519.6 Влияние точечных дефектов структуры клеточно-автоматного вычислителя на решение 2D скалярного волнового уравнения

Матюшкин И.В.(Институт проблем проектирования в микроэлектронике РАН), Заплетина М.А.(Институт проблем проектирования в микроэлектронике РАН)

КЛЕТОЧНЫЕ АВТОМАТЫ, ВОЛНОВОЕ УРАВНЕНИЕ, ЛОКАЛЬНЫЕ НЕОДНОРОДНОСТИ, КОНСЕРВАТИВНОСТЬ, ОТКАЗОУСТОЙЧИВОСТЬ, ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ СЕТКА


doi: 10.18698/2309-3684-2017-3-319


Проанализировано влияние искусственно введенных локальных неоднородностей (дефектов) на динамику клеточно-автоматного решения скалярного волнового уравнения. Использована клеточно-автоматная схема, наследованная из конечно-разностной схемы Кранка — Николсон. Для оценки соотношения между возмущенным и невозмущенным решениями введена интегральная характеристика «энергии» поля клеточного автомата. Вычислительный эксперимент показал, что, несмотря на дрейф колебаний по фазе, средняя «энергия» и ее девиация сохраняются, и разрушения решения не происходит. Показано, что девиация «энер-
гии» пропорциональна суммарному расстоянию дефектов до центра симметрии.


[1] Стемпковский А.Л. Отказоустойчивые архитектуры микроэлектронных вычислительных систем. Информационные технологии и вычислительные системы, 2001, т. 2, No 3, с. 40–50.
[2] Араманович И.Г., Левин В.И. Уравнения математической физики. Москва, Наука, 1969, с. 139–143.
[3] Красников Г.Я., Зайцев Н.А., Матюшкин И.В., Коробов С.В. Особенности визуализации клеточных автоматов в области наноэлектроники. Компьютерные исследования и моделирование, 2012, т. 4, No 4, с. 735–756.
[4] Ванаг В.К. Исследование пространственно распределенных динамических систем методами вероятностного клеточного автомата. Успехи физических наук, 1999, т. 169, No 5, с. 481–505.
[5] Сиковский Д.Ф. Методы вычислительной теплофизики. Новосибирск, Новосибирский государственный университет, 2013, с. 57.
[6]Гаврилов С.В., Матюшкин И.В. Статистический анализ блочно-поворотного механизма Марголуса в клеточно-автоматной модели диффузии в среде с дискретными особенностями. Компьютерные исследования и моделирование, 2015, т. 7, No 6, с. 1155–1175.


Матюшкин И.В., Заплетина М.А. Влияние точечных дефектов структуры кле- точно-автоматного вычислителя на решение 2D скалярного волнового уравнения. Математическое моделирование и численные методы, 2017, No 3, с. 3–19.



Скачать статью

Колличество скачиваний: 160