Использование решения сопряженных задач при идентификации входных параметров модели переноса и планировании эксперимента
УДК
51.37Аннотация
В работе на основе одномерной модели переноса пассивной примеси рассматривается вопрос о построении оптимального плана измерений для реализации вариационного алгоритма идентификации начальных данных. Для построения информационной матрицы Якоби предлагается использование решения серии сопряженных задач. В результате численных экспериментов показано, что измерения поля концентрации в областях максимальных значений приводит к лучшей обусловленности решаемой задачи и более быстрой сходимости итерационного процесса. Информация о границах пятна загрязнения также оказывается важной при реализации алгоритма инициализации начальных данных. Аналогичные расчеты проведены с трехмерной моделью для акватории Азовского моря. Результаты могут быть использованы для решения различных задач экологической направленности при изучении воздействия источников загрязнения антропогенного характера в акваториях Азовского и Черного морей.
Ключевые слова:
планирование эксперимента, модель переноса, пассивная примесь, идентификация, сопряженная задача, минимизация, Азовское мореИнформация о финансировании
Работа выполнена в рамках государственного задания по теме № 0827-2014-0010 "Комплексные междисциплинарные исследования океанологических процессов, определяющих функционирование и эволюцию экосистем Черного и Азовского морей, на основе современных методов контроля состояния морской среды и гридтехнологий".
Библиографические ссылки
- Горский В.Г. Планирование кинетических экспериментов. М.: Наука, 1984. 240 с. [Gorskij V.G. Planirovanie kineticheskikh eksperimentov [Planning kinetic experiments]. Moscow, Nauka Pub., 1984, 240 p.]
- Пененко В.В. Оценка параметров дискретных моделей динамики атмосферы и океана // Метеорология и гидрология. 1979. №7. C. 77-90. [Penenko V.V. Otsenka parametrov diskretnykh modeley dinamiki atmosfery i okeana [Estimation of parameters of discrete models of atmospheric and ocean dynamics]. Meteorologiya i gidrologiya [Meteorology and Hydrology], 1979, no. 7, pp. 77-90.]
- Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. М.: Наука, 1982. 320 с. [Marchuk G.I. Matematicheskoe modelirovanie v probleme okruzhayushchey sredy [Mathematical modeling in the environmental problem]. Moscow, Nauka Pub., 1982, 320 p.]
- Кочергин В.С. Определение поля концентрации пассивной примеси по начальным данным на основе решения сопряженных задач // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа, МГИ НАНУ, Севастополь, 2011. Вып. 25, т. 2. С. 270-376. [Kochergin V.S. Opredelenie polya kontsentratsii passivnoy primesi po nachal'nym dannym na osnove resheniya sopryazhennykh zadach [Determination of the passive admixture concentration field from the initial data on the basis of the solution of the conjugate problems]. Ekologicheskaya bezopasnost' pribrezhnoy i shel'fovoy zon i kompleksnoe ispol'zovanie resursov shel'fa [Ecological safety of coastal and shelf zones and integrated use of shelf resources], MGI NANU, Sevastopol' 2011, iss. 25, vol. 2, pp. 270-376.]
- Иванов В.А., Фомин В.В. Математическое моделирование динамических процессов в зоне море - суша. Севастополь: ЭКОСИ-гидрофизика, 2008. 363 с. [Ivanov V.A., Fomin V.V. Matematicheskoe modelirovanie dinamicheskikh protsessov v zone more - susha [Mathematical modeling of dynamic processes in the sea-land zone]. Sevastopol', EHKOSI-gidrofizika, 2008, 363 p.]
- Еремеев В.Н., Кочергин В.П., Кочергин С.В., Скляр С.Н. Математическое моделирование гидродинамики глубоковдных бассейнов. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2002. 238 с. [Eremeev V.N., Kochergin V.P., Kochergin S.V., Sklyar S.N. Matematicheskoe modelirovanie gidrodinamiki glubokovdnykh basseynov [Mathematical modeling of hydrodynamics of deep basins]. Sevastopol': EHKOSI-Gidrofizika, 2002, 238 p.]
- Кочергин В.С., Кочергин С.В. Реализация вариационного подхода при идентификации входных параметров модели переноса пассивной примеси в Азовском море // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2016, №3. С. 50-58. [Kochergin V.S., Kochergin S.V. Realizatsiya variatsionnogo podkhoda pri identifikatsii vkhodnykh parametrov modeli perenosa passivnoy primesi v Azovskom more [Implementation of the variational approach in identifying the input parameters of the passive admixture transport model in the Azov Sea]. Ekologicheskiy vestnik nauchnykh tsentrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva [Ecological bulletin of scientific centers of the Black Sea Economic Cooperation], 2016, no. 3, pp. 50-58.]
Скачивания
Загрузки
Даты
Поступление
После доработки
Публикация
Как цитировать
Лицензия
Copyright (c) 2017 Кочергин В.С., Кочергин С.В.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
