СУПЕРВЫЧИСЛЕНИЯ И ДЕКОМПОЗИЦИЯ ГЕТЕРОГЕННОЙ СРЕДЫ МЕТОДОМ ФУНКЦИЙ ВЛИЯНИЯ

Abstract

Цель работы - обратить внимание на класс задач с супервычислениями для экзафлопсных суперкомпьютеров. И не случайно такие самые высокопроизводительные суперкомпьютеры ставят в NASA, а также в центрах исследования климата Земли и космических исследований ЕС, Японии, Китая, Германии и т.д. Характеристики поляризации излучения Земли являются наиболее информативным индикатором состояния и загрязнения атмосферы. %%степень поляризации в условиях чистой молекулярной атмосферы %%порядка 70-80\%, а при аэрозольных загрязнениях снижается до 2-12\%!!! Задачи поляриметрии относятся к матричным и для их решения разрабатываются тензорные методы. Предлагается оригинальный подход для декомпозиции "большой"\, задачи переноса электромагнитного излучения в гетерогенной среде с разными оптическими характеристиками и радиационными режимами, основанный на методе функций влияния краевых задач для кинетических уравнений Больцмана. Распараллеливание вычислений осуществляется путем построения новой математической модели с разбиением "большой"\, задачи на множество "малых"\, задач для отдельных подобластей фазового пространства исходной задачи. Для численной реализации такой "гибридной"\, модели можно использовать сеточные конечно-разностные методы, а также методы Монте-Карло и их комбинации

The purpose of the work is to pay attention to the class of problems with supercomputing for ekzaflopsny supercomputers. And not coincidentally, these are the most productive supercomputers put in NASA, as well as in the centers of the studies of the Earth's climate and the space research EU, Japan, China, Germany, etc. Characteristics of polarization of the Earth radiation are the most informative indicator of the atmosphere state and pollution. The polarimetry problems refer to the matrix and for their solutions tensor methods are developed. An original method for the decomposition of the "big"\, problems of electromagnetic radiation transfer in a heterogeneous media with different optical properties and radiation models, based on the influence functions method of boundary value problems for Boltzmann kinetic equations. Parallelization of calculations carried out through construction of new mathematical models with split "big"\, problems into many "small"\, problems for individual sub-regions of the phase space of the original problem. For numerical realization of such "hybrid"\, model, you can use the grid finite-difference methods and the Monte Carlo methods and their combinations.