RU2014146944A

RU2014146944A - Способ моделирования совокупности элементов и компьютерная программа, применяемая при его осуществлении

Info

Publication number: RU2014146944A
Application number: RU2014146944A
Authority: RU
Inventors: Светлана АРТЕМОВА; Стефан РЕДОН
Original assignee: Инриа Инститю Насьональ Де Решерш Ан Информатик И Ан Отоматик
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2013-05-23
Publication date: 2016-06-10
Also published as: KR102082777B1; WO2013174923A1; CN104508667B; CN104508667A; KR20150013880A; EP2856361A1; FR2991081A1; US20150134310A1

Abstract

1. Способ моделирования системы элементов, согласно которому поведение указанных элементов определяют на основе гамильтониана H системы элементов, такого как, где p - вектор, обозначающий моменты элементов, q - вектор, обозначающий положения элементов, M- диагональная матрица как функция масс элементов, а V - потенциальная энергия системы, при этом указанный способ осуществляют посредством компьютера, отличающийся тем, что указанный способ включает этап, на котором, когда вектор момента p принимает конкретные определенные значения для по меньшей мере одного элемента, по меньшей мере один диагональный член матрицы Mдля указанного элемента принимают за нулевое значение.2. Способ моделирования системы элементов по п. 1, отличающийся тем, что указанный способ включает этап, на котором для по меньшей мере одного из указанных элементов, если параметр, представляющий кинетическую энергию указанного элемента, имеет значение, которое меньше первого строго положительного порога, по меньшей мере один диагональный член матрицы М, соответствующий указанному элементу, принимают за нулевое значение.3. Способ моделирования системы элементов по п. 1 или 2, отличающийся тем, что диагональные члены матрицы M, которые являются функцией массы элемента, принимают за максимальные значения, если кинетическая энергия указанного элемента превышает второй строго положительный порог.4. Способ моделирования системы элементов по п. 1, отличающийся тем, что принимают за нулевое значение по меньшей мере один диагональный член матрицы Mдля указанного элемента, если пара, состоящая из момента элемента и положения элемента, принимает конкретные определенные значения.5. Способ мо

Claims

1. Способ моделирования системы элементов, согласно которому поведение указанных элементов определяют на основе гамильтониана H системы элементов, такого как

, где p - вектор, обозначающий моменты элементов, q - вектор, обозначающий положения элементов, M^-1 - диагональная матрица как функция масс элементов, а V - потенциальная энергия системы, при этом указанный способ осуществляют посредством компьютера, отличающийся тем, что указанный способ включает этап, на котором, когда вектор момента p принимает конкретные определенные значения для по меньшей мере одного элемента, по меньшей мере один диагональный член матрицы M^-1 для указанного элемента принимают за нулевое значение.

2. Способ моделирования системы элементов по п. 1, отличающийся тем, что указанный способ включает этап, на котором для по меньшей мере одного из указанных элементов, если параметр, представляющий кинетическую энергию указанного элемента, имеет значение, которое меньше первого строго положительного порога, по меньшей мере один диагональный член матрицы М^-1, соответствующий указанному элементу, принимают за нулевое значение.

3. Способ моделирования системы элементов по п. 1 или 2, отличающийся тем, что диагональные члены матрицы M^-1, которые являются функцией массы элемента, принимают за максимальные значения, если кинетическая энергия указанного элемента превышает второй строго положительный порог.

4. Способ моделирования системы элементов по п. 1, отличающийся тем, что принимают за нулевое значение по меньшей мере один диагональный член матрицы M^-1 для указанного элемента, если пара, состоящая из момента элемента и положения элемента, принимает конкретные определенные значения.

5. Способ моделирования системы элементов по п. 1, отличающийся тем, что способ включает этап определения значений по меньшей мере одной информации для последовательных моментов моделирования на основе указанного гамильтониана, при этом на указанном этапе используют тот факт, что значения информации для k-кортежа элементов, где k - целое число, которое больше либо равно 2, для которых диагональные члены матрицы M^-1 на момент предыдущего моделирования приняты за нулевое значение, остаются, таким образом, неизменными, по меньшей мере, между указанным моментом предыдущего моделирования и моментом текущего моделирования, и значение информации для данного элемента на момент текущего моделирования, если диагональные члены матрицы для каждого элемента k-кортежа элементов, частью которого является указанный данный элемент, не приняты за нулевые значения, вычисляют путем выполнения следующих этапов:

- вычисление значения работы указанной информации для указанного данного элемента путем вычитания из данного и определенного на момент предыдущего моделирования значения информации для указанного элемента, по меньшей мере, значений информации для указанного элемента, данных и относящихся к указанным k-кортежам элементов на момент предыдущего моделирования, и/или

- прибавление к указанному значению работы, по меньшей мере, значений информации для указанного данного элемента, относящихся к k-кортежам элементов, определяемых на момент текущего моделирования.

6. Способ моделирования системы элементов по п. 1, отличающийся тем, что на момент текущего моделирования в момент текущего вычисления составляют текущий список пар элементов, отделяемых расстоянием, которое меньше данного порога, и сравнивают с предыдущим списком пар элементов, отделяемых расстоянием, которое меньше, чем данный порог, составленным на момент предыдущего моделирования,

при этом значение информации для данного элемента на момент текущего моделирования вычисляют на основе пар, содержащих указанный данный элемент, путем выполнения следующих этапов:

- вычисление значения работы путем вычитания из определенного на момент предыдущего моделирования значения информации для указанного данного элемента значений информации для указанного данного элемента, связанных с другим элементом рассматриваемых пар, если рассматриваемая пара присутствует только в предыдущем списке, или если вектор, связывающий указанный данный элемент с другим элементом пары, изменился от момента предыдущего моделирования до момента текущего моделирования;

- определение значения информации для указанного данного элемента на момент текущего моделирования путем прибавления к значению работы значений информации, относящихся к указанному данному элементу и связанных с другим элементом рассматриваемых пар, если рассматриваемая пара присутствует только в текущем списке или если вектор, связывающий указанный элемент с другим элементом пары, изменился от момента предыдущего моделирования до момента текущего моделирования.

7. Способ моделирования системы элементов по п. 1, отличающийся тем, что на момент текущего моделирования составляют текущий список k-кортежей элементов, удовлетворяющих определенные требования, где k - целое число, которое больше либо равно двум, и сравнивают с предыдущим списком k-кортежей элементов, удовлетворяющих определенные требования на момент предыдущего моделирования,

при этом значение информации для элемента на момент текущею моделирования вычисляют на основе k-кортежей, содержащих указанный элемент, путем выполнения следующих этапов:

- вычисление временного значения путем вычитания из определенного на момент предыдущего моделирования значения информации для указанного элемента значений информации для указанного элемента, связанных с указанными k-кортежами на момент предыдущего моделирования, когда указанные k-кортежи присутствуют только в предыдущем списке, или когда значения информации для указанного элемента, связанные с указанными k-кортежам, изменились от момента предыдущего моделирования до момента текущего моделирования;

- определение значения информации для указанного элемента на момент текущего моделирования путем прибавления к временному значению значений информации для указанного элемента, связанных с указанными k-кортежами на момент текущего моделирования, когда указанные k-кортежи присутствуют только в текущем списке, или когда информация, связанная с указанными k-кортежами, изменилась от момента предыдущего моделирования до момента текущего моделирования.

8. Способ моделирования системы элементов по п. 1, отличающийся тем, что область локализации элементов делят на ячейки, и каждый элемент в каждый из момента предыдущего моделирования и момента текущего моделирования привязывают к ячейке, которой он принадлежит, согласно координатам положения, определенным в указанный момент моделирования, и в соответствии с чем для первых элементов, таких как члены матрицы M^-1, для указанных первых элементов, если они не приняты за нулевое значение на момент текущего моделирования, выполняют следующие этапы:

- определение ячейки, к которой принадлежат первые элементы на момент предыдущего моделирования;

- для каждого первого элемента в указанной ячейке, к которой он принадлежит, или в ячейках, расположенных в заданной близости от этой ячейки, определение вторых элементов, расположенных на момент предыдущего моделирования на расстоянии, которое меньше, чем данный порог указанного первого элемента; вычисление значения работы путем вычитания из определенного на момент предыдущего моделирования значения информации для указанного первого элемента значений указанной информации для указанного первого элемента, связанных с указанными вторыми элементами;

- определение новой ячейки, к которой принадлежат первые элементы на момент текущего моделирования;

- определение для каждого первого элемента в новой ячейке, к которой он принадлежит, или в ячейках, расположенных в заданной близости от новой ячейки, к которой он принадлежит, третьих элементов, расположенных на момент текущего моделирования на расстоянии, которое меньше, чем данный порог указанного первого элемента;

- определение значения информации для указанного первого элемента на момент текущего моделирования путем прибавления к значению работы значений информации для первого элемента, связанных с третьими элементами.

9. Способ моделирования системы элементов по п. 1, отличающийся тем, что информация для указанного элемента включает потенциальную энергию указанного элемента и/или силу взаимодействия, прикладываемую к указанному элементу.

10. Способ моделирования системы элементов по п. 1, отличающийся тем, что способ включает в определенные моменты моделирования этап определения информации I, при этом на указанном этапе используют тот факт, что в определенные моменты моделирования некоторые диагональные члены матрицы M^-1 приняты за нулевое значение.

11. Способ моделирования системы элементов по п. 1, отличающийся тем, что способ включает в определенные моменты моделирования этап определения информации I, при этом на указанном этапе используют тот факт, что эта информация I остается неизменной и не требует повторного определения после того, как ее уже определили на момент более раннего моделирования, и то, что за нулевое значение была принята соответствующая совокупность диагональных членов матрицы М^-1, по меньшей мере, между моментом более раннего моделирования и моментом текущего моделирования.

12. Способ моделирования системы элементов по п. 1, отличающийся тем, что способ включает в определенные моменты моделирования этап определения потенциальной энергии, соответствующей силам взаимодействия, при этом на указанном этапе используют тот факт, что за нулевое значение принят по меньшей мере один диагональный элемент матрицы M^-1 в определенные моменты моделирования.

13. Компьютерная программа моделирования системы элементов, включающая логические команды для осуществления этапов способа по любому из пп. 1-12 во время выполнения программы вычислительными средствами.