149-е заседание семинара
«Математическое моделирование геофизических процессов: прямые и обратные задачи»
Семинар посвящен рассмотрению различных аспектов математического моделирования физических процессов в атмосфере, гидросфере и деятельном слое суши, связанных с решением задач, возникающих при исследовании проблем изменений климата и природной среды.
Организационный комитет семинара
| Руководители: |
чл.-корр. РАН В.Н.Лыкосов (ИВМ РАН, НИВЦ МГУ); д.ф.-м.н. В.М.Степаненко (НИВЦ МГУ, Географический ф-т МГУ) |
| Секретарь: |
А.В.Дебольский (НИВЦ МГУ, ИФА РАН). |
ПРОГРАММА СЕМИНАРА
17:15
| Матвеев С. А. | МГУ имени М. В, Ломоносова, факультет ВМК; Институт Вычислительной Математики им. Г. И. Марчука РАН |
| Гасанов М. Э. | Сколковский институт науки и технологий |
| Пукальчик М. А. | Университет Сириус |
| Оселедец И. В. | Сколковский институт науки и технологий |
АНАЛИЗ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ ДЛЯ АНАЛИЗА РЕЗУЛЬТАТОВ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРОДУКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ПОЧВЫ MONICA И WOFOST
В данной работе мы рассматриваем две многомасштабных математических модели продукционной способности почвы MONICA и WOFOST с детальным описанием большого количества физических и химических процессов, происходящих в почве. В частности эти модели описывают кинетику и транспорт органического углерода и азота вдоль профиля почвы с учётом процессов теплопроводности, влагоёмкости и др.
При выборе основного показателя "результатов" моделирования в качестве урожайности сельскохозяйственных культур задачу моделирования можно рассматривать, как вычисление результата y = f(x), где x -- входные параметры модели, y -- итоговая урожайность с/к культуры.
Первая часть работы посвящена применению метода глобальной чувствительности Соболя к рассматриваемому отображению позволило убедиться, что наиболее значимое влияние на урожайность оказывают параметры верхнего слоя (горизонта) почвы, после чего для нескольких сельскохозяйственных культур с применением той же техники мы оценили вклад различных параметров непосредственно верхнего почвенного горизонта. Для ускорения вычислений при анализе чувствительности мы воспользовались естественным параллелизмом, заложенным в метод Соболя, что позволило ускорить вычисления более, чем в десятки раз с использованием 96 процессорных ядер суперкомпьютера Жорес, установленного в Сколковском институте науки и технологий.
Вторая часть работы посвящена применению алгоритма оптимизации NSGA-II для решения задачи оптимизации с двумя целями: оптимизации режима полива для снижения расхода пресной воды при одновременном повышении урожайности сельскохозяйственных культур для конкретного хозяйства, расположенного в Подмосковье.
Заседание семинара пройдет в форме вебинара на платформе Zoom.
Ссылка на конференцию Zoom (14 октября с 17:15):
Topic: семинар "Математическое моделирование геофизических процессов: прямые и обратные задачи".
Join Zoom Meeting: https://us02web.zoom.us/j/82847302430?pwd=SytLdXNLOG9wM2NSQW1GOUJ2czdRZz09
Meeting ID: 828 4730 2430
Passcode: 915214
Видео записи семинара доступны на нашем youtube-канале.
Для связи по всем вопросам, касающимся работы семинара, обращайтесь к ученому секретарю Андрею Владимировичу Дебольскому по адресу and.debol@srcc.msu.ru