arma-thesis

git clone https://git.igankevich.com/arma-thesis.git
Log | Files | Refs | LICENSE

commit 5511e0585c3fa805498ba5931b5aaa412e97b73a
parent 9eb78781cddcf514409df2fc1b2bcb623b1f6cbe
Author: Ivan Gankevich <igankevich@ya.ru>
Date:   Tue,  8 Nov 2016 12:30:00 +0300

Sync significance.

Diffstat:
phd-diss-ru.org | 28+++++++++++++++++-----------
phd-diss.org | 21+++++++++++++++++++++
2 files changed, 38 insertions(+), 11 deletions(-)

diff --git a/phd-diss-ru.org b/phd-diss-ru.org @@ -122,23 +122,29 @@ cite:shin2003nonlinear,van2007forensic,kat2001prediction,van2002development, в помощью модели, основанной на линейной теории волн. **** Теоретическая и практическая значимость работы. -Применение альтернативной модели морского волнения и метода расчета давлений, не -использующего предположения о малости амплитуд волн и линейной теории волн, -позволит качественно повысить работу комплексов программ для расчета воздействия -океанских волн на морские объекты. +Применение модели АРСС и формулы поля давлений, не использующей предположения +линейной теории волн, качественно повысит работу комплексов программ для расчета +воздействия океанских волн на морские объекты. 1. Поскольку формула для поля давлений выводится для дискретно заданной взволнованной поверхности и без каких-либо предположений об амплитудах волн, - то она применима для любой взволнованной поверхности идеальной несжимаемой + то она применима для любой взволнованной поверхности невязкой несжимаемой жидкости (в частности она применима для поверхности, генерируемой моделью - Лонге---Хиггинса). -2. С вычислительной точки зрения она более эффективен, чем метод, используемый - для модели ЛХ, поскольку все интегралы в формуле являются преобразованиями - Фурье, для которых существует множество оптимизированных под разные - архитектуры процессоров реализаций. + Лонге---Хиггинса). Это позволяет использовать формулу поля давлений без + привязки к модели АРСС. +2. С вычислительной точки зрения эта формула более эффективна, чем + соответствующая формула для модели ЛХ, поскольку интегралы в формуле сводятся + к преобразованиям Фурье, для которых существует семейство алгоритмов быстрого + преобразования Фурье (БПФ), оптимизированных под разные архитектуры + процессоров. 3. Поскольку формула явная, то обмена данными между параллельными процессами - можно избежать, что позволяет достичь более высокой масштабируемости на + можно избежать, что позволяет достичь высокой масштабируемости на компьютерном кластере. +4. Наконец, сама модель АРСС более эффективна, чем модель ЛХ, ввиду отсутствия + тригонометрических функций в ее формуле. Взволнованная поверхность + вычисляется как сумма большого числа многочленов, для которых существует + низкоуровневая ассемблерная инструкция (Fused Multiply-Add), показывающая + высокую производительность на процессорах. **** Методология и методы исследования. Программная реализация модели АРСС и метода вычисления давлений создавалась diff --git a/phd-diss.org b/phd-diss.org @@ -104,6 +104,27 @@ particular ocean region, which is not possible with models based on linear wave theory. **** Theoretical and practical significance. +Implementing ARMA model, that does not use assumptions of linear wave theory, +will increase quality of ship motion and marine object behaviour simulation +software. + +1. Since pressure field formula is derived for discrete wavy surface and without + assumptions about wave amplitudes, it is applicable to any wavy surface of + incompressible inviscid fluid (in particular, it is applicable to wavy + surface generated by LH model). This allows using pressure field formula + without being tied to ARMA model. +2. From computational point of view this formula is more efficient than the + corresponding formula for LH model, because integrals in it are reduced to + Fourier transforms, for which there is fast Fourier transform (FFT) family of + algorithms, optimised for different processor architectures. +3. Since the formula is explicit, there is no need in data exchange between + parallel processes, which allows to achieve high scalability on computer + clusters. +4. Finally, ARMA model is itself more efficient than LH model due to vicinity of + trigonometric functions in its formula: In fact, wavy surface is computed as + a sum of large number of polynomials, for which there is low-level assembly + instruction (Fused Multiply-Add) giving native performance on CPUs. + **** Methodology and research methods. **** Theses for the defense. **** Results verification and approbation.