Использование адаптивного метода моделирования в задаче восстановления матрицы рассеяния Текст научной статьи по специальности «Математика»

Методы Монте-Карло и численное статистическое моделирование 49

Весовой алгоритм статистического моделирования переноса излучения для спектральной модели двумерного поля оптических толщин

Б. А. Каргин12, Е. Г. Каблукова1, П. Чжэн2

1Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН 2Новосибирский государственный университет Email: bkargin@osmf.sscc.ru DOI: 10.24411/9999-017A-2019-10098

В работе предложена двумерная стохастическая модель негауссовского случайного поля оптических толщин слоистой облачности с одномерным гамма-распределением. Для моделирования процесса переноса излучения в предложенной модели случайной среды используется метод максимального сечения [1, 2] и весовой алгоритм, являющийся вариантом метода математических ожиданий [3]. В этом алгоритме моделирование траекторий фотонов осуществляется для подходящим образом подобранной детерминированной среды, а стохастическая структура среды учитывается с помощью специальных весовых множителей.

Работа выполнена в рамках проекта гос. задания No 0315-2019-0002. Список литературы

1. Ермаков С.М., Михайллов Г.А, Курс статистического моделирования. М.: Наука. 1976.

2. Михайллов Г.А,, Войтишек А.В, Численное статистическое моделирование. Методы Монте - Карло. М.: Академия. 2006.

3. Б. А. Каргин, Е. Г. Каблукова, П. Чжэн. Весовая модификация алгоритма моделирования свободного пробега и стохастических рассеивающих средах. // Труды Международной конференции "Вычислительная математика и математическая геофизика", посвященной 90-летию со дня рождения академика А. С. Алексеева. 8-12 октября 2018 г. Академгородок, Новосибирск.

Использование адаптивного метода моделирования в задаче восстановления матрицы рассеяния

А. С. Корда1, С. А. Ухинов12

1Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН

2Новосибирский государственный университет

Email: sau@sscc.ru

DOI: 10.24411/9999-017A-2019-10099

Рассматриваются два весовых векторных алгоритма статистического моделирования переноса поляризованного излучения: стандартный алгоритм, при котором угол рассеяния моделируется согласно первому элементу матрицы рассеяния, и адаптивный алгоритм, при котором плотность распределения угла рассеяния при каждом столкновении подбирается так, чтобы обеспечивалась конечность дисперсии оценок. Для решения задачи восстановления матрицы аэрозольного рассеяния атмосферы по наземным наблюдениям излучения в альмукантарате Солнца предлагаются алгоритмы, использующие адаптивный способ моделирования рассеяния в атмосфере. С помощью численного статистического моделирования исследуется эффективность этих способов в методе "предиктор-корректор" восстановления первых двух компонент матрицы рассеяния [1].

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (кодs проектов 18-31-00213, 17-01-00823)

Список литературы

1. Korda A. S., Ukhinov S. A. Monte-Carlo algorithms for defining the components of the aerosol scattering matrix // Proceedings of SPIE, 24th International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics. 2018. V. 10833. P. 1083324-1-1083324-10.