Ордин А.В., Рипецкий А.В. «Расчет ресурса обшивки самолетной конструкции по условиям акустической прочности с использованием САПР» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 9, с. 246-220 (2012)

Даны материалы по расчету эксплуатационного ресурса обшивки панелей скоростного самолета с использованием разработанного авторами статьи программного комплекса автоматизированного расчета. Рекомендованы способы продления эксплуатационного ресурса обшивки панелей летательного аппарата.

Шмелев В.В. «Математическая модель случайных ошибок определения дальности до источника звука акустическим локатором» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 9, с. 261-268 (2012)

Используется статистическая оценка среднеквадратической ошибки определения дальности до источника звука, позволяющая оптимизировать параметры и характеристики устройств акустического локатора.

Головченко Е.Н., Якобовский М.В., Балашов В.А., Савенков Е.Б. «Сравнение алгоритмов декомпозиции области в задаче прямого моделирования течения жидкости в поровом пространстве образцов горных пород» Математическое моделирование, 32, № 4, с. 107-115 (2020)

Совместное применение компьютерной томографии и вычислительного эксперимента является важным и перспективным направлением в области исследования свойств различных материалов. Современный уровень развития томографических методов позволяет получать трехмерные изображение материалов с высоким разрешением, что приводит к высокой размерности дискретных постановок (10⁶–10⁹ расчетных ячеек). Их анализ невозможен без применения методов параллельных вычислений. В свою очередь, эффективность параллельного расчета при большом числе процессоров во многом зависит от сбалансированности распределения сетки по процессорам. В данной работе на примере моделирования однофазного течения жидкости в поровом пространстве образца песчаника, имеющем воксельное представление, проведено сравнение разбиений, полученных различными методами с использованием параллельных пакетов декомпозиции ParMETIS, Zoltan и GridSpiderPar. Сравнивалось время, затраченное на обмены во время счета рассматриваемой параллельной задачи, при распределении сетки по ядрам в соответствии с различными разбиениями. Результаты выявили преимущества некоторых методов и критерии декомпозиции, важные для рассматриваемой задачи. В качестве симулятора использован параллельный программный комплекс DiMP-Hydro.

Алексеев А.К., Бондарев А.Е. «О сравнении решений в задачах верификации» Математическое моделирование, 32, № 6, с. 97-110 (2020)

Применительно к задачам верификации расчетов и программного обеспечения рассмотрено влияние выбора меры близости численного и эталонного решений. Для случая отсутствия эталонного решения рассмотрены детерминированный и стохастический варианты оценки погрешности расчета с использованием ансамбля решений, полученных различными численными алгоритмами. С помощью неравенства Коши–Буняковского–Шварца рассмотрена связь нормы погрешности расчета и погрешности ценных функционалов. Для двумерных уравнений Эйлера представлены результаты численных экспериментов, демонстрирующие влияние выбора меры близости на оценку погрешности аппроксимации на ансамбле решений и показывающие работоспособность рассмотренных алгоритмов. Новым в работе является сравнение различных мер близости (норм и метрик) как для оценки погрешности расчета, так и для сравнения полей течений, соответствующих как малым изменениям структуры течения, так и существенно различным течениям. Также новым является использование погрешностей ценных функционалов для придания оценкам погрешностей расчета практического смысла. Возможность вычислительно экономной (односеточной, в отличие от метода Ричардсона) количественной верификации расчетов, показанная и проанализированная в работе, представляется полезной при реализации стандартов РФ по верификации численных решений и программ вычислительной газовой динамики.

Tyugin D.Yu., Kurkin A.A., Kurkina O.Ye. «Updated software package for internal waves modeling in the world ocean with cloud computing support (translated by E.S. Kochetkova)» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 13, № 1, с. 24-34 (2020)

Описан разработанный программный инструмент, объединяющий в себе численные модели, гидрологические данные, средства подготовки, анализ результатов и информацию о наблюдениях по тематике внутренних волн в Мировом океане. Предлагаемый подход направлен на повышение эффективности исследования путем автоматизации рутинных операций, повторяющихся при каждом численном эксперименте. Разработана новая версия программного комплекса (IGWResearch2). Структура комплекса была существенно переработана и дополнена новым функционалом с учетом анализа запросов пользователей. Были разработаны коммуникационные блоки для проведения облачных вычислений, интеграции исходных данных и результатов расчета в облачное хранилище. Такой подход позволяет перенести вычислительный процесс с рабочих станций на вычислительный сервер с более производительным аппаратным обеспечением. Облачное хранилище дает возможность обмениваться данными между пользователями и хранить результаты расчетов на сервере. Пользовательский интерфейс переработан, добавлена пошаговая система инициализации модели с автоматической корректировкой на основе теоретических оценок. Разработан блок интеграции с сервисами НИЛ МПиТК НГТУ им. Р. Е. Алексеева: авторизацией и онлайн базой данных наблюдений внутренних волн, позволяющий отображать информацию о типах, источниках и дате наблюдений на интерактивной карте. В статье рассматриваются особенности реализации комплекса, обзор используемых моделей, данных и численный эксперимент, выполненный при помощи комплекса.

Захаров В.О., Лебедев М.В. «Применение методов машинного обучения для оптимального хранения информации о вертикальном разрезе скорости звука» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010304-1_-2010304-6 (2020)

Представлены результаты исследования различных методов сжатия информации о вертикальном разрезе скорости звука (ВРСЗ), а именно: метод главных компонент, нейронные сети, K-SVD. Также приведено сравнение этих методов сжатия информации с точки зрения наилучшего восстановления информации о месяце в котором производилось измерение ВРСЗ. Для этого использовались следующие методы классификации: бустинг, логистическая регрессия, случайный лес. Все исследования проводились с базой профилей Баренцева моря.

Крюков И.Н., Гомонов А.Н., Герасин Д.В. «Методы отбора максимумов процедуры определения значений периодов цифровых потоков кодированных речевых сообщений» Радиотехника, № 2-4, с. 24-29 (2020)

Постановка проблемы. Разработка алгоритма автоматической идентификации типов вокодеров по структурным признакам цифровых потоков кодированных речевых сообщений возможна при условии реализации алгоритма автоматического определения значений периодов по корреляционным значениям, рассчитанным с использованием адаптированных выражений. Проблемным вопросом в поиске решения указной задачи является выбор способа отбора максимумов и анализа отобранных значений позиций максимумов рассчитанных корреляционных значений. Цель. Теоретически обосновать возможность расчета значений периодов цифровых потоков на основе корреляционных значений, рассчитанных с использованием математических выражений из раздела «Статистика» и отобранных с использованием методов отбора максимумов. Результаты. Проведено исследование корреляционных значений, полученных в результате выполнения анализа цифровых потоков кодированных речевых сообщений с использованием адаптированных выражений расчета корреляционных значений. Для определения значений периодов цифровых потоков на основе анализа корреляционных значений предложены методы отбора максимумов по числу и по относительному пороговому значению. Отбор максимумов по числу заключается в отборе некоторого числа рассчитанных корреляционных значений с наибольшими высотами. В процессе анализа периодических цифровых потоков отмечается строгий порядок расположения корреляционных значений, которые следуют друг за другом, как правило, через равные интервалы, то есть через равное число неквазипериодических корреляционных значений, соответствующие значению периода анализируемого цифрового потока. Отбор максимумов по относительному пороговому значению заключается в отборе рассчитанных корреляционных значений с высотами, превышающими некоторое пороговое значение. При этом пороговое значение необходимо подбирать таким образом, чтобы высоты большинства квазипериодических корреляционных значений превышали выбранное пороговое значение, а высоты большинства неквазипериодических корреляционных значений не превышали выбранное пороговое значение. Интервалы между значениями позиций отобранных корреляционных значений используются для вычисления значения периода цифрового потока. Предложено использование процедуры верификации рассчитанного значения периода, основанной на выполнении процедуры обучения на примерах обучающей выборки цифровых потоков кодированных речевых сообщений. Практическая значимость. Из полученных результатов теоретического исследования следует, что предложенные методы отбора максимумов позволяют выполнять подбор параметров для точного определения значений периодов цифровых потоков кодированных речевых сообщений.

Чуркин А.А., Лозовский И.Н., Жостков Р.А. «Численное моделирование сейсмоакустических методов контроля качества свай» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 1, с. 124-127 (2020)

Для исследования возможностей и ограничений поверхностного сейсмоакустического и параллельного сейсмического методов контроля длины и сплошности железобетонных свай выполнено численное моделирование. Результаты указывают на необходимость выбора различных методов контроля в зависимости от геометрии исследуемой конструкции и инженерно-геологических условий.