|
Эта публикация цитируется в 4 научных статьях (всего в 5 статьях)
Вычислительные аспекты математического моделирования гидробиологических процессов в мелководном водоеме
А. И. Сухиновa, А. Е. Чистяковa, В. Н. Литвиновb, А. В. Никитинаc, Ю. В. Беловаa, А. А. Филинаd a Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону
b Азово-Черноморский инженерный институт, ФГБОУ ВО Донской ГАУ
c Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону
d Научно-исследовательский центр супер-ЭВМ и нейрокомпьютеров
Аннотация:
Статья посвящена изучению нелинейных эффектов в динамике популяции промысловой рыбы пиленгас Азовского моря при низкой и высокой ее численности с учетом эффекта Олли, конкуренции за ресурсы, таксиса, вылова, пространственного распределения биогенных веществ и детрита на основе многовидовой модели взаимодействия планктона и рыб. Дискретный аналог разработанной модельной задачи водной экологии, входящей в состав программного комплекса, получен на основе схем второго порядка точности с учетом частичной заполненности расчетных ячеек. Возникающая в процессе дискретизации система сеточных уравнений большой размерности была решена на основе модифицированного попеременно-треугольного метода, имеющего наибольшую скорость сходимости при условии асимптотической устойчивости разностных схем для параболических уравнений, эффективность которого была улучшена на основе уточненных спектральных оценок. Разработка эффективных параллельных алгоритмов численной реализации поставленной задачи биологической кинетики, ориентированных на многопроцессорную вычислительную систему (МВС) и графический ускоритель NVIDIA Tesla K80 с модификацией формата хранения данных, позволила анализировать процессы воспроизводства популяций биогидроценоза в режиме реального и ускоренного времени.
Ключевые слова:
эффект Олли; таксис; математическая модель взаимодействия популяций; биогидроценоз; параллельный алгоритм; модифицированный формат хранения данных; программный комплекс; графический ускоритель.
Поступила в редакцию: 04.08.2020
Образец цитирования:
А. И. Сухинов, А. Е. Чистяков, В. Н. Литвинов, А. В. Никитина, Ю. В. Белова, А. А. Филина, “Вычислительные аспекты математического моделирования гидробиологических процессов в мелководном водоеме”, Выч. мет. программирование, 21:4 (2020), 452–469
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/vmp1022 https://www.mathnet.ru/rus/vmp/v21/i4/p452
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 164 | PDF полного текста: | 86 |
|