Архив рубрики ~Лента новостей~

Опубликована монография «Математическое моделирование вариаций объемной активности радона с учетом наследственности: модель, методы решения, программа»

Опубликована монография «Математическое моделирование вариаций объемной активности радона с учетом наследственности: модель, методы решения, программа»

1f4e4d57d68e585ee924e5fba9666b83

Автор: научный сотрудник лаборатории электромагнитных излучений ИКИР ДВО РАН, к.ф.-м.н. Твёрдый Дмитрий Александрович.

Монография посвящена некоторым вопросам математического моделирования объемной активности радона как предвестника сильных землетрясений Камчатки.

Радон — инертный радиоактивный газ, непрерывно регистрируемый газоразрядными счётчиками, устанавливаемыми в специальных накопительных камерах. В рамках теории эманационного метода мониторинг изменения концентрации газа радона в подпочвенном, атмосферном воздухе и в воде является одним из методов изучения процессов, происходящих в земной коре при подготовке очага землетрясения.

Инструментом исследования в рамках теории эманационного метода является математическое моделирование. Однако часто возникают случаи, когда радон обладает высокой миграционной способностью. Объяснить это с помощью только механизма диффузии, а значит, и описать классическими моделями процесса невозможно.

Поэтому основное внимание в исследовании уделено вопросам применения метода дробной производной для описания процесса уже в рамках аномальной диффузии для учета нелокальности процесса массопереноса радона и, как следствие, обобщения модели объемной активности радона на основе обыкновенной производной по времени. Предполагается, что порядок дробной производной связан с проницаемостью геологической среды.

Исследование представлено в виде триады: математическая модель — метод решения — программа. В книге описывается необходимая методология, предлагаются новые эредитарные модели объемной активности радона с учетом эффекта наследственности, описываются методы решения модельного уравнения и представляется параллельная реализация алгоритма численного решения для ЭВМ.

При решении задач геофизики часто возникают ситуации, когда параметры модели точно не определены, так как невозможно провести прямые измерения глубоко под землей, или параметры математической модели невозможно измерить в принципе, а только оценить на основе экспериментальных данных. Поэтому для определения оптимальных значений параметров эредитарной модели объемной активности радона сформулирована обратная задача, описан метод её решения и предложена программная реализация алгоритма.

Одной из основных задач исследования являлась разработка программного комплекса, объединяющего в себе необходимые инструменты для решения задач, связных с математическим

моделированием объемной активности радона в теории метода дробных производных, решением прямых и обратных задач, обработкой экспериментальных и модельных данных и визуализацией результатов. В результате был разработан программный комплекс FEVO для семейства операционных систем GNU/Linux.

Программный комплекс FEVO написан на языке C с использованием API GTK версии 4.0, API OpenMP версии 5.2, API CUDA версии 12.0, Gnuplot версии 6.0.

Книга может быть полезна преподавателям, студентам старших курсов и аспирантам, обучающимся по направлению подготовки «Прикладная математика и информатика» и смежным физико-математическим специальностям, а также исследователям, работающим в данных областях науки.

Монография выполнена при финансовой поддержке гранта Российского научного фонда № 23-71-01050 по теме «Разработка программного комплекса для моделирования и анализа объемной активности радона как предвестника сильных землетрясений Камчатки».

Полный текст монографии можно прочесть здесь https://s.monographies.ru/doc/files/2025/09/file_68c8f17746bf2.pdf

Источник: s.monographies.ru

Источник: ai-news.ru

Оцените материал:

Поделиться
Понравилась статья? Расскажите другим
ВКонтакте
Читайте также
Новости робототехники БИОЛОГ: НЕУМЕРЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГАДЖЕТОВ НЕОБРАТИМО МЕНЯЕТ ЛИЧНОСТЬ РЕБЁНКА Новости робототехники Искусственный интеллект в БПЛА: преимущества и риски Новости робототехники Новая система искусственного интеллекта поможет машинам более детально понимать трехмерное пространство. Новости робототехники Ростех показал кобота с «умным» зрением Новости робототехники ДНК-роботы могли бы доставлять лекарства и выслеживать вирусы внутри вашего тела. Новости робототехники Человекоподобные роботы, играющие в футбол, забили важный гол в области робототехники, продемонстрировав высокую координацию движений. Новости робототехники Специалист по робототехнике утверждает, что безопасность человекоподобных роботов должна быть первостепенной задачей. Новости робототехники Приводимый в движение мышечными клетками, тончайший, как бумага, робот плывет по водному лабиринту. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Поселил ИИ‑агента в чёлку макбука: он слушает мой день и… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Немой парень впервые признался в любви СИЛОЙ МЫСЛИ — его………… Новости робототехники GM делает ставку на вычислительные технологии и искусственный интеллект, которые, по её мнению, помогут ей конкурировать с китайскими автопроизводителями. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В легендарный Need for Speed: Underground 2 теперь можно поиграть… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ИИ придумал пистолет, и его напечатали на 3D-принтере Однозарядный пистолет… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В Швейцарии с помощью бактерий разработали печатный материал, похожий на бетон Новости робототехники БИОЛОГ: НЕУМЕРЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГАДЖЕТОВ НЕОБРАТИМО МЕНЯЕТ ЛИЧНОСТЬ РЕБЁНКА Новости робототехники Искусственный интеллект в БПЛА: преимущества и риски Новости робототехники Новая система искусственного интеллекта поможет машинам более детально понимать трехмерное пространство. Новости робототехники Ростех показал кобота с «умным» зрением Новости робототехники ДНК-роботы могли бы доставлять лекарства и выслеживать вирусы внутри вашего тела. Новости робототехники Человекоподобные роботы, играющие в футбол, забили важный гол в области робототехники, продемонстрировав высокую координацию движений. Новости робототехники Специалист по робототехнике утверждает, что безопасность человекоподобных роботов должна быть первостепенной задачей. Новости робототехники Приводимый в движение мышечными клетками, тончайший, как бумага, робот плывет по водному лабиринту. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Поселил ИИ‑агента в чёлку макбука: он слушает мой день и… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Немой парень впервые признался в любви СИЛОЙ МЫСЛИ — его………… Новости робототехники GM делает ставку на вычислительные технологии и искусственный интеллект, которые, по её мнению, помогут ей конкурировать с китайскими автопроизводителями. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В легендарный Need for Speed: Underground 2 теперь можно поиграть… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ИИ придумал пистолет, и его напечатали на 3D-принтере Однозарядный пистолет… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В Швейцарии с помощью бактерий разработали печатный материал, похожий на бетон