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연구 그룹은 현재 태양열 방사와 지구의 대기사이의 열교환의 수치 모델을 만들기 위한 ISTC “ATRAD”의 프로젝트 1150-95에 대해 작업하고 있다. 이 수치 모델은 상당히 많은 양의 흡수선, 산란 아니소트로피(anisotropy), 큰 광학적 두께, 지구 표면으로부터의 반사를 고려하여 방사전달 방정식을 효과적으로 정확하게 계산하는 것을 가능케 해주는 새로운 수치 방법(Lebesque 평균화 방법, 유사확산 방법)에 광범위하게 기초하고 있다. 데이터베이스 “ATRAD”(데이터베이스 “HITRAN”에서 유래)는 빛의 흡수와 산란 계수, 산란 지수, 반사 계숭 대한 모든 데이터를 축적하기 위한 모델의 일부이다.모델들을 작업 조건에 투입하고 다양한 혼합물의 영향을 연구한다. 생태 평가를 위한 계산에서 날씨와 기후를 설명한다.
2,3배의 능률을 제공하기 위한 고능률의 광역 명령, 안전도 높은 마이크로프로세서 아키텍처, 고수준 병렬 마이크로프프로세서 구조, 최적화 컴파일러가 개발되었다. 이것은 인텔의 Merced 마이크로프로세서에 필적한다. 고능률의 광역 명령과 안전도 높은 마이크로프로세서 아키텍처는 애플리케이션에서 명시적 병렬계산을 이용한다. 독립 작업그룹(광역 명령)의 병렬 실행 때문에 높은 성능을 얻었다. 특수 하드웨어와 컴파일러 방법을 이용하면 애플리케이션의 명령 레벨 병렬계산의 이용을 증가시킬 수 있다. 분기 작업은 물론 작업의 예측적, 단정적 수행은 데이터의 영향과 마이크로프로세서 성능에 대한 종속성을 감소시키는 필수적 수단이다.인텔 호환제품 시장을 위한 광범위한 성능의 마이크로프로세서를 구성하기 위해 새로운 마이크로아키텍처를 사용할 수 있다.
이제까지 제한적인 환경하에서 적용된 AGV시스템의 이재 방식에 Flexibility를 부여하고, 위치정지정도 및 복수 시스템하에서 Traffic Control을 향상시키는 통제/운영기술. Flexible loading/unloading 장치 설계기술 위치정지정도 향상율을 고려한 이재장치 개발기술. Stationary Layout Control이 방식에 의한 시스템 통제 및 Traffic제어 Mechanism 개방형 AGV. AGV시스템의 통제 및 운용시스템 기술AGV시스템의 성능향상 및 개발기간 단축, 등장점 : 복합적인 이재방식의 적용 및 이재범위의 확대 가능, 위치정지정도 향상을 위한 별도 보조기구 불필요, 확장 모듈러형 AGV 통제 및 운영 S/W, 등
제조현장에 산재된 정보발생원(기계, 설비 등)과 연계되어 생산작업을 통제하고, 작업지원을 위한 도면, 작업지시 및 방법 등을 제공하며, 실시간으로 Paperless한 현장정보 Infra 시스템을 개발/제공하는 기술, Shop Floor Data Collection용 제작 및 운영기술 도면정보 지원용 Display Viewer, SFDC용 Moduler S/W ERP등 생산관리시스템과의 연계기술, 등. 생산현장 혹은 Shop의 POP/MES시스템 개발용. 생산관리현장관리를 실시간 가시화, 관리이익 발생, 작업장의 생력화와 작업환경의 개선장점 : Soft Switching 방식으로 다양한 정보원과의 인터베이스 개방형 Networking 시스템 지원, 확장 모듈러형 S/W, CAD용 도면정보를 Paperless하게 현장에 제공 등
측정결과를 처리하기 위한 현존하는 표준 방법들은 근본적으로 처리되고 평가될 측정 정보의 오류의 확률적 특성에 근거를 두고 있다. 그러나, 실제의 경우, 확률 데이터란 없고, 측정 표본은 극히 작다. 이러한 상황에서, 정보에 불확실성이 존재하는 경우에 대한 방법들이 필요하다. 이런 방법과, 알고리즘, 절차는 최근 불확실성이 조건 하에서 미분 게임이론과 최적 관측이론이 개발되었다. "바운딩" 접근에서는 단지 측정 에러의 극대 값만이 알려져 있다. 주어진 표본에 따라서, 처리 결과는 평가된 변수들의 허용 값들의 집합과 의존성으로 나타난다. 이 접근법은 측정 에러의 제한 값만 알고 확률적인 특성을 알 수 없는 표본에 대한 파괴 시험, 라운드 비교, 시험 등의 실제적인 경우에 적용이 가능하다.연구의 목적은 개발 결과를 연구, 생산품, 재료들에 대한 양적 질적 특성의 평가를 위한 연구소와 기업의 실험적인 정보를 처리에 관한 러시아와 일본의 표준으로 도입하는 것이다.
이 프로젝트의 목표는 새로운 방법을 개발하고 그 새로운 방법을 항공촬영, 제지, 품질관리, 전자 현미경 사용에 적용하고 그에 따라, 라인으로 표시된 그림에 대한 이미지 프로세싱과 이미지 분석의 모든 기본적 작업의 수행을 위한 오리지날 시스템을 만들어내는 것이다. 지금까지 파이버 프로세스의 수학적 이론이 개발되었고 이런 프로세스의 통계에 대해 몇가지 결과가 도출되었다. 그러나 이미지 프로세싱과 분석 방법은 이런 프로세스에 의해 설명된 그램에 대해서는 아직 더 개발되어야 한다. 전통적인 이미지 프로세싱 방법은 이런 종류의 그림에는 비효과적이다. 파이버 프로세스에 의해 설명된 그림의 특성에 기반한 이미지 프로세싱의 새로운 방법을 발리 만드는 것이 바람직하다. 전통적인 방법의 이미지 프로세싱과 비교할 때, 원하는 신호가 라인의 형태로 표현된다는 사실을 기초로 해야 한다.
특별한 최적도 기준을 만족시키는 다차원 구조의 differential grid의 새로운 변형방법이 제안되었다. 일률적인 것, 정통적인 것에 대한 그리드 근사도 조건과 주어진 함수나 부분미분방정식의 해답에 대한 적용이 최적도 기준[1]으로서 선택되었다. 다른 것으로부터 구별되는 이 접근방법의 분명한 특징은 일률성 기준의 공식의 특별한 방법에 있다. 이 공식은 훌륭한 그리드계산 특성을 제공한다. 멀티플라이 연결 2차원 도메인에서 매핑하는 서로 다른 복잡한 토폴로지를 가진 블록구조의 그리드의 생성을 위한 최소의 데이터 입력을 하는 효과적인 방법과 보편적인 프로그램이 고안되었다. 그리드는 블록의 경계선에 매끈한 그리드선을 가진다. 적응 그리드 생성 알고리즘과 프로그램이 개발되었다.1. Numerical Modeling of the Problems of Mathematical Physics에서 최적의 그리드 생성과 그 애플리케이션의 알고리즘과 프로그램을 개발
지구 표면 사진 프로세싱과 분석에 대한 문제를 해결하기 위한 방법과 알고리즘의 조사가 실현되었다. 이미지를 인식하기 위한 개인용 컴퓨터 및 수퍼 멀티프로세서 컴퓨터를 위한 소프트웨어가 생성되었다. 지형학적, 지구물리학적 데이터 등에 기초한 전문 시스템이 생성되었다. 지구의 지각에 대한 여러 정보의 morphostructural 분석의 알고리즘이 구축되었다. 지국 지각에 대한 우주 및 항공 사진의 경관 위치를 위한 지형학적 해석과 디지털 모델 만들기 경험이 축적되었다. 과학적 기술적 개발수준은 세계적 수준에 상당한다. Russian Academy of Sciences Yu.S.Osipuv (mathematical modeling and algorithms)과 V.I.Keilis-Borok(지구 물리학 문제와 지진 예측 문제)가 이 조사에 포함된다.지구물리학 프로세스, 재난, 환경에 적용되는 인공의 힘, 산업 생활 조건 등의 예측과 영향 평가를 위한 자연 환경의 신속하고 광범위한 모니터링을 위해 우주 및 항공 사진으로부터 데이터 이용과 병렬식 슈퍼컴퓨터와 개발 소프트웨어의 이용.
본 연구소는 (a)멀티메타포층 인간-컴퓨터 상호작용, 소프트웨어 조직, 분산 컴퓨팅에 대한 일반적 접근방법, (b)여러 패러다임의 프로그래밍을 위한 비주얼 언어, (c) 최적화를 분해하는 작업의 흔한 방법, (d) 주된 결과를 실현하는 소프트웨어를 개발했다. 전통적으로 단일 패러다임에 기초하여 사용되는 소프트웨어 도구가 있다. 예를 들면 알로리즘적인 것이나 논리적인 것이다(그 다음 복잡한 작업의 여러 부분이 단일 언어 패러다임으로 축소되어야 한다). 또 다른 방법은 좁은 클래스의 작업을 돕는 특별저작도구를 사용하는 것이다. 이 방법은 언어의 풍부함과 단순함사이의 모순을 갖고 있다. 그러나 마이크로 언어와 소프트웨어 마이크로 환경으로부터 동적으로 형성된 멀티 패러다임 언어와 소프트웨어의 사용을 제안하는 모순을 없애준다.복잡한 멀티컴포넌트, 하드웨어/소프트웨어 환경내에서 인터넷상의 과학 및 엔지니어링에서 집중 분산 컴퓨팅을 위한 일반적인 대화 모델을 개발하면 흔한 인터넷 프로토콜(IP, HTTP, FTP등)에 기반하여 WWW기술, HTML, VRML, ActiveX, CGI, CORBRA, JAVA을 확장시켜줄 것이다.
패턴 인식의 접합 모델을 사용하여 의사결정의 멀티레벨 프로시저를 위한 새롭고 부적절한 모델과 진단이 제안되었다. 임의로 범위설정된 기준집합과 제한 기능에 대한 패턴 인식 문제의 해결을 위한 새로운 방법은 목표와 제한요인 사이의 링크 그래프와 그것들의 집합을 사용하여 구성되었다.위의 소프트웨어는 제조, 프로세싱과 제어의 기획, 의료 및 기술적 진단 등에 적용할 수 있다.
이상적인 제어를 프로그램할 때 사용되는 알고리즘이 이론적으로 정당화되었다. 고체가 점성 매체로 이동하여 작업을 최소화하는 일반법칙이 발견되었다. 이 작업은 종료시간과 교체 거리가 지정된 경우, 드래그(drag)에 의해 수행될 수 있다. 특히 드래그가 고체의 선 및 각도 속도 경우에 대해 동종 기능일 경우(Reynolds 넘버가 충분히 작을(클) 때), 힘은 이상적인 교체기간동안 일정하다. 점성 매체에서 동종 구체의 변형 이동이 고려된다. 구체의 중심은 주어진 곡선을 따라 매끄럽게 이동하기로 되어 있다. 교체의 시간과 거리가 주어진다. 드래그는 비정지 흐름을 위한 Bussinesk의 공식에 의해 결정된다.결과는 핵폐기물을 보관소에 안전하게 보관하기 위한 실린더형 용기의 에너지 보존 교체라는 문제에 적용된다. 이 문제는 Beloyarskaya 핵발전소의 경우 해결된다. 그러나 운송 조작 시스템 “이동 브리지 크레인 실린더형 용기”는 우리의 통제 시스템을 이용하여 수정된 설비를 갖출 필요가 있다.
이 연구의 목표는 유해한 대기 배출을 없애는 것을 목표로 메탄-공기 혼합물 연소과정을 시뮬레이션하는 것이다. 가장 유해한 대기 오염물질중의 하나로서 발전소(가스터빈 네온 공장과 여러 엔진)의 보일러에서 생성되는 산화질소(Nox)이다. 산화질소는 독성이 있으며 산성비를 유발하고 성층권의 오염 파괴에 기여한다. 메탄-공기 연소를 설명하는 방정식 시스템은 완전 Navier-Stokes 방정식으로 구성되며 32개종류의 농도와 196개의 가역기초반응(reversible elementary reaction)을 위한 화학 동력학의 방정식을 고려한다. 이런 자세한 연소 설명에는 광범위한 계산이 관련된다. 그럼에도 불구하고 이것은 연소산물에서 기본적인 독성 종류의 농도의 실제값을 얻기 위해 필요하다.1) 발전소의 보일러, 가스터빈 발전소, 기타 엔진에서 나오는 공기 오염의 감소. 2) 전세계의 변화(global changes) 연구와 예측
여러 방정식(KCSDE)의 동적으로 일정한 시스템의 해결에 기초한 가스의 동적 흐름의 수치 시뮬레이션에 대한 새로운 접근방법이 제안되었다. 이 방정식 시스템은 점성 흐름을 설명하는 방정식의 근사값으로 해석될 수 있으며 이것은 Boltzmann 방정식으로부터부터 직접 도출된다. 방정식의 유사 가스 동적 시스템으로 알려져 있는 이런 다수 방정식 시스템에 대한 구별적 유사물은 Navier-Stokes 방정식의 경우에서와 같은 동일한 점성 흐름 설명을 가져온다. 그러나 추가 조정 조건 때문에 이 시스템은 좀더 효과적인 가스 동적 문제 해결책을 제공한다. 특히, KCSDE는 대량 병렬 분산 메모리 컴퓨터 시스템에 쉽게 적응되어 비구조 메시(3각 메시, Dirchlet 셀)에 적용된다.본 프로젝트에서 개발한 소프트웨어는 이상적인 항공기 형태와 재료를 선택하기 위해 항공 산업에서 사용될 수 있다.
Bridgman, THM, 부동지역 기법(무중력상태에서 사용하는 최신방법)에 의해 크리스탈 성장 과정에 관련된 비정지 문제를 해결하기 위한 수리 모델과 수치 방법이 개발되었다. Boussinesq의 근사값의 Navier-Stoke 방정식, 대류열, 멀티컴포넌트 확산 방정식이 용해상태에서 해결된다. 단계 인터페이스 위치가 결정되었고, 열방정식이 고체 단게에서 고려된다. 일관적이고 회전하는 자기장에서의 크리스탈 성장 가능성과 용해상태를 통한 전류가 있을때의 크리스탈 성장 가능성도 고려한다. 방사에 의한 열교환 모델이 만들어 졌다. 방사 모델에는 앰풀과 히터의 재료 사이의 광반사, 주파수와 온도에 대한 석영 흡수 계수의 종속성, 기학학적 물리적 시스템 매개변수 같은 여러가지 요인이 포함된다.다른 크리스탈 성장 과정(예를 들면, Czochralski, Ostrogorski, 액체 단계 epitaxial 메서드)에 대해 수리모델과 수치 방법을 사용할 수 있다. KARMAI 컴퓨터 코드를 약간 향상시킬 수도 있다. 이 방법에 의한 계산은 크리스탈 성장을 위해 매개변수를 선택하는데 도움이 될 것이다.
오일 추출의 광범위한 이용 때문에 유전의 컴퓨터 감시의 필요성이 발생한다. 다단계 압축불가능한 유동체 침투 문제(특히 물의 범람에 의한 오일 유출 문제)의 조사가 러시아와 해외에서 수행되고 있다. 그러나 이런 대규모의 멀티프로세서 구현은 없었다.2단계(오일/물) 침투를 위한 2D Bacley-Leverett 모델을 기초로 적합한 유전 개척 수리 모델이 만들어졌다. 하이드로다이나믹 프로세스의 수치 모델링을 위한 명시적, 묵시적 방법을 모두 사용하는 병렬 알고리즘과 프로그램이 개발되었다.본 프로젝트에서 개발된 병렬 코드는 응용프로그램 패키지로 변형되어 추출되는 오일의 양을 증가시키기 위해 층의 다양한 프로세스를 위한 오일 생산을 위한 이상적인 전략에 대한 예측을 가능케 해주어 오일의 원가를 낮추고 유전의 생태 환경을 향상시킬 것이다.
아래의 안건이 개발되었다.- 화학 동력학에 대한 상세한 계산없이 길이에 따른 중합체 분자의 분포를 설명하는 중합반응을 위한 오리지날 모델. 감안해야 할 화학중 구성요소의 수는 100-1000회로 감소한다. - 모든 구성요소의 확산이 있는 화학 동력학 방정식을 위한 빠르고 견고한 모델. 화학 반응 시스템과 상수가 있는 중합반응 문제가 다른 방법보다 더 빠르고, 더 신뢰성있게 계산될 수 있다.이 모델과 방법은 많은 변수를 빠르게 계산하게 해주기 때문에 이상적인 중합반응 정책을 찾을 때 매우 효율적이다.
노즐을 통해 비균형, 화학적으로 반응하는 가스의 얇은 난기류 흐름을 위한 새로운 시뮬레이션 모델이 개발되었다. 이 모델은 Navier-Stokes 방정식을 특별히 단순화한 것에 기초하고 있다. 이 새 방정식은 대체로 완전 NS 방정식에 필적하지만, 단순화된 방정식은 수치 계산을 위한 발전 방법의 개발을 가능케 해주어 빠른 계산을 제공한다. 이 모델은 대형 소용돌이가 없이 화학적으로 반응하는 가스의 최신 난기류 모델도 포함하고 있다. 벽의 뒤틀림(wall curvature)이 있는 변수 크로스 섹션 덕트를 통하는 내부 흐름에 대해 새로운 방정식이 도출되었다. 채널의 형태에 맞게 개조된 오리지날 곡선 좌표계 때문에, 새로운 알고리즘과 수치 방법이 노즐의 서브소닉, 수퍼소닉, 트랜소닉 부분의 계산을 절약해 준다.이 모델은 물리학, 유체동력학, 비핵에너지, 연소화학, 환경보호의 분야에서 실제적인 응용을 위한 유용한 도구일 수 있다.
퇴적 분지의 강도, 지구의 지각 웨이브 전도체의 자동진동, 퇴적분지 발정의 저속, 고속 유체역학 과정과정을 보여주는 유체 동력학 모델의 한 종류가 처음으로 고려되었다. 고속 유체역학 과정의 마지막 모델은 지각판 충돌 지역에서 탄화수소층의 과정을 반영한다. 본 연구는 아카데미회원 Samarsky A.A., 교수 Tishikin V.F., Poveschenko Yu.A, Koldova A.V같은 세계적인 명성의 과학자들의 지휘아래 IMM RAS 전문가들의 과학공동체에 의해 수행된다.- 오일 및 가스의 아웃풋을 예측- 오일 및 가스 퇴적 형성중 탄화수소의 이동에 대한 연구- 지하수에 지하수에 퍼진 유해 불순물의 동력학 연구
제공한 예측 방법은 기초 수학 모델에 기반하고 있다. 대기중에 퍼진 오염에 대한 설명은 Navier-Stochs 방정식과 보전법에 기반하고 있다. 침투 이론의 기초와 일반화된 Darsy 법칙이 지하수에 확산되는 오염을 예측하기 위해 사용된다. 시스템의 해결책은 특별히 개발된 수치 모델링 기술에 기반하고 있다. 대기에 확산되는 오염의 모델링은 병렬식 물리적 과정에 대한 물리적 문제의 분열로 수행된다. 우선 바람에 의한 오염의 이류 운송(advective transport)를 위한 방정식의 시스템이 해결된다. 그 다음 완벽히 암시적인 difference scheme이 해결책을 위해 사용된다. 최초의 기상 데이터는 계산된 영역내부에 위치한 기상국(meteostation)에 수신된다.전지구적인 규모로 수질과 토양 상태의 좀 더 복잡한 관리를 위해 대기의 전세계적 변화 예측의 정확도를 배가시키기 위한 비규칙적 개조 그리드(grid)와 대기의 물리적 모델의 향상에 대한 과정의 3차원 모델의 개발
- 열수리학 코드 요소에서의 흐름을 설명하기 위해 다단계 액체의 2차원, 3차원 수학 모델이 사용된다. - 새로운 효율적 고성능 숫자 알고리즘을 사용하여 현대적 열수리학 코드가 만들어 졌다. - 새로운 오퍼레이터 분할 영역 분해 스킴에 기초한 숫자 기법을 응용하여 현대의 퍼스펙티브 병렬 컴퓨케이션 플랫폼에서 사용되기 위한 열수리학 코드가 개발되었다. 이런 코드의 프로그램화는 MPI2(Message Passing Interface)라는 새로운 기술에 기반하고 있다.핵발전소의 심각한 사고(Severe Accident)하에서의 열수릭학의 숫자 시뮬레이션