Инд. авторы:	Астракова А.С., Банников Д.В., Лаврентьев-мл. М.М., Черный С.Г.
Заглавие:	Применение генетического алгоритма к задаче оптимального расположения датчиков
Библ. ссылка:	Астракова А.С., Банников Д.В., Лаврентьев-мл. М.М., Черный С.Г. Применение генетического алгоритма к задаче оптимального расположения датчиков // Вычислительные технологии. - 2009. - Т.14. - № 5. - С.3-17. - ISSN 1560-7534. - EISSN 2313-691X.
Внешние системы:	РИНЦ: 13087308;
Реферат:	eng: A problem of the optimal configuration of sensors for early detection of tsunami waves is considered. The aim is to record a tsunami wave as soon as possible from any arbitrary point of a subduction zone, using a given number of sensors. Mathematically the problem reduces to finding a minimum of the functional, which calculates the sensor's detection time from the most distant point of the region where wave is formed. In construction of the functional, we use the long wavelength approximation for the wave velocity versus depth. The problem is solved using the genetic algorithm. A systematic verification of the proposed computational algorithm is carried out. The problem of the optimal sensor placement for the Alaska-Aleutan subduction zone has been solved. rus: Рассматривается задача оптимального размещения датчиков для заблаговременного обнаружения волны цунами. Требуется заданным числом датчиков обнаружить возмущение, возникшее в любой точке области возможного формирования волны цунами. Задача сводится к отысканию минимума функционала, определяющего время первого обнаружения датчиками волны от самой дальней точки области ее формирования. При построении функционала используется длинноволновое приближение зависимости скорости волны от глубины. Для решения поставленной задачи применяется генетический алгоритм. Проведена всесторонняя верификация построенного численного алгоритма. Решена задача об оптимальном расположении датчиков для Алеуто-Аляскинской области возникновения волны цунами.
Ключевые слова:	the earliest tsunami wave detections; Tsunami waves; optimal sensors location; genetic algorithm; Алеуто-Аляскинская область возникновения волны цунами; волны цунами; оптимальное расположение датчиков; генетический алгоритм; Alaska-Aleutan subduction zone;
Издано:	2009
Физ. характеристика:	с.3-17
Цитирование:	1. Braddook R. D. Network properties of DEEP-SEA tsunami detectors // 22nd IUGG Intern. Tsunami Symposium, Chaina, 2005. P. 43-48. 2. Nakano M. Path of propagation of tsunami waves // Marine Geodesy. 1978. Vol. 1. P. 331-346. 3. Карев В.Ю., Судаков А.Н., Чубаров Л.Б. Методы расчета карт изохрон // Методы интерпретации экспериментальных данных и численные расчеты. Красноярск: КрасГУ, 1987. С. 75-81. 4. Шокин Ю.И., Чубаров Л.Б., Марчук Ан.Г., Симонов К.В. Вычислительный эксперимент в проблеме цунами. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1989. 168 с. 5. Ламб Г. Гидродинамика. М.: ОГИЗ, 1947. 930 с. 6. Marсhuk An.G. A method for determination of wave rays in non-homogeneous media // Math. Modelling in Geophysics: Bulletin of the Novosibirsk Computing Center, 2005. Vol. 10. P. 51-58. 7. Черный С.Г., Чирков Д.В., Лапин В.Н. и др. Численное моделирование течений в турбомашинах. Новосибирск: Наука, 2006. 202 с. 8. Lavrentiev M.M. Jr., Cherny S.G., Bannikov D.V., Astrakova A.S. Optimal sensor network on example: fast tsunami wave detection // Intern. Workshop of Destruction, COE, Keio University, Yokohama, Japan, 2007. P. 13-28. 9. Deb K. Multi-Objective Optimization using Evolutionary Algorithms. L.: John Wiley & Sons, 2002. 497 p. 10. Cantu-Paz E. Efficient and accurate parallel genetic algorithms. Boston: Kluwer Academic Publishers, 2000. 11. Harik G., Cantu-Paz E., Goldberg D., Miller B.L. The gambler's ruin problem, genetic algorithms, and the sizing of populations // Proc. of the 4th Intern. Conf. on Evolutionary Computation, N. Y.: IEEE Press, 1997. P. 7-12. 12. Bezhaev A.Yu., Lavrentiev M.M. Jr., Marchuk An.G., Titov V.V. Determination of tsunami sources using deep ocean wave records // Bulletin of the Novosibirsk Computing Center. Ser. Math. Modelling in Geophysics. 2006. Vol. 11. P. 53-63.