Печатная версия
Архив / Поиск

Archives
Archives
Archiv

Редакция
и контакты

К 50-летию СО РАН
Фотогалерея
Приложения
Научные СМИ
Портал СО РАН

© «Наука в Сибири», 2019

Сайт разработан и поддерживается
Институтом вычислительных
технологий СО РАН

При перепечатке материалов
или использованиии
опубликованной
в «НВС» информации
ссылка на газету обязательна

Наука в Сибири Выходит с 4 июля 1961 г.
On-line версия: www.sbras.info | Новости | Архив c 1961 по текущий год (в формате pdf), упорядоченный по годам
 
в оглавлениеN 37 (2223) 24 сентября 1999 г.

МЕТОДЫ МОНТЕ-КАРЛО

Г.Михайлов, член-корреспондент РАН.

Отдел статистического моделирования в физике был создан в 1965 году по инициативе первого директора ВЦ СО АН Г.Марчука, который пригласил специалиста по методам Монте-Карло (один из методов статистического моделирования) Г.Михайлова из г.Снежинска, где расположен НИИЭФ -- "ядерный ящик". Методы статистического моделирования максимально распараллеливаются, поэтому уже тогда имелась в виду цель алгоритмического обеспечения будущих суперкомпьютеров. Здесь, как говорят в институте, сказался всеми признанный дар научного предвидения нашего учителя и организатора академика Гурия Ивановича Марчука.

Сотрудники отдела статистического моделирования в физике: кандидат физико-математических наук С.Рогазинский, кандидат физико-математических наук Г.Лотова, член-корреспондент Г.Михайлов, доктор физико-математических наук С.Пригарин, кандидат физико-математических наук И.Шалимова, кандидат физико-математических наук Н.Симонов, доктор физико-математических наук Б.Каргин (на снимке -- слева направо).

Сейчас в отделе работают 8 докторов наук и 16 кандидатов наук, которые обеспечивают также 50 процентов деятельности кафедры вычислительной математики НГУ (8 оригинальных спецкурсов, около 10 аспирантов, около 20 студентов). За последние два года принято на работу 4 молодых сотрудника.

Методы Монте-Карло успешно разрабатываются и применяются для математического моделирования процессов переноса излучения, диффузии примеси в реальных средах с учетом трансформации аэрозолей ("коагуляция" и "нуклеация"), для численного анализа стохастических динамических систем (например, финансовых), а также для численного моделирования случайных полей метеоэлементов для улучшения методов прогноза погоды и изменений климата.

Особенно следует отметить, что в отделе разработаны признанные во всем мире общие подходы теории методов Монте-Карло, опубликовано около 25 монографий, в том числе 10 -- в зарубежных издательствах на английском языке.

В частности, разработаны общие подходы к оптимизации весовых оценок метода Монте-Карло на основе специальных линейных и нелинейных сопряженных функциональных уравнений и соответствующих асимптотических решений.

Разработаны численно реализуемые модели гауссовских и негауссовских случайных полей, для которых доказаны теоремы сходимости в разных метриках. Это позволило развить "метод двойной рандомизации" для решения задач математической физики со случайными функциональными параметрами.

Построена общая теория весовых векторных алгоритмов метода Монте-Карло, что, в частности, позволило развить и обосновать алгоритмы решения задач теории переноса с учетом поляризации, а также алгоритмы вычисления кратных параметрических производных от решений рассматриваемых задач.

В отделе выполняются работы по двум грантам ИНТАС-РФФИ, по пяти грантам РФФИ, и по одному гранту программы "Университеты России. Фундаментальные исследования".

С 1966 по 1991 год в г. Новосибирске проведены 7 Всесоюзных совещаний по методам Монте-Карло в вычислительной математике и математической физике, а также (на уровне соорганизации) рабочие семинары по этой тематике в Минске, Алма-Ате и Ташкенте.

В последнее время отдел активно участвует в регулярно проводимой в С.-Петербурге международной конференции по статистическому моделированию (1996, 1998 гг.). По мере возможности, продолжается зарубежное научное сотрудничество, в основном с Германией.

В 1979 году Г.Марчук и автор этих строк ( вместе с группой ученых из Москвы и Ленинграда) были удостоены Госпремии СССР "За цикл работ по развитию и применению метода статистического моделирования для решения многомерных задач теории переноса излучения".

Коротко о перспективах. Статистическое моделирование особенно эффективно реализуется на многопроцессорных СуперЭВМ, поэтому в настоящее время целесообразно разрабатывать методы Монте-Карло для новых классов задач. Возможно, что затруднения со случайными числами удастся преодолеть на основе улучшения "физических датчиков" с помощью поэлементного суммирования последовательностей чисел по модулю 1. При этом "дорогие" улучшенные реальные случайные числа можно эффективно использовать в сочетании с хорошо проверенными псевдослучайными последовательностями.

стр. 

в оглавление

Версия для печати  
(постоянный адрес статьи) 

http://www.sbras.ru/HBC/hbc.phtml?16+157+1