Simulacija uticaja udara meteora u materijal koji služi za zaštitu elektronskih uređaja u svemiru

Simulacija uticaja udara meteora u materijal koji služi za zaštitu elektronskih uređaja u svemiruNa Kalifornijskom univerzitetu je razvijen moćan i kompaktan algoritam za prepoznavanje osobina i uređenja unutar kompleksnog skupa podataka. Ovaj alat je dovoljno kompaktan da može da se koristi na manjim računarima koji rade sa 2 gigabajta memorije.

Razvijeni algoritam je već isproban na velikom broju primera gde je svaki posmatrani fenomen bio prezentovan izuzetno velikim brojem podataka, kao što su analiza i predstavljanje površina zahvaćenih plamenom, traženje klastera i praznina u eksperimentu sa virtuelnim svemirom ili identifikacija i praćenje džepova fluida u simulaciji mešanja dva fluida.

Računari se danas širom sveta koriste za izvođenje simulacija raznih fenomena sa kojima se susrećemo u cilju njihovog objašnjavanja i boljeg razumevanja, i paralelno sa razvojem računara rasle su i mogućnosti za razvijanje kompleksnijih i realnijih simulacija, a broj podataka sa kojima se operiše se značajno povećava, pa analiza ovakvih podataka postaje veliki izazov.

Matematički alat koji se koristi za izdvajanje korisnih osobina iz seta podataka je u teoriji postojao proteklih 40 godina. Ovaj alat se naziva Morse-Smale kompleks i radi tako što deli seta podataka po sličnosti osobina i prevodi ih u matematičke izraze. Ovo je moćan alat, ali je cena toga da je njegova primena u praktične svrhe izuzetno komplikovana.

Algoritam koji je razvijen deli set podataka u manje pakete ćelija, zati analizira svaki paket ponaosob pomoću Morse-Smale kompleksa. Rezultati ovih proračuna se zatim spajaju, pa se stvaraju novi paketi iz spojenih paketa, koji se analiziraju i ponovo spajaju. Tokom svakog koraka podaci koji ne zahtevaju čuvanje u memoriji se odbacuju čime se drastično smanjuje potrebna računarska snaga za izvođenje ovih proračuna.

Jedan od testova ovog algoritma je bio za analizu i praćenje formacije i pomeranja džepova fluida u simulaciji mešanja dva fluida različitih gustina. Kompleksnost ovog seta podataka je bila izuzetno velika, sastojao se od preko milijardu tačaka na trodimenzionalnoj reprezentaciji podataka i kao takav izazov je i za mnogo moćnije računare. Ipak, naučnici sa Kalifornijskog univerziteta su uspeli da urade analizu ovakvog seta podataka na laptop računaru sa samo 2 gigabajta memorije. Iako su na rezultate proračuna morali da čekaju oko 24 sata, rezultati su bili odlični.

Rad u kome je detaljnije opisan ovaj algoritam je objavljen u izdanju za novembar-decembar 2008. časopisa IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics.

POSTAVI ODGOVOR

Please enter your comment!
Please enter your name here

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.