Алгоритмическое обеспечение и вычислительный комплекс для решения некоторых задач палеомагнитной диагностики

• Автор: Белоусова, Оксана Николаевна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 104 с. : ил

Содержание
Введение.
Глава I.

Палеомагнитная диагностика, ее физические и математические основы

1.1. Геофизические основы палеомагнетизма

1.2. Математические методы, используемые при решении

палеомагнитных задач.

Глава И.

Статистический палеомагнитный анализ

и его алгоритмическое обеспечение

2.1. Статистическая постановка иалеомагнитной задачи

2.2. Алгоритм нахождения палеомагнитного определения, основанный на использовании критерия согласия у2.
2.3. Результаты численных компьютерных исследований
Глава III.
Математическое обеспечение иалеомагнитной диагностики и
результаты его практического использования.
3.1. Вычислительный программный комплекс Сириус
3.2. Результаты применения комплекса Сириус к обработке
реальных данных
Заключение.
Список цитируемой литературы


В настоящее время фундаментальные результаты в области математического моделирования, в том числе, для геофизических задач, получены A. C. Алексеевым, М. М. Лаврентьевым, Г. И. Марчуком, В. Н. Страховым, С. В. Гольдиным, A. B. Николаевым, В. Н. Опариным, Ю. А. Ворониным, Б. Г. Михайленко, Б. М. Глинским, В. В. Пененко, Г. М. Цибульчиком. Использование современных компьютерных технологий, составляющих вместе с математическим аппаратом основу вычислительной диагностики, позволяет автоматизировать и поднять на качественно более высокий уровень обработку и интерпретацию палеомагнитных данных. Палеомагнитный анализ - довольно консервативный измерительно-описательный раздел наук о Земле в конце XX столетия оформился в палеомагнитную (вычислительную) диагностику. Численные исследования, выполненные в диссертационной работе, необходимы для планирования палеомагнитного эксперимента и оптимального выбора требуемых статистических параметров, компьютерного и информационного обслуживания палеомагнитных исследований. Таким образом, актуальность настоящей работы определяется как ролью палеомагнитных исследований в современной геологической науке (геодинамика, геоэкология), так и недостаточно развитым математическим и информационным обеспечением палеомагнитиой диагностики. Разработка и обоснование вычислительных алгоритмов обработки палеомагнитных коллекций на основе статистического критерия согласия х? Численное исследование на основе математического моделирования па ЭВМ влияния объема палеомагнитых коллекций на определение их характеристик. Создание на основе разработанных алгоритмов вычислительного программного комплекса для решения задач палеомагнитной диагностики, адаптированного для пользователя геолога-гсофизика. Практическое значение работы определяется тем, что выполненные численные исследования позволяют определить обеспечивающие эффективность и надежность палеомагнитного определения требования к палеомаг-иитным коллекциям, являющихся результатом дорогостоящих полевых и камеральных гсолого-геофизических работ. Разработанные алгоритмы обработки и интерпретации палеомагнитных данных доведены до программной реализации, прошли необходимое тестирование и составляют математическое обеспечение вычислительного комплекса «Сириус». Комплекс «Сириус» внедрен и используется при работе с реальными палеомагнитными коллекциями в Палеомагнитном Центре ОИГГ'иМ СО РАН. Разработан вычислительный алгоритм на основе минимизации критерия X2, позволяющий определять при заданном уровне значимости критерия параметры фишеровского распределения, что дает возможность повысить достоверность палеомагнитного определения. Проведены численные исследования влияния объема палеомагнитных коллекций на параметры фишеровского распределения. N > ослабевает. Это обосновывает использование коллекций малого объема (7 < N < ) в палеомагнитной диагностике. Впервые предложена вычислительная методика определения наличия бимодальности и ее исследование в палеомагнитных коллекциях. На основе предложенных методик разработан вычислительный комплекс «Сириус» для обработки данных палеомагнитной диагностики, а также для архивирования и систематизации палеомагнитной информации. В соответствии с актом о внедрении с использованием математического обеспечения комплекса «Сириус» обработаны реальные палеомагнитные коллекции и результаты используются при анализе палеомагнитых данных в Палеомагнитном Центре ИГ СО РАН (лаборатория геодинамики и палеомагнетизма № 8). Вычислительный алгоритм на основе минимизации критерия %2, позволяющий повысить достоверность палеомагнитного определения. Рекомендации к проведению палеомагнитного эксперимента, полученные в результате выполненных численных исследований. Вычислительная методика определения наличия бимодальности в палеомагнитных коллекциях. Вычислительный комплекс «Сириус» для обработки данных палеомагнитной диагностики и результаты его применения. Результаты работы внедрены и используются в Палеомагнитном Центре ОИГТиМ СО РАН, в соответствии с актом о внедрении (см.