траекторий и метод конечных элементов для решения уравнений Навье-Стокса

вторник, 23 июня 2015 г., 16:00, ИВМ СО РАН, каб. 434

Якубович М. В.
(по материалам кандидатской диссертации)

Работа посвящена численному решению уравнений Навье-Стокса для вязкого теплопроводного газа. Система двумерных уравнений Навье-Стокса для вязкого теплопроводного газа включает четыре дифференциальных уравнения в частных производных, вытекающих из законов сохранения массы, количества движения и внутренней энергии газа. Для аппроксимации полной (субстанциональной, или Лагранжевой) производной по времени в каждом уравнении системы используется метод траекторий, который заключается в аппроксимации этой производной с помощью разностной производной назад по времени вдоль траектории движения частицы. Дискретизация по пространству остальных слагаемых уравнений Навье-Стокса на каждом временном слое осуществляется методом конечных элементов с кусочно-билинейными базисными функциями и применением квадратурных формул. На основе разработанного алгоритма проведены расчеты сверхзвукового течения газа в канале. Представлены результаты численного исследования структуры сверхзвукового течения в плоском канале в зоне его расширения уступом для различных чисел Маха и Рейнольдса.

Изменения климата Сибири (1936 — 2019 годы)

вторник, 26 мая 2015 г., 16:00, ИВМ СО РАН, каб. 434

Высоцкая Г. С.
(научное сообщение)

Будет представлен доклад на тему «Изменения климата Сибири (1936 — 2019 годы)».

Полу-лагранжевый подход к численному моделированию течений вязкой несжимаемой жидкости в канале

вторник, 19 мая 2015 г., 16:00, ИВМ СО РАН, каб. 434

Карепова Е. Д., Дементьева Е. В., Шайдуров В.В
(научное сообщение)

Будет представлен доклад на тему «Полу-лагранжевый подход к численному моделированию течений вязкой несжимаемой жидкости в канале».

Итерационная версия метода ортогонализации решения систем линейных алгебраических уравнений

вторник, 28 апреля 2015 г., 16:00, ИВМ СО РАН, каб. 434

Киреев И. В.
(научное сообщение)

Будет представлен доклад на тему «Итерационная версия метода ортогонализации решения систем линейных алгебраических уравнений».

Оценки областей допустимых отклонений и безопасность сложных систем

вторник, 28 апреля 2015 г., 16:30, ИВМ СО РАН, каб. 434

Рогалев А. Н.
(научное сообщение)

Доклад посвящен полученным результатам и перспективным планам исследований по базовому Институтскому проекту IV.36.1.3. “Разработка математических моделей сложных систем и процессов, их алгоритмическая и программная реализация на вычислительных системах высокой производительности”.

(m,k)-методы решения жестких неявных систем

вторник, 14 апреля 2015 г., 16:00, ИВМ СО РАН, каб. 434

Новиков Е. А.
(научное сообщение)

Доклад будет посвящен (m,k)-методам решения жестких неявных систем.

Разработка и исследование математической модели движения людей

вторник, 14 апреля 2015 г., 16:30, ИВМ СО РАН, каб. 434

Кирик Е. С.
(научное сообщение)

Доклад будет посвящен разработке и исследованию математической модели движения людей.

Разработка программного обеспечения для анализа деформации структурно неоднородных сред и конструкций

вторник, 7 апреля 2015 г., 16:00, ИВМ СО РАН, комн. 434

Садовский В. М.
(научное сообщение)

Будет представлен доклад на тему «Разработка программного обеспечения для анализа деформации структурно неоднородных сред и конструкций»

Новые алгоритмы обработки и анализа данных

вторник, 7 апреля 2015 г., 16:30, ИВМ СО РАН, каб. 434

Симонов К. В.
(научное сообщение)

Будет представлен доклад на тему «Новые алгоритмы обработки и анализа данных»

Некоторые задачи теории адаптивных систем

среда, 28 января 2015 г., 16:00, ИВМ СО РАН, комн. 434

Медведев А. В.
(научное сообщение)

В докладе анализируется проблема априорной информации в теории автоматического управления. Рассматриваются некоторые типы априорной информации. Основной акцент будет сделан на формулировке задач, которые в значительной степени адекватны задачам практики, но не имеют аналогов в теории. Будут приведены принципиально новые модели дискретно-непрерывных процессов, некоторые подходы к моделированию последних, а также новые типы управляющих устройств (регуляторов), в том числе, вычислительные эксперименты.

Численное решение интегро-алгебраических уравнений многошаговыми методами

четверг, 4 декабря 2014 г., 16:00, ИВМ СО РАН, комн.434

Будникова Ольга Сергеевна (г. Иркутск)
(по материалам кандидатской диссертации)

В работе рассматриваются интегро-алгебраическими уравнения (ИАУ) специального вида.
Основные результаты полученные в ходе диссертационного исследования:
1. Построены многошаговые (k-шаговые) методы для численного решения ИАУ и их модификация. Выделен класс ИАУ для которых доказано, что предложенные методы сходятся к точному решению с порядком k+1.
2. Доказана устойчивость многошаговых методов к возмущениям правой части ИАУ.
3. На некоторых интегральных уравнениях содержащих жесткие и быстроосциллирующие компоненты, детально изучены свойства предложенных методов: построены области устойчивости.
4. Построены многошаговые методы для численного решения ИАУ типа Абеля ударными разрывами.

Модели и методы аналитической поддержки процессов подготовки, формирования и реализации решений в территориальном управлении

четверг, 20 ноября 2014 г., 16:00, ИВМ СО РАН, комн. 434

Пенькова Татьяна Геннадьевна
(в связи с избранием на должность старшего научного сотрудника)

В докладе представлены основные научные результаты, полученные за последние 5 лет. Разработаны модели и методы комплексного оценивания состояния территорий на основе аналитических индикаторов: индексный метод оценивания благополучия территории, метод оперативного оценивания состояния объектов техносферы и окружающей среды, модель формирования управляющих рекомендаций. Разработаны метод концептуального OLAP-моделирования предметной области на основе анализа формальных понятий. Разработаны методы анализа структурных характеристик территорий, выполнен анализ социально-экономической структуры территорий на основе методов интеллектуальной обработки данных.

Синхронизация эволюционных процессов у геномов различных организмов и геномов их органелл (хлоропластов, митохондрий)

вторник, 28 октября 2014 г., 16:00, ИВМ СО РАН, комн. 434

Садовский М. Г.
(научное сообщение)

Исследовались структуры в пространстве частот триплетов символьных последовательностей, соответствующих геномам органелл (хлоропластов и митохондрий, отдельно), выделяемые методами линейной (метод динамических ядер) и нелинейной (метод упругих карт) статистики. Установлено, что метод динамических ядер позволяет выделять кластеры в пространстве частот, при этом видовой (таксономический) состав таких кластеров чрезвычайно не случаен, но показывает очень высокий уровень корреляции с таксономией организмов, попадающих в кластер. Например, при делении на два кластера в один кластер попадают все беспозвоночные организмы, а во второй — все позвоночные. Интрига заключается в том, что кластеризация проводилась по геномам органелл, а сравнение таксономического состава кластеров — по морфологическим признакам (то есть, по нуклеарному геному). Рассмотрены разные подходы к построению дерева классификаций, обсуждены механизмы столь сильной синхронизации эволюции двух физически изолированных генетических систем.

Аспекты математического моделирования взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой

вторник, 15 апреля 2014 г., 16:00, ИВМ СО РАН, комн. 434

Еркаев Н. В.
(В связи с участием в конкурсе на замещение вакантной должности зав. отделом)

В докладе представлен обзор взаимосвязанных математических моделей, используемых для исследования обтекания солнечным ветром магнитосферы:
1) одножидкостная МГД модель идеально проводящего газа;
2) диссипативная МГД модель газа с конечной проводимостью;
3) двухжидкостная МГД модель;
4) электронная МГД модель.
Акцентируется ключевая роль магнитного поля в проблеме взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой. Дается анализ пространственно-временных характеристик эффекта усиления межпланетного магнитного поля вблизи обтекаемой поверхности, а также слабых сингулярностей решения вблизи обтекаемой поверхности, устраняемых введением конечной проводимости. Представлены результаты расчетов, демонстрирующие эффект существенного ускорения плазмы поперек магнитных силовых линий, обусловленный силами натяжения магнитного поля. Этот эффект подтверждается экспериментальными данными. На фоне ускоренных потоков отмечается формирование экваториальной области сжатия плазмы, ограниченной медленными ударными разрывами. Анализируется роль трех важнейших процессов, ответственных за потоки энергии из солнечного ветра внутрь магнитосферы: диффузия, магнитное пересоединение и неустойчивость Кельвина-Гельмгольца на обтекаемой границе магнитосферы.

Численное моделирование гидрофизических процессов в озерах, водохранилищах

среда, 9 апреля 2014 г., 15:00, ИВМ СО РАН, комн. 434

Белолипецкий В. М.
(В связи с участием в конкурсе на замещение должности гнс)

В докладе приводится обзор работ автора за последние 5 лет. Рассматриваются малоразмерные математические модели вертикальной структуры стратифицированного озера. Разработанные модели позволяют прогнозировать сезонную динамику вертикальной термохалинной структуры с учетом образования и таяния льда в зимний период.

Проблемы адаптации ресурсоёмких численных методов к современным высокопроизводительным вычислениям

среда, 9 апреля 2014 г., 16:00, ИВМ СО РАН, комн. 434

Карепова Е. Д.
(В связи с участием в конкурсе на замещение должности)

В докладе приводится обзор работ автора за последние 5 лет.
1) численное решение задачи о восстановлении граничной функции для уравнений мелкой воды;
2) эффективность параллельной реализации МКЭ для задачи распространения поверхностных волн для современных вычислительных систем;
3) параллельная реализация модифицированного метода траекторий на вычислительной системе с гибридной архитектурой;
4) модели стока для гидропрогнозов.

Поглощение и рассеяние излучения в резонансной расширяющейся сфере

вторник, 8 апреля 2014 г., 16:00, ИВМ СО РАН

Шапарев Н. Я.
(научное сообщение)

Рассматривается резонансное поглощение, рассеяние и спонтанное излучение в расширяющейся оптически плотной сфере. Поглощение излучения описывается законом Бугера с учётом допплеровского уширения и автомодельного разлёта среды. Анализируются: выход излучения из сферы, прохождение излучения через сферу, формирование спектра лазерного излучения для охлаждения ионов, спонтанный распад возбуждённых атомов и рассеяние излучения в оптически плотных средах.

Взаимодействие лазерного излучения с плазменными и дисперсными средами

среда, 2 апреля 2014 г., 14:30, ИВМ СО РАН

Гаврилюк А. П. (ИВМ СО РАН)
(в связи с участием в конкурсе на замещение должности в.н.с.)

В докладе приводится обзор работ автора за последние 5 лет.
В работах рассматриваются задачи:
1) образования, охлаждения и кристаллизации плазмы в поле лазерного излучения;
2) коагуляция разноразмерных наночастиц и фотомодификация их малых агрегатов под действием лазерного излучения.

Образование фрактальных и кристаллических структур в ансамблях наночастиц и плазменных средах

среда, 2 апреля 2014 г., 15:20, ИВМ СО РАН

Исаев Иван Леонидович
(в связи с участием в конкурсе на замещение должности н.с.)

Доклад посвящен обзору работ, выполненных с участием автора.
В работах на основе методов молекулярной и броуновской динамики моделируется процессы образования различных структур, состоящих из наночастиц или ионов. А также проводится расчет (на основе метода связанных диполей) их спектров поглощения и их изменение при фотомодификации этих структур. 

Кинематико-гравитационная ионная модель генерации магнитного поля Земли и других планет

вторник, 17 декабря 2013 г., 16:00, ИВМ СО РАН, конференц зал 505

Кочнев В. А.
(научное сообщение)

На основе интерпретации результатов решения обратной задачи магнитометрии по глобальному магнитному полю IGRF-2005 получена эффективная намагниченность ядра и магнитное поле над поверхностью ядра. Интерпретация результата привела к построению кинематико–гравитационной ионной модели, в соответствии с которой необходимыми условиями генерации магнитного поля Земли и планет являются:
– наличие жидкого ионизированного ядра;
– вращение планеты вокруг своей оси;
– наличие внешних объектов, создающих приливные силы и движение масс жидкого ядра. Для Земли такими объектам являются Луна и Солнце.
Создана математическая модель для расчета магнитного момента и среднего значения магнитного поля на экваторе, в которой аргументами являются радиус планеты, скорость ее вращения относительно внешнего источника, масса каждого источника и радиус его орбиты. Сопоставлены параметры магнитного поля, полученные по модели и спутниковым наблюдениям. Коэффициент корреляции параметров, рассчитанных по модели и по наблюдениям, близок к 1.

О полноте корневых функций задачи Штурма-Лиувилля с разрывными граничными операторами

вторник, 10 декабря 2013 г., 16:00, ИВМ СО РАН, конференцзал 505

д.ф.-м.н. Шлапунов А. А. (ИМиФИ СФУ)
(научное сообщение)

Рассматриваются коэрцитивные и некоэрцитивные смешанные задачи для сильно эллиптических систем с граничными условиями робиновского типа. Доказана фредгольмовость таких задач в пространствах соболевского типа (в том числе, в весовых). Получены теоремы вложения этих пространств в стандартные пространства Соболева-Слободецкого. Описаны достаточные условия полноты корневых функций с помощью метода слабых и малых возмущений. Приведены примеры некоэрцитивных задач для оператора Лапласа и системы Ламе. Применительно к задачам для оператора Лапласа в шаре, указана система собственных значений и собственных функций.

Математическая модель проникновения атмосферного электрического поля в ионосферу

четверг, 5 декабря 2013 г., 16:00, ИВМ СО РАН, конференцзал, комн. 505

Денисенко В. В., Помозов Е. В., Китаев А. В.,
(научное сообщение)

Создана модель проникновения атмосферного электрического поля в ионосферу Земли. Атмосфера и ионосфера рассматриваются как единый проводник с высотными распределениями компонент тензора проводимости, заданными в ионосфере в соответствии с современными эмпирическими моделями. Пространственное распределение напряженности электрического поля строится как решение стационарного уравнения электропроводности с граничными условиями, соответствующими заданию у поверхности Земли вертикальной компоненты электрического поля и отсутствию электрического тока из ионосферы в магнитосферу. Показано, что получается напряженность ионосферного электрического поля порядка микровольта на метр.

Обобщенные функционально-инвариантные решения неоднородного волнового уравнения

четверг, 5 декабря 2013 г., 16:20, ИВМ СО РАН, конференцзал, 505

Шанько Ю. В.
(научное сообщение)

Дано определение обобщенных функционально-инвариантных решений класса N для уравнения распространения звука в двумерной стационарной неоднородной среде. Решения класса N имеют произвол в N функций одной переменной. Доказана теорема, в которой приведены необходимые условия на плотность и скорость звука существования обобщенных функционально-инвариантных решений класса 2. Предложен метод построения точных обобщенных функционально-инвариантных решений. Приведены примеры та-ких решений.

Вычислительная методика быстрого геометрического анализа пространственных данных наблюдений

четверг, 5 декабря 2013 г., 16:40, ИВМ СО РАН, конференцзал, 505

Симонов К. В.
(научное сообщение)

Разработана вычислительная методика для решения задач обработки и анализа пространственно-временных данных наблюдений, а также для эффективного решения трудноформализуемой задачи разделения изображения на морфологически различные составляющие – геометрический анализ изображений, где совместно выполняется вейвлет-преобразование данных для «круглых структур» и шиарлет-преобразование для «линейных структур».

Внутренние волны в озере Шира

четверг, 5 декабря 2013 г., 17:00, ИВМ СО РАН, конференцзал, 505

Компаниец Л. А., Якубайлик Т. В.
(научное сообщение)

При анализе натурных измерений скоростей течений и результатов длительных измерений температуры в озере Шира в 2011 г.были обнаружены признаки наличия внутренних волн в водоеме.
В результате численного моделирования продемонстрирован один из механизмов образования внутренних волн в стратифицированном озере.
Численные расчеты проводились в рамках трехмерной модели течения неоднородной жидкости в приближении Буссинеска и гидростатики. Проведены расчеты для бассейна с батиметрией оз. Шира, начальными данными, характерными для озера Шира в летний период, при нестационарном ветре, соответствующем реальной ветровой картине на период летних измерений по данным метеостанции в районе озера Шира в 2013 г.

Оценка возможности сужения диапазона термостабилизации бортовой аппаратуры с помощью гипертеплопроводящих структур для повышения ее надежности и эффективности

вторник, 3 декабря 2013 г., 16:00, ИВМ СО РАН, конф.зал в комн. 505

Деревянко В. А., Васильев Е. Н., Деревянко В. В., Нестеров Д. А.,
(научное сообщение)

На основе математического моделирования и экспериментальных исследований гипертеплопроводящих структур (ГТПС), используемых в охлаждающих блоках, подтверждена эффективность использования ГТПС для сужения диапазона термостабилизации аппаратуры различного целевого назначения.

Система прикладных веб-сервисов для построения многокомпонентных систем, ориентированных на обработку и представление геопространственных данных

вторник, 3 декабря 2013 г., 16:20, ИВМ СО РАН, конференц.зал 505

Якубайлик О. Э.,Кадочников А. А., Токарев А. В., Матвеев А. Г.
(научное сообщение)

Предложена модульная архитектура построения прикладного программного обеспечения многокомпонентных геоинформационных веб-систем, в основе которой лежит система прикладных веб-сервисов, обеспечивающих интеграцию отдельных элементов создаваемой системы в единый комплекс. Составными частями создаваемых веб-ГИС могут быть подсистемы управления веб-контентом, форумы и блоги на основе популярных программ (библиотек) с открытым исходным кодом, собственные веб-приложения – система визуализации каталога пространственных метаданных, система интерактивной картографической веб-визуализации, веб-система администрирования геопортала, и проч. Разработанные программные интерфейсы обеспечивают встраивание геопространственных данных в сторонние веб-сайты, предоставляют возможности настройки элементов управления картой, обработки событий, программной навигации по геоданным.

Имитационная информационно-графическая модель командно-измерительной системы космического аппарата

вторник, 3 декабря 2013 г., 16:40, ИВМ СО РАН, конференцзал 505

Ноженкова Л,Ф., Исаева О. С., Евсюков А. А., Грузенко Е. А., Вогоровский Р. В., Колдырев А. Ю., Морозов Р. В.
(научное сообщение)

Разработана имитационная информационно-графическая модель бортовой аппаратуры командно-измерительной системы космического аппарата. Система позволяет моделировать работу центра управления полетами, борта и основных блоков командно-измерительной системы на уровне прохождения телекоманд и телеметрии. Созданы инструменты графического представления для задач имитационного моделирования, позволяющие отображать графически и в табличной форме этапы прохождения телекоманд и телеметрии.

Оптимальный выбор количества интервалов дискретизации области изменения одномерной случайной величины при оценивании плотности вероятности

вторник, 3 декабря 2013 г., 17:00, ИВМ СО РАН, конференц. зал 505

Лапко А. В., Лапко В. А.
(научное сообщение)

На основе анализа асимптотических свойств регрессионной оценки плотности вероятности впервые обоснована и определена оптимальная зависимость количества интервалов дискретизации области значений случайной величины от объёма исходных статистических данных. Установлена её инвариантность к изменению параметров восстанавливаемой плотности вероятности. Полученная аналитическая зависимость по виду близка к формуле Гаеде-Хайнкольда и совпадает с ней при оценивании плотности вероятности с равномерным законом распределения. Результаты исследований имеют важное значение в задачах проверки гипотез о распределениях случайных величин с использованием критерия Пирсона, оценивании плотностей вероятности и построении их доверительных границ.

Оценка сейсмической опасности: теоретические и прикладные аспекты

пятница, 1 ноября 2013 г., 14:00, ИВМ СО РАН, комн. 509

Перетокин Сергей Анатольевич
(по материалам докторской диссертации)

Сейсмическая опасность – это максимальные сейсмические воздействия, которые могут возникнуть на исследуемой площадке и быть превышены с заданной вероятностью р% в течение заданного интервала времени t лет. Основная сложность – корректный переход от вероятностных оценок ОСР (общее сейсмическое районирование) и УСО (уточнение сейсмической опасности) к расчетным методам СМР (сейсмическое микрорайонирование). В настоящее время нормативных основ для решения этой проблемы не существует. Результаты исследований ОСР – картирование зон с расчетной интенсивностью сотрясений в баллах (долях балла) MSK-64, которая может быть превышена с заданной вероятностью р% в течение заданного интервала времени t лет. Входная информация для расчетных методов СМР – пиковые ускорения, пиковые скорости движения грунта на скальном основании, длительность колебаний и т.д.
Основные результаты диссертационного исследования: развитие методологии общего сейсмического районирования ОСР-97 для использования в работах по сейсмическому микрорайонированию; разработка вычислительной технологии уточнение сейсмической опасности на основе методики ОСР-97 и разработка теоретических и прикладных основ сейсмического микрорайонирования в рамках вероятностного анализа сейсмической опасности, включающее: корректировку региональной линеаментно-доменно-фокальной модели сейсмичности; корректировку региональной модели сейсмического эффекта; расчет сотрясаемости площадки в долях балла и в привязке к грунтам; деагрегационный анализа на основе полученного каталога сейсмических событий и расчетных значений сейсмической опасности; расчет пиковых ускорений, пиковых скоростей, пиковых смещений, длительности колебаний, подготовка ансамбля акселерограмм и вилоселограмм; инструментальные исследования по определению сейсмичности территории и сейсмических свойств грунтов на основе инженерно-геофизических методов; моделирование реакции геологической среды на землетрясения посредством пересчета ансамбля акселерограмм через сейсмогеологические модели на дневную поверхность.

Парадоксы прочных горных пород в условиях сильного объемного сжатия

вторник, 1 октября 2013 г., 16:00, ИВМ СО РАН, ком. 505

Тарасов Борис Григорьевич, Западный Австралийский университет (г. Перт, Австралия)
(научное сообщение)

Представления о свойствах горных пород и механизмах разрушения в условиях земной коры базируются, во многом, на результатах лабораторных исследований. Принято считать, что рост гидростатического сжатия с глубиной делает породу более прочной и менее хрупкой. Новые исследования, проведенные в университете Западной Австралии, выявили ранее неизвестный механизм разрушения прочных горных пород, который активизируется на глубинах повышенной сейсмичности. Этот механизм создает целый ряд эффектов, которые противоречат современным представлениям о свойствах горных пород. Например, он способствует сильнейшему охрупчиванию пород с ростом глубины и снижает сопротивление сдвигу нетронутого (цельного) массива до величин ниже прочности трения. Данные исследования открывают новый подход к пониманию механизмов динамических явлений в земной коре, включая землетрясения.
В докладе будет представлена суть нового механизма и предложены некоторые сферы применения новых знаний для интерпретации лабораторных и натурных наблюдений, связанных с динамическим разрушением горных пород в условиях сильного объемного сжатия.

Итерационный численный метод решения вариационных обратных задач технологии изготовления обшивок крыла с учетом оптимального деформирования

вторник, 24 сентября 2013 г., 16:00, ИВМ СО РАН, комн. 505

Бормотин К. С. (ФГБОУ ВПО «КнАГТУ», Комсомольск-на-Амуре)
(по материалам докторской диссертации)

Предлагается вариационная формулировка обратных задач формообразования в режиме ползучести. Процесс ползучести сопровождается накоплением в материале поврежденности, что в конечном итоге может привести к его разрушению. Рассматривается задача оптимального управления поврежденностью в обратных задачах формообразования, представлено решение некоторых задач. Используя вариационные неравенства, построен итерационный метод решения обратных задач формообразования, доказана его сходимость. Представлена программная реализация итерационного процесса в системе MSC. Marc, позволяющая в автоматическом режиме получать упреждающую кривизну панелей необходимую для получения заданной остаточной кривизны. Даны результаты решения обратных задач формообразования крыльевых панелей. Построены пользовательские программы в MSC. Marc, моделирующие поведение трансверсально-изотропных материалов с учетом разносопротивляемости в ползучести. Проводится моделирование заклепочного соединения панелей. Разработан алгоритм определения упреждающей кривизны стрингера, обеспечивающий заданные геометрические параметры панели.

Комплекс программ для обработки и интерпретации данных скважинной геоэлектрики на основе единой информационной модели

пятница, 2 августа 2013 г., 15:00, ИВМ СО РАН, комн. 505 (конференц зал)

Власов Александр Александрович (Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, г. Новосибирск)
(по материалам кандидатской диссертации)

Диссертация посвящена разработке новых унифицировнных программно-алгоритмических средств на базе современного инструментария объектно-ориентированного программирования с целью повышения оперативности и достоверности обработки и интерпретации данных скважинной геоэлектрики.
Представлены и формализованы информационные сущности исследуемого вычислительного процесса и на этой основе разработаны решения, которые реализованы в программных продуктах, системах и средствах с целью обеспечения выполнения полного цикла геофизических исследований с данными скважинных измерений.

Численное моделирование распространения ударных волн в анизотропном деформируемом твердом теле

четверг, 16 мая 2013 г., 16:00, ИВМ СО РАН, 5 этаж, конференцзал

Лукьянов Александр Алексеевич
(по материалам докторской диссертации)

Предлагается физически и математически корректная нелинейная модель уравнения состояния для описания распространения ударных волн в анизотропных материалах, использующая концепцию полного обобщенного давления и давления, соответствующего термодинамическому отклику. Построена модификация функции Грюнайзена на случай анизотропных сред, учитывающая ориентацию распространения объемных ударных волн. Предложены термодинамически корректные модели несжимаемого неассациированного и обобщенно-несжимаемого ассоциированного анизотропного пластического течения. Рассмотрены обобщения релаксационных моделей Максвелла и Пежина на случай анизотропии. Строится термодинамически корректная связанная модель термо-упруго-вязко-пластичности с внутренними параметрами состояния. Параметры состояния связываются между собой через обобщенные диссипативные потоки, в соответствие с теорией Онзагера, и описываются дополнительными кинематическими уравнениями, учитывающими зарождение, расширение / схлопывание и слияние микроповреждений различной природы вплоть до разрушения. На основе фундаментальных законов сохранения выполнена программная реализация вычислительного бессеточного алгоритма на языке программирования Fortran-90 для решения динамических задач необратимого деформирования, микро и макроразуршения анизотропных деформируемых твердых сред. Выполнены сравнения различных характеристик полей напряжений и деформаций (упругих пределов Гюгонио, скорости распространения ударных волн, откольной прочности, и времени начала разрушения) с экспериментальными данными по соударению тонких пластин и цилиндров для анизотропных сплавов алюминия и углеродно-волокнистых композитов.

Численная реализация метода сопряжённых направлений

вторник, 16 апреля 2013 г., 16:00, ИВМ СО РАН, конф. зал. (комн. 505)

Киреев Игорь Валериевич (ИВМ СО РАН)
(в связи с избранием на должность старшего научного сотрудника ИВМ СО РАН)

В докладе обсуждаются некоторые аспекты численной реализации метода сопряжённых направлений для решения систем линейных алгебраических уравнений с симметричной неотрицательно определённой матрицей при наличии ошибок округления. Рассмотрены как пошаговое поведение некоторых широко распространённых версии алгоритма, так и критерии остановки итерационного процесса.

Симметрии в моделях конвекции

вторник, 9 апреля 2013 г., 16:00, ИВМ СО РАН, конф. зал (комн. 505)

Степанова Ирина Владимировна
(в связи с избранием на должность старшего научного сотрудника ИВМ СО РАН)

В докладе представлены результаты исследований моделей конвективного движения жидкостей с усложненными физическими свойствами. Такие модели с большей (по сравнению с классическими моделями) точностью описывают реальные физические процессы и в последнее время активно используются в вычислительной гидродинамике. Для исследования применяется метод симметрий, который позволяет определять аналитические зависимости произвольных параметров, входящих в уравнения модели, а также строить их точные решения.

Конечно-разностное моделирование сейсмоакустических волновых процессов в сложноустроенных средах

вторник, 26 марта 2013 г., 16:00, ИВМ СО РАН, конф. зал

Дмитриев Максим Николаевич
(по материалам кандидатской диссертации)

Работа посвящена конечно-разностному моделированию сейсмоакустических волновых полей в упругих и вязкоупругих средах с учетом основных элементов конструкции источника (пьезоэлектрического излучателя, поглощающей прослойки). Разработанный алгоритм основан на совместном решении систем уравнений динамической теории упругости/вязкоупругости и электроупругости. Для ограничения расчетной области теоретически и экспериментально исследован алгоритм построения слабоотражающих граничных условий M-PML (Multiaxial Perfectly Matched Layer), основанный на введении специальных поглощающих слоев. Предложенный подход обладает рядом преимуществ: простота построения, достаточно высокая эффективность, возможность проводить расчет волновых полей без потери устойчивости для неоднородных и анизотропных сред. На основе разработанных алгоритмов создан научно-исследовательский вариант программного обеспечения, предназначенный для численного моделирования полного цикла акустического каротажа: возбуждения, распространения и регистрации данных.

О перспективных направлениях деятельности подразделения телекоммуникаций и вычислительной техники ИВМ СО РАН

понедельник, 25 марта 2013 г., 16:00, ИВМ СО РАН, конференц. зал

к.т.н. Исаев Сергей Владиславович
(научное сообщение)

В докладе представлен отчет о работе подразделения за пятилетний период. Рассматриваются текущие задачи и перспективные направления научной деятельности, такие как кибербезопасность и высокопроизводительные вычисления. Приводится обзор международных стандартов в области кибербезопасности и обзор основных элементов киберсреды. Обсуждаются проблемы организации высокопроизводительных вычислений (HPC). Рассматриваются основные современные вычислительные архитектуры и эффективные способы их использования.

Численное моделирование течений вязкой несжимаемой жидкости с применением методов расщепления

вторник, 19 марта 2013 г., 16:00, ИВМ СО РАН, 5 этаж, конференц. зал

Мошкин Николай Павлович (с.н.с. ИВТ СО РАН, Новосибирск )
(по материалам докторской диссертации)

С применением методов расщепления разработаны численные алгоритмы, комплексы программ и выполнено численное моделирование течений, связанных с самодвижением тел в вязкой несжимаемой жидкости, динамикой турбулентного следа за буксируемым телом в устойчиво стратифицированной среде, новой формой уравнений Навье-Стокса (предложенной С. Н. Аристовым и В. В. Пухначевым), протеканием вязкой несжимаемой жидкости через ограниченную область.

Кинематико-гравитационная модель генерации магнитного поля Земли и планет

вторник, 11 декабря 2012 г., 16:00, ИВМ, 5 этаж, конф.зал,

Кочнев Владимир Алексеевич (ИВМ СО РАН)
(научное сообщение)

На основе интерпретации результатов решения обратной задачи магнитометрии по глобальному магнитному полю IGRF-2005 получена эффективная намагниченность ядра и магнитное поле над поверхностью ядра. Интерпретация результата привела к построению кинематико-гравитационной модели. В соответствии с моделью необходимыми условиями генерации магнитного поля Земли и планет являются:
1. Жидкое ионизированное ядро
2. Вращение планеты вокруг оси 
3. Наличие внешних объектов, создающих приливные силы и движение масс жидкого ядра. Для Земли такими объектам являются Луна и Солнце.

Создана математическая модель, по которой рассчитывается магнитный момент и среднее значение поля на экваторе, в которой аргументами являются радиус планеты, скорость ее вращения, масса каждого спутника и радиус его орбиты. Сопоставлены параметры, полученные по модели и спутниковым наблюдениям. Коэффициент корреляции параметров, рассчитанных по модели и по наблюдениям, близок к 1.
Доклад иллюстрируется небольшим числом формул модели, расчетной таблицей и большим числом иллюстраций.

К вопросу о построении двумерных сеток с точной аппроксимацией криволинейной границы

пятница, 16 ноября 2012 г., 10:00, ИВМ СО РАН, комн. 434

Xiaofeng He, V. V. Shaidurov
(научное сообщение)

Обсуждается вопрос о возможности построения двумерной сетки с точной аппроксимацией криволинейной границы. В качестве ячейки сетки используется прямоугольник с одной криволинейной стороной. Планируется использовать данную сетку при решении систем дифференциальных уравнений в частных производных методом конечных элементов.

Отчеты по проектам

вторник, 13 ноября 2012 г., 16:00, конференц. зал

Н.Я Шапарев
Поглощение резонансного излучения в разлетающейся сфере

по материалам итогового отчета по базовому проекту

О. Э. Якубайлик
Технологические решения на основе геоинформационных веб-сервисов для систем мониторинга

по материалам итогового отчета по базовому проекту

О методе траекторий (характеристик) для уравнения Бюргерса

пятница, 9 ноября 2012 г., 10:00, ИВМ СО РАН, комн. 434.

Wen Xin, Huiqiang Yue, Shaidurov V. V.
(научное сообщение)

Рассмотрен численный метод решения уравнения Бюргерса. В основе алгоритма лежит модифицированный метод траекторий (характеристик), применяемый для решения уравнения неразрывности. Представлены результаты вычислительного эксперимента, демонстрирующие сходимость метода для гладкого решения.

Две лекции по турбулентности

среда, 31 октября 2012 г., 14:00, конференц. зал

Кемаль Ханьялич
Современные проблемы турбулентности для инженерных приложений

1. An overview of RANS and LES modelling approaches
2. Second-moment closure (SMC) versus Eddy-viscosity models (EVM):
3. SMC-based simpler models (ASM/AFM, EVM/EDM) and treatments of wall boundary conditions
4. Blending LES and RANS strategy

Моделирование процесса распространения сейсмических волн в блочных горных породах

среда, 10 октября 2012 г., 16:00, ИВМ СО РАН, комн. 434

Шер Е. Н., Александрова Н. И., Черников А. Г. (Института горного дела СО РАН, Новосибирск)
научное сообщение

Приводятся результаты моделирования процесса распространения сейсмических волн в блочных горных породах при импульсном нагружении, проведенном в ИГД СО РАН. В теоретическом плане были рассмотрены одномерные модели цепочек масс и стержней, соединенных вязкоупругими пружинами, двумерные модели масс и блоков, связанных пружинами и прослойками. Физическое моделирование проводилось на одномерных моделях жестких стержней и блоков, разделенных прослойками из низкомодульных материалов типа резин, гипса и двумерных модельных сборках блоков.
На одномерных моделях показано, что при ударном возбуждении в блочной среде выделяются два вида нестационарных волн: низкочастотные и высокочастотные. Первые соответствует волнам, распространение которых объясняется развитием колебательного процесса в цепочке жестких, массивных блоков, взаимодействующих через податливые прослойки (маятниковым волнам), вторые — собственным колебаниям блоков. Отличительной особенностью второй группы является их более быстрое затухание. Для приближенного описания низкочастотных составляющих волновых процессов система упругих блоков может быть заменена цепочкой масс, равных по величине массе блоков и соединенных вязкоупругими пружинами.

Применение моделей гибкого метаболизма для описания динамики экосистем

четверг, 30 августа 2012 г., 15:00, ИВМ СО РАН, комн 434

Салтыков М. Ю. (Институт биофизики СО РАН, Красноярск)
(по материалам кандидатской диссертации, ИВМ — ведущая организация)

В работе рассмотрены некоторые новые варианты классических моделей динамики биологических сообществ нескольких видов, учитывающие возмож-ность переключения метаболизма у особей разных видов, составляющих сообщество. Найдены условия устойчивости различных предельных динамических режимов для таких моделей, даны биофизические и биологические интерпретации.

Методы анализа и разработки параметризированных алгоритмов

вторник, 5 июня 2012 г., 16:00, ИВМ СО РАН, комн. 434

Быкова Валентина Владимировна (Институт математики СФУ)
(по материалам докторской диссертации)

Класс рассматриваемых задач: NP-трудные задачи комбинаторной оптимизации и удовлетворения ограничений, допускающие графовое и гиперграфовое представление.
Основной объект исследования: параметризированный алгоритм – алгоритм, в котором конечное пространство поиска описывается и измеряется через некоторый числовой параметр, выделяющий источник неполиномиальной сложности задачи выбора.
Предмет исследования: проблемы параметризированной алгоритмики.
Разработаны новые математические инструменты анализа вычислительной сложности параметризированных алгоритмов: метод распознавания классов субполиномиальных, полиномиальных, субэкспоненциальных, экспоненциальных и гиперэкспоненциальных алгоритмов на основе асимптотики эластичности функций сложности (одной переменой) и метод двумерной классификации параметризированных алгоритмов на основе частных эластичностей. Введены и изучены новые понятия: эластичность алгоритма; неэластичные, эластичные и суперэластичные алгоритмы. Решена проблема анализа специального класса алгоритмов, охватывающего рекурсивные процессы, организованные путем аддитивного уменьшения размера задачи на некоторую константу. Разработаны новые теоретические положения и алгоритмические решения проблем конструирования FPT-алгоритмов (Fixed-Parameter Tractable) методом динамического программирования на основе дерева декомпозиции.

Математическое моделирование переноса внутренних масс Земли приливными деформациями

вторник, 5 июня 2012 г., 17:00, ИВМ СО РАН, комн. 434

Скрябина Ольга Евгеньевна (Физико-технический институт Северо-Восточного федерального университета)
(по материалам кандидатской диссертации)

Работа посвящена математическому моделированию переноса внутренних масс Земли от приливного воздействия со стороны Луны. Существует три подхода к изучению проблем динамики внутренних масс Земли. Первый – обработка сейсмических данных, второй – лабораторное моделирование, третий – метод математического моделирования. Именно математическое моделирование в рамках данной проблемы может дать определенные количественные оценки. Для создания полной картины ситуации необходимо учитывать результаты, полученные с помощью всех трех методов, как взаимодополняющих друг друга.

Что такое самоорганизующиеся системы и как с ними бороться

четверг, 17 мая 2012 г., 11:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Садовский М. Г. (ИВМ СО РАН)
(научное сообщение)

Самоорганизующиеся системы (СС) — набор метафор, означающих чрезвычайно широкий круг явлений. Осмысленность метафор зависит от дискурса и контекста, в котором их используют: всегда можно так построить дискурс, что никакого смысла в метафорах не будет.
СС понимают как ансамбль (сравнительно близких, подобных и т.п.) агентов, способных совершать конечный набор действий; при этом результат такого рода действий никак не ожидается от одного агента и не может быть легко предсказан по индивидуальному поведению агента. Агенты в разных науках имеют свои имена: в математике — конечные автоматы, в биологии — организмы (иногда гены, либо ассоциации организмов), в антропологии и науках психологического цикла — индивидуумы, в химии — молекулы либо иные агрегаты.
Важным аспектом в исследовании СС является концепция сложности. Что бы мы ни понимали под сложностью, она выступает важным отличительным признаком (атрибутом) СС.
Следует различать сложность, например, динамических систем и сложность систем типа СС. Вообще, динамика СС может быть описана (иногда) стандартными средствами (например, теорией динамических систем), однако отличительной чертой любой уважающей себя теории СС является так называемый коннекционизм. То есть, утверждение о том, что свойства ансамбля агентов не редуцируются до уровня одного агента и определяются (сравнительно простыми) связями между ними: например, искусственные нейронные сети.
Следует особо подчеркнуть, что мы слишком часто пребываем в плену откровенных антропоморфных проекций, обсуждая СС; характерный пример — миф о муравейнике, в котором царит порядок, кооперация и прочие чудеса демократии. На самом деле, ничего там этого нет.
Применительно к теме интеграционного проекта, под самоорганизующейся системой можно понимать (грубый) аналог нейросети, в которой функционирование приобретает качественно новый характер, по мере усложнения связей и структуры.

Методы и средства применения ГИС и 3D технологий в задачах моделирования ЧС

среда, 16 мая 2012 г., 16:00, ИВМ СО РАН, комн. 434

Евсюков А. А. (ИВМ СО РАН)
(в связи с избранием на должность старшего научного сотрудника)

В докладе представлены оригинальные методы оперативного геомоделирования и трехмерной визуализации обстановки в задачах предупреждения ЧС. Разработаны алгоритмы динамического формирования картографических слоев. На основе интеграции ГИС и OLAP технологий реализованы средства автоматического построения тематических карт. Разработаны методы оптимизации видеопамяти при визуализации сложных процессов в трехмерном пространстве. Реализованы прикладные проекты в области пожарной и комплексной безопасности, для решения которых использованы полученные автором результаты в области ГИС и 3D технологий.

Математическое моделирование движения людей. Решение задач пожарной безопасности.

среда, 2 мая 2012 г., 16:00, ИВМ СО РАН, комн. 434

Кирик Екатерина Сергеевна (ИВМ СО РАН)
(в связи с избранием на должность старшего научного сотрудника)

Моделирование движения людей сравнительно новая область математического моделирования. Основная проблема при построении модели состоит в том, что движение человека является в общем случае случайным процессом и подчиняется не только законам физики. Основной областью практического применения моделей движения людей является решение задач безопасности, в том числе пожарной, в части определения времени эвакуации людей из зданий и сооружений.

В докладе представлены результаты исследований автора в вопросах построения дискретной стохастической и дискретнонепрерывной моделей движения людей. Приводятся наработки в области формализации реакции человека на признаки пожара и проведения взаимоувязанных расчетов эвакуации и распространения пожара. Рассматриваются прикладные задачи и проекты в области пожарной и комплексной безопасности, для решения которых требуется моделирование людских потоков.

О распределении коротких цепочек в символьных последовательностях

вторник, 10 апреля 2012 г., 16:00, комн. 434

Садовский Михаил Георгиевич (ИВМ СО РАН)
(научное сообщение)

Рассмотрена проблема описания распределения вероятности коротких цепочек в символьных последовательностях при условии того, что цепочки являются ближайшими соседями. Показано, что для реальных генетических текстов это распределение не аппроксимируется никаким из известных.
Рассмотрено поведение функции распределения для нескольких модельных последовательностей (случайной нескоррелированной, марковской цепи и т.д.).

Математическое моделирование квазистационарных электрических полей в атмосфере

вторник, 27 декабря 2011 г., 16:00, ИВМ СО РАН, комн. 434

Помозов Егор Владимирович (ИВМ СО РАН)
(по материалам кандидатской диссертации)

В работе создана математическая модель крупномасштабных квазистационарных электрических полей, возникающих в атмосфере Земли за счет генераторов, расположенных в ионосфере и в литосфере, получены следующие результаты:
— создан многосеточный вариационно-разностный метод решения трехмерных краевых задач для уравнения электропроводности, основанный на минимизации квадратичного функционала энергии;
— метод реализован в виде программного комплекса для многопроцессорных компьютеров с использованием блочно-структурированных сеток;
Созданное в результате работы программное обеспечение было успешно применено для решения ряда важных геофизических задач:
— построены математические модели крупномасштабных квазистационарных электрических полей, возникающих в атмосфере Земли за счет генераторов, расположенных в магнитосфере;
— построены математические модели влияния приземных неоднородностей проводимости на атмосферное электрическое поле.
Предложены упрощенные математические модели проникновения электрического поля с поверхности Земли в ионосферу, с помощью которых проведен анализ возможности спутниковых измерений электрических полей, проникающих в ионосферу через атмосферу из литосферы.

Совершенствование методов моделирования лучистого теплообмена и оптических свойств среды применительно к высокотемпературным технологическим процессам и пожарам

вторник, 20 декабря 2011 г., 16:00, ИВМ СО РАН, комн. 434

Литвинцев Кирилл Юрьевич (кафедра теплофизики, СФУ. Красноярск)
(по материалам кандидатской диссертации)

В работе предложены и реализованы усовершенствования методов моделирования лучистого теплообмена и оптических свойств среды применительно к высокотемпературным технологическим процессам и пожарам:
— разработана процедура локального расщепления телесного угла для конечно-объемного метода в трехмерном пространстве, позволяющая уменьшить ошибку, связанную с эффектом углового перекрытия, и время расчета задачи радиационного теплообмена;
— предложен метод расчета задач радиационного теплопереноса с учетом спек-тральных свойств среды, основанный на совместном использовании методов дискретного переноса и диффузионного приближения, который позволяет снизить вычислительные затраты без снижения точности расчета.
— разработана и реализована технология расчета коэффициентов поглощения для полосных моделей на основе базы данных спектральных свойств газов HITRAN.
Созданное в результате работы программное обеспечение было успешно применено к решению ряда важных практических задач: моделирование работы газового котла, оптимизация горелочного устройства, моделирование пожаров в помещениях, расчет растепления грунта при аварии на газовой скважине.

Эффективная намагниченность ядра — результат решения обратной задачи по геоцентрической Z-компоненте магнитного поля IGRF-2005

вторник, 29 ноября 2011 г., 15:00, ИВМ СО РАН, комн. 434 (Обратите внимание: начало в 15:00)

Кочнев Владимир Алексеевич
(научное сообщение)

Модель ядра представлена двумя полусферами: северной и южной, которые аппроксимируются прямоугольными призмами с горизонтальными размерами 400х400 км и высотой, равной толщине полусферы на вертикальной оси призмы. Задача сводится к решению системы, включающей 2450 уравнений и 512 неизвестных. Неизвестными являются эффективные намагниченности (ЭН) призм. Задача решается устойчиво по геоцентрической Z-компоненте магнитного поля и результат мало зависит от начального приближения неизвестных. ЭН оказывается существенно неоднородной. В северном полушарии видим две аномалии — западную и восточную с максимумом 1440 А/м. Вблизи полюса ЭН доходит до отрицательных значений. Аномалии соединяются узкой аномалией, вытянутой вдоль экваториальной области. В южном полушарии одна аномалия – существенно смещенная от полюса к экватору с максимумом около 1900 А/м и отрицательная аномалия с минимумом −524 А/м. Результат получен в предположении вертикального намагничения призм.
Основное внимание в докладе уделяется интерпретационной модели, в которой главную роль в создании потока жидкости в ядре играет Луна и Солнце. С позиции этой интерпретационной модели анализируются магнитные моменты других планет Солнечной системы.

Численное обращение времён первых вступлений для скважинных систем наблюдения в трансверсально-изотропных средах

вторник, 15 ноября 2011 г., 16:00, ИВМ СО РАН, комн. 434

Сердюков А. С. (Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, Новосибирск)
(по материалам кандидатской диссертации)

В работе предложен и реализован новый подход к численному обращению времён первых вступлений продольных волн для скважинных систем наблюде-ний, основанный на:
— алгоритме двухточечного трассирования сейсмических лучей в неоднородных изотропных и трансверсально-изотропных средах с вертикальной осью симметрии с использованием конечно-разностных методов решения уравнения эйконала, верифицированном на серии численных экспериментов для двумерных сред.
— анализе сингулярного спектра томографического оператора для трансверсально-изотропной среды с вертикальной осью симметрии, обосновывающем оптимальность параметризации Шонберга для таких сред, что позволяет избежать артефактов, связанных с взаимосвязанностью параметров при численном обращении времён первых вступлений;
— алгоритме численного обращения времён первых вступлений продольных волн, путем усечения сингулярного разложения томографического оператора, протестированном на серии численных экспериментов по обращению синтетических данных.

Разработка параллельных одношаговых методов и комплекса программ для решения задач химической кинетики и биологии

вторник, 25 октября 2011 г., 15:00, ИВМ СО РАН, к.434

Ващенко Геннадий Васильевич (ИВМ СО РАН, СибГТУ)
(по материалам кандидатской диссертации)

Рассматриваются аспекты развития одношаговых методов в части разработки алгоритмов интегрирования переменного шага и их применения на многопроцессорных вычислительных системах кластерной архитектуры. На основе явных методов типа Рунге-Кутты с контролем точности вычислений и устойчивости численной схемы, а также L-устойчивого (2,1)-метода разработаны и реализованы с использованием функций MPI на языке C++ параллельные алгоритмы переменного шага для решения жестких и нежестких задач. В явных методах второго и третьего порядков наряду с контролем точности вычислений осуществляется проверка неравенства для контроля устойчивости численной схемы, что позволяет применять их для решения задач умеренной жесткости. Получены теоретические оценки эффективности и масштабируемости параллельных алгоритмов. Создан комплекс параллельных программ для многопроцессорных вычислительных систем кластерной архитектуры, с помощью которого проведено моделирование функционирования генной сети на основе модели много-стадийного процесса синтеза вещества без ветвления и стоков, и найдено численное решение задачи проникновения помеченных радиоактивной меткой антител в пораженную опухолью ткань живого организма.

Приближенные аналитические решения осесимметричных контактных задач для неоднородного слоя сложной структуры высокой точности

вторник, 25 октября 2011 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Айзикович С. М., Васильев А. С., Волков С. С., Кренев Л. И. (Донской государственный технический университет)
(научное сообщение)

Излагается эффективный метод решения осесимметричных статических контактных задач теории упругости для непрерывно-неоднородного (функционально-градиентного) слоя, позволяющий получить приближенное решение задачи в аналитическом виде высокой точности. Построенные решения являются асимптотически точным как для больших, так и для малых значений характерного геометрического параметра задачи. Метод позволяет с единых позиций изучить смешанные задачи теории упругости как с фиксированной, так и с неизвестной заранее зоной контакта. Построены решения новых неклассических задач механики контактных взаимодействий для функционально-градиентных сред с учетом независимого изменения, как модуля Юнга, так и коэффициента Пуассона. Рассматриваются численные примеры для непрерывно-неоднородного слоя сложной структуры, в частности, проанализированы законы неоднородности в слое, когда градиент изменения упругих свойств многократно меняет знак. Исследуется точность построенных решений.

Численное моделирование 3D волновых полей в задачах сейсмического зондирования вулканических структур

вторник, 18 октября 2011 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Караваев Дмитрий Алексеевич (Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН)
(по материалам кандидатской диссертации)

В работе проводится численное моделирование и изучается структура трехмерных сейсмических полей для сложно построенных неоднородных упругих сред, характерных для грязевых вулканов. Разработан комплекс программ, реализованный на суперкомпьютере с использованием технологий параллельного программирования, который позволяет строить различные математические модели трехмерных неоднородных упругих сред и проводить численные расчеты. Представлены результаты численных экспериментов и результаты уникального геофизического эксперимента. Разработана трехмерная геофизическая модель строения верхней части грязевого вулкана. Проводится сравнение модельных и экспериментальных данных. Показано их хорошее соответствие.

Математическое моделирование процесса фильтрационного рафинирования металлических расплавов

вторник, 20 сентября 2011 г., 16:00, ИВМ СО РАН

Воеводина Марина Александровна (Хакасский технический институт СФУ)
(по материалам докторской диссертации)

Разработана математическая модель течения расплава по каналам фильтра. Непрерывный процесс течения расплава по каналам фильтра рассматривали как квазипрерывный пошаговый. Получены расчетные зависимости теплового взаимодействия расплава с материалом фильтра. Для оценки эффективности фильтрования предложен параметр, позволяющий оценить степень участия поверхности фильтра в процессе рафинирования расплава.

Минимальные кубатурные формулы, точные для полиномов Хаара

среда, 22 июня 2011 г., 14:00, ИВМ СО РАН, комн. 434

Кириллов Кирилл Анатольевич
(научное сообщение)

Доклад посвящен построению и исследованию минимальных формул приближенного интегрирования (формул с минимальным возможным числом узлов), точных для полиномов по системе Хаара. Установлены нижние оценки числа узлов квадратурных и кубатурных (в двумерном случае) формул, точных для полиномов Хаара, разработаны алгоритмы построения минимальных формул, найдены оценки погрешности формул приближенного интегрирования, точных для полиномов Хаара.

Построение неклассических уравнений теории оболочек

пятница, 20 мая 2011 г., 14:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Волчков Юрий Матвеевич (Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН)
(научное сообщение)

Под классическими уравнениями понимаются уравнения, при построении которых используются те или иные кинематические и статические гипотезы (уравнения Кирхгофа-Лява, уравнения Тимошенко и др.). Как правило, эти уравнения строятся при условии, что на лицевых поверхностях оболочки задаются усилия. При решении контактных задач такие уравнения вызывают определенные трудности. Существуют подходы к построению теории оболочек, основанные на разложении решения трехмерных уравнений по некоторой полной системе функций. По-видимому, первыми работами, в которых используется такой подход, были работы Н. И. Векуа.
В докладе излагается вариант построения уравнений теории оболочек и пластин на основе аппроксимации решений трехмерных уравнений теории упругости полиномами Лежандра. Предлагается процедура усечения бесконечной системы уравнений до конечной системы. Построенные таким образом уравнения оболочек допускают постановку условий на лицевых поверхностях как в напряжениях, так и в перемещениях. При этом порядок системы дифференциальных уравнений не зависит от вида условий на лицевых поверхностях.

Модель источников магнитного поля ядра Земли, полученная в результате решения обратной задачи магнитометрии

вторник, 15 февраля 2011 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Кочнев Владимир Алексеевич
(перенесено с 10 февраля 2011 г.)

Предполагается, что главное магнитное поле Земли сформировано электрическими токами в ядре. Распределение интенсивности источников магнитного поля находится в результате решения обратной задачи, в которой неизвестной является эффективная намагниченность элементарных объектов внутри ядра, а исходными данными для решения обратной задачи являются абсолютные значения главного магнитного поля по модели IGRF-2005 вблизи поверхности Земли. Обратная задача сводится к решению системы из 2450 алгебраических уравнений с 460 неизвестными. Задача решается адаптивным методом. Приводится описание исходных данных, описание модели и интегральных уравнений, метода и результатов решения. В заключительном разделе делается вывод о том, что глобальное магнитное поле создается тремя основным вихрями токов: канадским, сибирским и австралийским. Делается вывод, что полученная модель не противоречит общей концепции геодинамо. Модель является существенно асимметричной и адекватно соответствует особенностям главного магнитного поля Земли.

Симметрия в символьных последовательностях: статистические и комбинаторные свойства геномов

понедельник, 27 декабря 2010 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к.434

Садовский Михаил Георгиевич (ИВМ СО РАН)
(научное сообщение)

Симметрия в геномах проявляется в равенстве частот (и/или информационной ценности) слов (связных фрагментов малой длины), представляющих собой пару типа палиндрома с учётом замен символов по правилу комплиментарности Чаргаффа (A заменяется на T и наоборот; G заменяется на C и наоборот). Обсуждены фундаментальные ограничения на комбинаторные и статистические свойства символьных последовательностей, которые связаны с наблюдаемой симметрией.

Оценка вклада приливных деформаций Земли в дифференциальное вращение внутреннего ядра

четверг, 23 декабря 2010 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Григорьев Ю. М., Скрябина О. Е., Мохначевский А. Н.
(Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова, Якутск)

Разработаны и численно реализованы линейные двумерные и трехмерные кинематические модели приливных деформаций Земли. На их основе получены оценки влияния приливных деформаций на направление и скорость дифференциального вращения твердого внутреннего ядра Земли.

О представлении элементов группы произведением инволюций и смежные вопросы

вторник, 23 ноября 2010 г., 16:00, ИВМ, к. 434

Макосий Алексей Иванович
(по материалам кандидатской диссертации)

Многие задачи теории групп приводят к вопросу о нахождении множества порождающих элементов, удовлетворяющих некоторым свойствам. Для конечных простых групп и близких к ним, особый интерес вызывают порождающие множества минимальной мощности относительно некоторых свойств. Особую роль в порождающих множествах играют инволюции. В диссертации, с использованием методов работы с группами с применением систем компьютерной алгебры получены результаты по ряду вопросов, связанных с представимостью элементов группы произведением элементов порядка два. Среди смежных вопросов затронутых в работе, можно выделить вопрос о построении гамильтоновых циклов в графе. Спецификой работы является использование емких компьютерных расчетов, в том числе с привлечением методов параллельных вычислений, на высокопроизводительных системах.

Численное моделирование сейсмических и сейсмоакустических волновых полей в разномасштабных и резкоконтрастных средах

вторник, 2 ноября 2010 г., 16:00, ИВМ, к. 434

Решетова Галина Витальевна (ИВМиМГ СО РАН, Новосибирск)
(по материалам докторской диссертации)

Диссертация посвящена разработке надёжных численных методов моделирования волновых полей для реалистичных трёхмерных постановок:
1. Акустический каротаж для вязкоупругих анизотропных сред – разработан конечно-разностный метод, опирающийся на использование адаптивных сеток с периодическим измельчением по радиусу, модифицирован подход к ограничению расчётной области в цилиндрических координатах без расщепления по азимуту, разработано программное обеспечение для параллельных вычислительных систем;
2. Взаимодействие сейсмических волн с кавернозно-трещиноватыми коллекторами – разработан конечно-разностный метод на основе сеток с локальным пространственно-временным измельчением;
3. Взаимодействие сейсмических (литосфера) и акустических (атмосфера) волн – разработан спектрально-разностный метод на основании преобразования Лагерра по времени, ориентированный на моделирование в средах с резкими границами.

Применение гибридных информационных технологий в системах поддержки принятия решений по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций

вторник, 14 сентября 2010 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Ничепорчук Валерий Васильевич (ИВМ СО РАН, Красноярск)
(в связи с избранием на должность старшего научного сотрудника)

Разработаны методы построения экспертных геоинформационных систем для анализа рисков возникновения ЧС и информационно-аналитической поддержки оперативного управления процессами предупреждения и ликвидации ЧС. Разработана модель единого информационного пространства органов управления МЧС РФ всех уровней. Выполнено проектирование и наполнение баз знаний и картографических баз для экспертной геоинформационной системы ЭСПЛА-ПРО. Разработаны OLAP-модели для системы мониторинга чрезвычайных ситуаций и чрезвычайных происшествий на территориях Сибирского федерального округа.

Исследование стабильности системы «океан-атмосфера» по пространственно распределенным данным

вторник, 29 июня 2010 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Высоцкая Галина Степановна (ИВМ СО РАН, Красноярск)
(в связи с избранием на должность старшего научного сотрудника)

Предложен обобщенный подход к изучению динамики системы «океан-атмосфера» с помощью методов статистической оценки многолетних рядов спутниковых (AVHRR, SeaWiFS) и наземных данных, основанный на теории развивающихся систем. Разработан способ, позволяющий численно оценить уровень стабильности-нестабильности системы.

Параллельный алгоритм дихотомии для решения трехдиагональных систем линейных алгебраических уравнений и его приложение к задачам геофизики и физики плазмы

четверг, 24 июня 2010 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Терехов Андрей Валерьевич (ИВМ и МГ СО РАН, Новосибирск)
(по материалам кандидатской диссертации)

Предлагается новый параллельный алгоритм прогонки — алгоритм дихотомии для решения серии трехдиагональных систем линейных алгебраических уравнений с одной и той же матрицей и различными правыми частями. На примере решения эллиптических уравнений методом разделения переменных и методом переменных направлений показано, что точность алгоритма дихотомии сопоставима с последовательным вариантом метода прогонки, а характер зависимости величины ускорения от числа процессоров почти линейный. На примере моделирования акустических и упругих волновых полей для реальных пространственно-временных масштабов показана эффективность предлагаемого метода для широкого диапазона числа процессоров: от 64 до 8192. На основе сравнения аналитических и численных решений показано, что моделирование волновых процессов для длительных моментов времени требует использования сеток с высокой разрешающей способностью.

Разработка адаптивных моделей и программного комплекса прогнозирования экономических временных рядов

пятница, 18 июня 2010 г., 15:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Авдеев Александр Сергеевич (Алтайский государственный технический университет, Барнаул)
(по материалам кандидатской диссертации)

Математическое моделирование инновационного потенциала организации на основе гибридных экспертных систем

пятница, 18 июня 2010 г., 15:30, ИВМ СО РАН, к. 434

Тишков Олег Иванович (Алтайский государственный технический университет, Барнаул)
(по материалам кандидатской диссертации)

Численное моделирование задач аэрогидродинамики на основе метода расщепления

четверг, 29 апреля 2010 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Ковеня Виктор Михайлович (Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск)
(научное сообщение)

Предложены разностные схемы второго порядка аппроксимации с оптимальным расщеплением операторов для численного решения уравнений газовой динамики, уравнений Навье-Стокса сжимаемого теплопроводного газа и несжимаемой жидкости. Эффективность разработанных алгоритмов проиллюстрирована на решении задач моделирования течений вязкого сжимаемого газа в канале, обтекания элементов летательного аппарата со сверх и гиперзвуковыми скоростями; моделирования течений вязкой несжимаемой жидкости в каверне с движущейся верхней крышкой, течения жидкости в замкнутом объеме с подогревом одной из стенок; обтекания плоских и осесимметричных тел вязкой жидкостью.

Параллельные вычисления в задачах динамики моментного континуума Коссера

вторник, 2 марта 2010 г., 16:00

Варыгина Мария Петровна
(по материалам кандидатской диссертации)

Система уравнений моментной теории упругости Коссера, учитывающая вращательные степени свободы частиц материала с микроструктурой, приведена к симметричной гиперболической по Фридрихсу форме. На этой основе разрабо-тан параллельный вычислительный алгоритм для решения динамических задач, в котором распараллеливание вычислений осуществляется на этапе расщепления задачи по пространственным переменным, а одномерные системы решаются с помощью явной монотонной разностной схемы, адаптированной к расчету раз-рывных решений. Выполнена программная реализация вычислительного алго-ритма на языке программирования Fortran-90 с использованием библиотеки пере-дачи сообщений MPI в виде комплекса программ для многопроцессорных вычис-лительных систем. Выполнены расчеты полей напряжений и деформаций в мо-ментной среде, вызванных действием импульсных и периодических сосредото-ченных нагрузок, в которых обнаружены осцилляции вращательного движения частиц. На основании серии расчетов показано, что в отличие от классической теории упругости в моментной теории Коссера существует собственная резонанс-ная частота, зависящая только от инерционных свойств частиц микроструктуры и от параметров упругости материала.

Моделирование поведения гранулированной среды в рамках дискретного подхода

вторник, 24 ноября 2009 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Богульский Игорь Олегович (ИВМ СО РАН, Красноярск)
(научное сообщение)

Существуют различные подходы построения модели поведения гранулированных сред. Предлагается модель, основанная на упругом взаимодействии гранул между собой и с границами сосудов с учётом сил трения. Это приводит к необходимости решения задачи Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений достаточно большой размерности. Её численное решение реализовано в среде Delphi. При проведении расчётов необходимо синхронизировать процессы обновления значений параметров. Визуализация результатов позволяет продемонстрировать поведение среды. Данная модель использована для решения ряда прикладных задач: оптимизация конструкций подвижного сосуда с учётом зон разрыхления и уплотнения, оптимизация режима движения сосуда и т.д.

Параллельная реализация на кластере метода конечных элементов для уравнений мелкой воды и метода решеточных уравнений Больцмана для трехмерных задач гидродинамики

вторник, 17 ноября 2009 г., 14:30, ИВМ СО РАН, к. 434

Каменщиков Леонид Петрович (ИВМ СО РАН, Красноярск)
(отчет за 2007–2009 гг. по проекту СО РАН № 1.3.2.1)

С использованием языка параллельного программирования Fortran-DVM разработаны алгоритмы и программы для численной реализации математических моделей гидродинамики на многопроцессорных кластерах. Методом конечных элементов решались уравнения мелкой воды, моделирующие распространение длинных поверхностных волн в акваториях. Получены примеры решений для тестовых задач в прямоугольных акваториях и для реальных морей и океанов. Для решения трехмерных нестационарных задач гидродинамики представлена параллельная реализация сравнительно нового метода решеточных уравнений Больцмана. В основе этого метода лежит не система уравнений Навье-Стокса, а классическое кинетическое уравнение Больцмана с некоторыми упрощениями. На тестовом примере течения вязкой несжимаемой жидкости в кубической области с подвижной верхней стенкой проведено сравнение решений, полученных данным методом, с известными решениями на основе «традиционных» методов. Приводится таблица по затратам машинного времени на кластере на разных расчетных сетках. Обсуждается вопрос о написании машинных программ в условиях реального двухуровневого параллелизма современных кластеров.

О периодических колебаниях Земли под действием гравитационных сил

вторник, 17 ноября 2009 г., 15:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Щепановская Галина Ивановна (ИВМ СО РАН, Красноярск)
(отчет за 2007–2009 гг. по проекту СО РАН № 1.3.2.1)

Разработана и исследована модель эволюции внутреннего строения Земли в рамках модели вязкого сжимаемого газа. Для описания геодинамических процессов используются полные уравнения Навье-Стокса с учетом тепловых источников и диссипативных потерь. Для сферически-симметричного случая построена дискретная модель, сохраняющая балансовые равенства в конечном обьеме. На основе метода конечных элементов получена консервативная вариационно-разностная схема первого порядка аппроксимации, удовлетворяющая сеточным аналогам законов сохранения. Для решения больших систем линейных алгебраических уравнений специального вида с трехдиагональной матрицей осуществлен метод немонотонной прогонки с выделением главного элемента. Полученная таким образом компьютерная модель позволила рассмотреть в комплексе геодинамические процессы расширения, сжатия, разогревания и охлаждения.

Моделирование процессов распространения лесных пожаров на основе параллельных алгоритмов

вторник, 17 ноября 2009 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Вдовенко Марина Сергеевна (Сибирский государственный технологический университет, Красноярск)
(по материалам кандидатской диссертации)

Разработан эффективный параллельный алгоритм, моделирующий распространение горящей кромки лесного пожара. На этой основе создан комплекс параллельных прикладных программ. Впервые выполнена численная реализация математической модели процесса распространения лесного пожара как бегущей волны, т.е. самоподдерживающегося процесса локального высвобождения энергии в активной среде, на многопроцессорных вычислительных системах. При создании программного комплекса исследованы такие характеристики параллельного алгоритма как ускорение вычислений, эффективность и масштабируемость.

Математические модели динамики сред с микроструктурой и их численная реализация на многопроцессорных ЭВМ

вторник, 3 ноября 2009 г., 14:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Садовский Владимир Михайлович (ИВМ СО РАН, Красноярск)
(отчет за 2007–2009 гг. по проекту СО РАН № 1.3.2.1)

На основе обобщенного реологического метода построены новые математические модели механики деформируемых сред, учитывающие вращательные степени свободы частиц микроструктуры материала, а также различное сопротивление материала растяжению и сжатию. Такие модели применяются к описанию процессов распространения волн напряжений и деформаций в сыпучих и пористых средах. Разработаны параллельные алгоритмы и комплексы программ для численного решения динамических задач на многопроцессорных вычислительных системах.

Численное моделирование поверхностных волн в больших акваториях на кластерных системах

вторник, 3 ноября 2009 г., 14:30, ИВМ СО РАН, к. 434

Карепова Евгения Дмитриевна (ИВМ СО РАН, Красноярск)
(отчет за 2007–2009 гг. по проекту СО РАН № 1.3.2.1)

Численное моделирование поверхностных волн в больших акваториях проводилось с учетом сферичности Земли и ускорения Кориолиса на основе уравнений мелкой воды. Для этой задачи построен метод конечных элементов, получены необходимые априорные оценки. Продемонстрирован второй порядок сходимости решений в норме типа L2 на равномерной сетке. Проведены численные эксперименты в акваториях Охотского моря и Мирового океана. В рамках проекта проведено исследование эффективности нескольких параллельных реализаций алгоритма численного решения краевой задачи для уравнений мелкой воды, выполненных с помощью библиотеки MPI для языка Cи.
Проведены численные эксперименты на нескольких высокопроизводительных кластерных вычислительных системах различной архитектуры (кластер ИВМ СО РАН, SKIF Cyberia, HP-НГУ). Для реализации параллелизма по данным были разработаны алгоритмы декомпозиции вычислительной области с триангуляцией для модельных задач в прямоугольнике на сфере. Приведены сравнительные результаты ускорения вычислений в зависимости от количества процессов, способа реализации коммуникаций (блокирующие, неблокирующие передачи), способа декомпозиции вычислительной области (с теневыми гранями и без них), архитектуры суперЭВМ.

Гарантированные алгоритмы оценки решений дифференциальных уравнений и распараллеливание символьных формул

вторник, 3 ноября 2009 г., 15:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Рогалев Алексей Николаевич (ИВМ СО РАН, Красноярск)
(отчет за 2007–2009 гг. по проекту СО РАН № 1.3.2.1)

Для нахождения гарантированных включений точных решений дифференциальных уравнений используются методы, основанные на символьных формах представления решений. При этом на разных этапах реализации метода поочередно обрабатываются и хранятся числовые данные и символьные данные, представленные как формальные линейные комбинации корневых помеченных деревьев. Операции над корневыми помеченными поддеревьями производятся путем вложения структур данных в ассоциативный набор данных. Известно, что любая символьная формула алгебраического выражения имеет древовидную структуру. Непосредственный перевод этих выражений в программы для вычисления этих выражений, как правило, осуществлялся с помощью обратной польской записи и компиляции комбинаций. Этот подход требует больших затрат машинной памяти и приводит к значительному увеличению времени исполнения алгоритмов Способ представления древовидных структур с помощью функций поточной обработки в комбинации с другими методами позволяет актуализировать составляющие части структур лишь при их необходимости. Это дает возможность реализовать параллельное построение символьных формул и повысить скорость выполнения гарантированных методов. Приводятся примеры применения гарантированных алгоритмов.

Моделирование данных наблюдений очаговых областей сильных землетрясений

вторник, 3 ноября 2009 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Симонов Константин Васильевич
(отчет за 2007–2009 гг. по проекту СО РАН № 1.3.2.1)

Разработано методическое обеспечение эффективного сейсмического мониторинга с целью контроля очаговых областей сильных землетрясений. Предложен подход для интерпретации энергетических характеристик процесса подготовки сильных землетрясений. Разработано алгоритмическое и программное обеспечение для анализа низкоэнергетических сейсмических событий, которые определяют сейсмическую обстановку в очаговой зоне. Выполнена систематизация данных о сильнейших землетрясениях в районе Центральных Курил, произошедших в 2006–2008 гг. Обобщены данные регионального сейсмического мониторинга с целью выделения очаговых областей подготовки этих землетрясений, построения и интерпретации «энергетических диаграмм» исследуемого сейсмического процесса. Предложена методика совместной интерпретации электромагнитных и сейсмических предвестников ощутимых землетрясений с целью оперативного прогноза сейсмической опасности для Алтае-Саянской сейсмоактивной области.

Группы с отношениями сравнимости для подгрупп и элементов

вторник, 20 октября 2009 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Павлюк Инесса Ивановна (Павлодарский государственный университет, Павлодар)
(по материалам кандидатской диссертации)

Развиваются идеи французского математика А. Пуанкаре о конечности индекса пересечения конечного множества подгрупп конечного индекса в самой группе. Условие соизмеримости двух подгрупп A и B в группе G в точности означает, что каждая из них имеет конечный индекс своего взаимного пересечения. Для изучения, как конечных так и бесконечных групп рассматривается условие, которое является частным случаем соизмеримости централизаторов двух элементов. На базе этого условия возникло бинарное отношение центральной эквивалентности элементов группы. В работе исследуются теоретико-групповые свойства ряда новых отношений эквивалентности, таких как центральная эквивалентность, централизаторная и нормализаторная сравнимость элементов некоммутативных абстрактных групп. В связи с выявленными свойствами изучаются некоторые виды периодических групп, уточняются свойства известных в теории групп понятий (центра группы, нормализатора множества в группе). Изучаются свойства решений бинарных и тернарных групповых сравнений. Решения групповых сравнений выступают в виде новых объектов теории групп.

Численное моделирование разрушения нанокомпозитов методом молекулярной динамики

вторник, 13 октября 2009 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Киселев Сергей Петрович (Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск)
(научное сообщение)

В работе представлены результаты численного моделирования методом молекулярной динамики процесса разрушения металлических нанокомпозитов. Нанокомпозиты состояли из пластического металла (связующего) и материала с высокими прочностными характеристиками (включения). Рассматривались различные типы нанокомпозитов по химическому составу и по форме включений (Cu-Mo), (B-Mg), (Si-Mg).
Численные расчеты проводились методом молекулярной динамики с использованием многочастичных потенциалов типа EAM и MEAM. Результаты расчетов позволили выявить следующие общие закономерности. Разрушение нанокомпозитов происходит путем зарождения и роста пор в более мягком материале (Cu, Mg) вблизи контактной границы, разделяющей различные материалы. Наличие более прочных включений приводит к увеличению прочности нанокомпозита по сравнению с прочностью связующего материала. Прочность нанокомпозита возрастает при уменьшении размера включения (масштабный эффект) и увеличении скорости деформации материала. Показано, что данные эффекты можно описать в рамках модели зарождения и роста.

Модели и методы автоматизированной поддержки регионального и муниципального управления

вторник, 6 октября 2009 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Исаева Ольга Сергеевна (ИВМ СО РАН, Красноярск)
(научное сообщение)

Разработана технология автоматизированной поддержки процессов планирования, размещения и контроля расходования средств муниципального бюджета. Решены задачи обеспечения централизованного сбора, консолидации и унификации данных, проверки корректности информации, поддержки процедур актуализации данных. Разработаны модели и методы автоматизированной поддержки управления здравоохранением. Предложена нечеткая модель для агрегирования показателей здоровья населения. Разработаны способы представления нечетких фактов, правил и агрегированных показателей, стратегия логического вывода и способы интерпретации результатов. Построена унифицированная информационная модель клинико-экономических стандартов оказания медицинской помощи. Реализация модели позволила автоматизировать процесс систематизации медицинских услуг для определения критериев оценки и контроля качества и эффективности медицинской помощи. Созданы хранилище медико-демографических данных и информационная система для статистического и оперативного анализа показателей смертности населения.

Методика обработки данных дистанционного зондирования Земли для геоинформационного обеспечения геолого-геофизических исследований

понедельник, 22 июня 2009 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Худяков Сергей Степанович ( ЗАО «Красноярскгеофизика», Красноярск)
(по материалам кандидатской диссертации)

Исследованы возможности современных космических систем дистанционного зондирования Земли для решения научных и практических задач при выполнении комплекса геолого-геофизических и экологических исследований при поиске и эксплуатации месторождений углеводородного сырья. Разработана методика трансформирования материалов дистанционного зондирования на основе данных пространственной привязки пунктов геофизических наблюдений и цифровых моделей местности, в целях повышения информативности и достоверности результатов обработки неразрушающих природную среду методов дистанционного зондирования. Проведена апробация методики на примере перспективных нефтегазовых месторождений в Красноярском крае.

Нелинейный изгиб упругого стержня следящей и распределенной нагрузкой

вторник, 16 июня 2009 г., 16:30, ИВМ СО РАН, к. 434

Скоробогатов Алексей Дмитриевич (СибГТУ, Красноярск)
(по материалам кандидатской диссертации)

Рассмотрены задачи изгиба тонкого упругого стержня следящей сосредоточенной нагрузкой и нормальной распределенной нагрузкой в геометрически нелинейной постановке. Получены точные аналитические решения, зависящие от одного параметра. В качестве прикладной задачи рассмотрено перемагничивание двухслойной магнитной системы вращающимся магнитным полем, показано, что процесс перемагничивания аналогичен изгибу стержня следящей силой.

Нелинейный изгиб и устойчивость упругой двухзвеньевой стержневой системы

вторник, 16 июня 2009 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Исакова Варвара Владимировна (СибГАУ, Красноярск)
(по материалам кандидатской диссертации)

Исследованы нелинейный изгиб и устойчивость симметричной и несимметричной упругой двухзвеньевой стержневой системы под действием сосредоточенной нагрузки и нелинейный изгиб упругого стержня с учетом сжатия под действием продольной нагрузки. Найдены точные аналитические выражения для форм профилей таких изогнутых систем. Показано, что прощелкивание упругого стержня при изгибе со сжатием аналогично гистерезису в магнитной двухслойной обменно-связанной структуре с одноосной анизотропией.

Приближенное вычисление интегралов Рисса

вторник, 16 июня 2009 г., 15:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Медведева М. И. (СФУ, Красноярск)
(по материалам кандидатской диссертации)

Теория квадратурных формул С. Л. Соболева обобщается на интегралы типа потенциала Рисса.

Функциональные пространства AN, AS, ANS и исследование некоторых математических задач геофизической гидродинамики

пятница, 29 мая 2009 г., 15:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Агошков Валерий Иванович (Институт вычислительной математики РАН, Москва)
(научное сообщение)

Вводятся функциональные пространства AN, AS, ANS вектор-функций, определенных в шаровых слоях или на многообразиях на сфере при использовании сферической системы координат и подчиненных особым условиям в ’полюсных точках’. Изучается ряд свойств этих пространств, играющих важную роль в исследованиях класса математических задач геофизической гидродинамики. Одной из таких задач является проблема оценки границ спектра операторов. Эта проблема связана как с вопросами разрешимости рассматриваемых задач, так и с формулировкой эффективных алгоритмов их решения. Изучались Оценки границ спектра таких операторов в задачах геофизической гидродинамики. Автор рассмотрел класс операторов ”типа A”, возникающий в задачах геофизической гидродинамики на сферических многообразиях и получил оценки границ их спектра для некоторых граничных условий. В настоящей работе аналогичные исследования проводятся при рассмотрении других типов граничных условий. Одновременно рассмотрены другие приложения введенных пространcтв в математической теории краевых задач геофизической гидродинамики.

Восстановление скоростного строения неоднородных сред методом полного обращения волновых сейсмических полей

четверг, 28 мая 2009 г., 14:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Чеверда Владимир Альбертович (ИНГГ СО РАН)
(по материалам докторской диссертации)

Метод полного обращения волновых сейсмических полей заключается в отыскании точки минимума целевого функционала, задающего среднеквадратичное уклонение зарегистрированных волновых полей от синтетических, рассчитанных для текущей скоростной модели среды. Наряду с теоретическими вопросами существования и единственности такой точки минимума, с помощью SVD-анализа изучена и её устойчивость по отношению к помехам во входных данных, размерам апертур источников и приёмников, точности синтетических сейсмограмм. Для высокочастотных волновых полей предложена модификация метода полного обращения, не требующая значительных вычислительных ресурсов и позволяющая получать изображения в истинных амплитудах. Приведены результаты численных экспериментов, а также обработки полевых наблюдений, выполненных в районе Нижнеканского гранитоида.

Применение группового анализа дифференциальных уравнений к моделям гидродинамики

вторник, 19 мая 2009 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Родионов Александр Алексеевич (ИВМ СО РАН, Красноярск)
(по материалам докторской диссертации)

В докладе делается обзор следующих основных результатов работы:
1. Проведен групповой анализ уравнений гидродинамики в координатах Эйлера при наличии плоской и вращательной симметрии для однородной и неоднородной жидкости, уравнений новой модели микроконвекции и уравнений гидродинамической модели глаза тайфуна, построены базисы основной алгебры Ли операторов;
2. Получены оптимальные системы подалгебр первого и второго порядков;
3. Решена задача групповой классификации уравнений плоских движений вязкой несжимаемой жидкости в переменных скорость–завихренность, когда коэффициент вязкости зависит от времени. Для каждого случая специализации вязкости найдена основная алгебра Ли базисных операторов и построены оптимальные системы подалгебр первого порядка;
4. Решена задача групповой классификации уравнений в лагранжевых координатах при наличии плоской и вращательной симметрии для однородной и неоднородной жидкости, а также для уравнений с осевой симметрией. Показано, что уравнения в лагранжевых координатах обладают более широкой группой преобразований, чем уравнения в координатах Эйлера;
5. Показано, что в лагранжевых координатах система уравнений модели глаза тайфуна интегрируется полностью (при вращательной симметрии) и частично (для общей модели);
6. Для всех рассматриваемых систем уравнений построен ряд новых (или обобщающих известные) точных решений, имеющих физическую интерпретацию, описывающих нестационарные вихревые движения жидкости со свободными или твердыми границами.

Асимптотические свойства решений дифференциальных уравнений с запаздывающим аргументом

среда, 13 мая 2009 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Демиденко Геннадий Владимирович (Институт математики им. С. Л. Соболева СО РАН, Новосибирск)
(научное сообщение)

Рассматриваются системы квазилинейных дифференциальных уравнений с запаздывающим аргументом и периодическими коэффициентами в линейных членах. Предложен класс модифицированных функционалов Ляпунова–Красовского, с использованием которых получены новые результаты по теории устойчивости решений дифференциальных уравнений с запаздывающим аргументом. Даны новые условия асимптотической устойчивости стационарных решений, установлены оценки решений, характеризующие скорость стабилизации на бесконечности, доказаны теоремы о возмущении, указаны множества притяжения стационарных решений. Полученные результаты могут быть использованы для численного исследования асимптотической устойчивости стационарных решений дифференциальных уравнений с запаздывающим аргументом.

Теоретическое и экспериментальное исследование процессов тепломассобмена в жидкостях и газах

вторник, 5 мая 2009 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Рыжков Илья Игоревич (ИВМ СО РАН, Красноярск)
(в связи с избранием на должность старшего научного сотрудника)

В докладе представлен обзор результатов научной работы автора в области процессов тепломассообмена в жидкостях и газах за последние семь лет. Рассматриваются следующие вопросы:
1. Исследование математической модели конвекции, диффузии и термо-диффузии в бинарной смеси с помощью теоретико-групповых методов, классификация и построение точных решений.
2. Разделение смесей и измерение коэффициентов переноса в термодиффузионной колонне, вопросы устойчивости стационарных течений.
3. Экспериментальное и теоретическое исследование термовибрационной конвекции в микрогравитации.
4. Термокапиллярные течения в двухфазных системах (жидкость/газ) и их устойчивость.

Оценка нормы функционала погрешности весовых кубатурных формул

среда, 15 апреля 2009 г., 17:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Булгатова Елена Николаевна (Восточно-Сибирский государственный технологический университет, Улан-Удэ)
(научное сообщение)

Рассматриваются весовые формулы для интегрирования функций из пространств W(E). Для весовой кубатурной формулы, построенной с помощью интерполяционного оператора с ньютоновской системой узлов, найдена оценка сверху нормы её функционала погрешности. В работе найдены общий вид функционала погрешности с пограничным слоем весовой кубатурной формулы, экстремальная функция и оценка нормы этого функционала в пространстве W(E). Приведены примеры вычисления несобственных интегралов с помо-щью полученных формул.

Исследование генома раковой клетки при помощи SNP чипов (single-nucleotide polymorphism, полиморфизм одного нуклеотида): распознавание геномных перестроек и анализ возможных путей канцерогенеза

вторник, 24 февраля 2009 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Попова Татьяна Геннадьевна (ИВМ СО РАН, Institut Curie – Centre de Recherche)
(научное сообщение)

Нестабильность генома – отличительная особенность раковых клеток. Анализ генома раковой клетки позволяет локализовать возможные онкогены (в участках ДНК с систематически повышенной копийностью) и антионкогены (в систематически потерянных и/или гомозиготных участках). С помощью SNP чипов определяется профиль изменений в количестве генетического материала (числа копий хромосом) и соотношений аллелей для всего генома. Главная техническая проблема в анализе данных SNP чипов состоит в распознавании точного числа аллелей для геномов со значительным отклонением от диплоидности, часто в присутствии нескольких раковых клонов и примесью нормальной ДНК в измеряемом образце. Мы разработали метод, основанный на профильной проекции двух измерений, который позволяет не только точно распознать локальное число аллелей, но и делать выводы о более вероятных путях эволюции генома раковой клетки.

Магнитные и спиновые эффекты в химических реакциях. Спиновая химия

вторник, 17 февраля 2009 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Лукзен Никита Николаевич (Международный томографический центр СО РАН, Новосибирск)
(научное сообщение)

Рассматриваются магнитные и спиновые эффекты в фото и радиационно–химических радикальных реакциях в растворе, которые возникают вследствие спин селективности процесса рекомбинации свободных радикалов, образующихся при фото и радиационном воздействии, и объясняются тем, что каждая встреча радикалов в растворе состоит из множества повторных контактов. Взаимодействия спинов неспаренных электронов радикалов с внешним магнитным полем и спинами ядер существенно влияют на синглет-триплетную эволюцию в сталкивающейся радикальной паре и, тем самым, на кинетику и выход продуктов их рекомбинации. Приводятся примеры влияния магнитного поля на кинетику и выход химических реакций, такие как рекомбинация бирадикалов, образующихся при фотолизе циклических кетонов; рекомбинационная флуоресценции в алкановых растворах при радиационном воздействии, флуоресценции эксиплексов, образующихся при фотоиндуцированной реакции переноса электрона. Спиновый эффект иллюстрируется магнитным изотопным эффектом при фотолизе дибензилкетона. Формирование неравновесной ядерной поляризации, так называемой химической поляризации ядер, иллюстрируется на примере фотоиндуцированных реакций с участием биомолекул – аминокислот, пептидов, белков. Также рассматриваются новые высокочувствительные методы магнитного резонанса регистрируемого по выходу продуктов и их приложения для исследования короткоживущих интермедиатов в радикальных реакциях.

Инструментальный комплекс для разработки и применения гетерогенных распределенных вычислительных сред

вторник, 3 февраля 2009 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Корсуков Александр Сергеевич (Институт динамики систем и теории управления СО РАН)
(по материалам кандидатской диссертации)

Доклад посвящен вопросам разработки и реализации технологии и инструментального комплекса организации гетерогенных распределенных вычислительных сред, предназначенных для решения ресурсоемких фундаментальных и прикладных задач. Предложены средства организации унифицированного веб-ориентированного доступа к распределенным вычислительным ресурсам; способ децентрализованного управления потоками заданий пользователей; программный комплекс, обеспечивающий инструментальную поддержку основных этапов создания и применения распределенных вычислительных сред.

Проектирование расчетной схемы для упруго-пластической среды с эффективным тензором деформации

вторник, 27 января 2009 г., 16:00, ИВМ СО РАН, к. 434

Пешков Илья Михайлович (Институт математики СО РАН)
(по материалам кандидатской диссертации)

Рассматриваются вопросы конструирования вычислительного алгоритма для модели нелинейной упруго-пластической среды. Предлагается алгоритм, основанный на приведении системы уравнений законов сохранения к форме Годунова, обеспечивающей симметрическую гиперболичность системы, и использовании конечно-объемной схемы Годунова с приближенным решением задачи Римана. Для приближенного решения задачи о распаде разрыва разработан метод, обобщающий известный метод HLLC в газовой динамике на задачи динамики твердого тела. Для моделирования пластических деформаций используется подход Максвелла. Приводятся результаты одномерных и двумерных расчетов, проводится сравнение с результатами натурных экспериментов.

2017 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 Все ]