Cеминар "Суперкомпьютерное моделирование Земной системы", 29 мая 2024 г.

Продолжает свою работу научно-образовательный семинар "Суперкомпьютерное моделирование Земной системы", организованный совместно Московским университетом, Росгидрометом и институтами РАН. Сайт семинара: http://agora.guru.ru/superclimate

Приглашаем Вас на очередное, 55-е, заседание, которое состоится в 17:30 в среду, 29 мая, в формате вебинара на платформе Zoom (ссылку приводим ниже).
Обращаем внимание, что в этот раз предусмотрен только дистанционный формат участия, без очной части.

На заседании будет представлен доклад:

Пененко А.В. (1,2,3,4), Русин Е.В. (1,3), Емельянов М.К. (1,2), Пененко В.В. (1)
1) Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН
2) Новосибирский государственный университет
3) Югорский государственный университет
4) Российский Государственный Гидрометеорологический Университет

УСВОЕНИЕ ДАННЫХ И РЕШЕНИЕ ОБРАТНЫХ ЗАДАЧ ДЛЯ МНОГОМЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ ПЕРЕНОСА И ТРАНСФОРМАЦИИ ПРИМЕСЕЙ В АТМОСФЕРЕ

Тезисы доклада

Многомерные модели адвекции-диффузии-реакции применяются в широком спектре прикладных задач, включая задачи моделирования процессов переноса и трансформации примесей в атмосфере и гидросфере. Реалистичные модели обычно требуют задания большого количества априорной информации и существенных вычислительных ресурсов, особенно в режиме обратного моделирования, в частности, для идентификации источников выбросов и других параметров моделей по данным мониторинга.

Для решения задач обратного моделирования используется как вариационный подход, так и подход на основе операторов чувствительности и ансамблей решений сопряжённых уравнений [1]. Операторы чувствительности обратной задачи конструируются из набора функций чувствительности, которые вычисляются по ансамблю решений сопряжённых уравнений модели. На основе операторов чувствительности формируются семейства квазилинейных операторных уравнений, содержащие неизвестные обратной задачи. Наряду с многомерными нелинейными моделями процессов, рассматриваются также нелинейные операторы измерений. Такие операторы измерений возникают, например, в задачах дистанционного зондирования.

Ансамблевый характер алгоритмов допускает их эффективное распараллеливание [2]. Благодаря свойствам квазилинейных операторных уравнений с операторами чувствительности, позволяющим предварительно оценивать результат решения обратной задачи [3], на основе методов машинного обучения реализован гибридный алгоритм по уточнению результатов решения обратной задачи в части учета априорной информации о типе источников [4]. Алгоритмы тестируются на региональных и городских сценариях обратного моделирования.  

Литература. 

1. Penenko A. Convergence analysis of the adjoint ensemble method in inverse source problems for advection-diffusion-reaction models with image-type measurements // Inverse Problems & Imaging. American Institute of Mathematical Sciences (AIMS), 2020. vol. 14, № 5. pp. 757–78226 p
2. Penenko and E. Rusin, “Parallel Implementation of a Sensitivity Operator-Based Source Identification Algorithm for Distributed Memory Computers // Mathematics, vol. 10, no. 23, p. 4522, Nov. 2022, doi: 10.3390/math10234522.
3. Penenko A. et al. Sensitivity Operator Framework for Analyzing Heterogeneous Air Quality Monitoring Systems // Atmosphere. MDPI AG, 2021. vol. 12, № 12. p. 16971 p.
4. Penenko A. et al. Hybrid Deep Learning and Sensitivity Operator-Based Algorithm for Identification of Localized Emission Sources // Mathematics. MDPI AG, 2023. vol. 12, № 1. p. 781 p.

Topic: Семинар “Суперкомпьютерное моделирование Земной системы"
Time: May 29, 2024 05:30 PM Moscow
Join Zoom Meeting
https://us02web.zoom.us/j/89497313573?pwd=dW5vVDdWZHYzTFE3UXBnSWwvdHowZz09
Meeting ID: 894 9731 3573
Passcode: 586800

Инструкции по установке и использованию платформы Zoom доступны, например, здесь: https://support.zoom.us/hc/ru/articles/201362033-Начало-работы-на-ПК-и-Mac Для упрощения нашей работы во время семинара, просим сделать следующее: заранее проверить, что Zoom у Вас работает (в настройках приложения Zoom можно проверить качество работы динамиков и микрофона) и ввести в настройках вашего профиля фамилию, имя и отчество полностью (это можно сделать на странице вашего профиля (https://us02web.zoom.us/profile)) -- в этом случае коллеги по конференции будут видеть, как к Вам обращаться.

Если у Вас есть коллеги, которые хотели бы получать рассылку семинара, посоветуйте им подписаться на нее по адресу http://agora.guru.ru/display.php?conf=superclimate&page=subscription