Візуалізація динаміки розділювача намагнічених тіл із шістьма ступенями вільності
Вантажиться...
Дата
2018
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Магістерська дисертація: 101 с., 17 рис., 1 табл., 1 додаток, 40 джерел.
Актуальність. Одним із сучасних ефективних методів аналізу різноманітних наукових даних є метод комп'ютерної візуалізації цих даних, який знаходить широке застосування як в теоретичних, так і в експериментальних дослідженнях.
За результатами наукового аналізу сучасного стану розвитку інтелектуальних інформаційних технологій, можна зробити висновок, що візуалізація як новітня інтелектуально-інформаційна технологія (де базовою компонентою і механізмом дії є принцип образної обробки інформації) активно розвивається. Ідеологія розвитку комп’ютерних систем принципово нового типу, які працюють переважно не на рівні обробки цифрової (символьної) інформації, а оперують образами почала формуватися в 90-і роки ХХ століття.
Дж. Кларк, який 1981 року організував компанію «Silicon Graphics Intl» (SGI) написав програмну наукову роботу, яка була опублікована багатьма університетами світу. Завдання, визначене вченим, виражалась в такому – допомогти людині за комп’ютером працювати у світі візуальних образів.
Останнім часом спостерігається тенденція до об’єднання зусиль та інтеграції наукових досліджень і практичних розробок інтелектуально-інформаційних систем візуалізації в міжнародному масштабі. Так, американське аерокосмічне агентство (NASA) ще декілька років назад опублікувало офіційний документ із зверненням до організацій, які хотіли б прийняти участь в новому проекті по створенню багатокористувацького онлайнового всесвіту, тобто своєрідного віртуального штучного простору.
Візуалізація просторових даних використовується в основному в задачах наукової візуалізації. Наукова візуалізація – це створення графічних образів, які в максимально інформативній формі відтворюють значущі аспекти досліджуваного процесу чи явища. При цьому великий обсяг результатів моделювання подається в компактній формі, яка легко сприймається. Подання у вигляді графічних образів дозволяє досліднику побачити досліджувану систему або процес зсередини, що було б неможливим без візуалізації.
Задача моделювання та візуалізації роботи розділювача намагнічених тіл, які рухаються в просторі і можуть обертатися є важливою прикладною задачею, яка на сьогодні не вирішена.
Наведені міркування обґрунтовують актуальність обраної тематики дослідження.
Мета дослідження – розроблення прикладного програмного забезпечення візуалізації динаміки розподілювача намагнічених тіл з шести ступенями вільності, що забезпечує зменшення витрат на видобування залізної руди шляхом сегрегації руди з високим вмістом металу на стадії видобування в кар’єрі.
Мета дисертаційної роботи визначає необхідність розв’язання таких завдань:
- виконання аналізу предметної області;
- аналіз технологій візуалізації даних;
- побудова математичної моделі руху намагніченого тіла з шести ступенями вільності в зовнішніх гравітаційному та магнітному полях;
- дослідження та обрання методів та засобів реалізації;
- розроблення алгоритмів та проектування програмного забезпечення;
- реалізація розроблених алгоритмів у вигляді програмного забезпечення візуалізації динаміки розділювача намагнічених тіл з шести ступенями вільності.
Об’єкт дослідження – процеси створення прикладних програмних систем візуалізації даних.
Предмет дослідження – методи і засоби програмної реалізації систем візуалізації динаміки об’єктів з шести ступенями вільності.
Методи дослідження. Для досягнення поставлених завдань використано методи аналізу, синтезу, математичного моделювання, чисельних методів, моделювання інформаційних систем, об’єктно-орієнтованого аналізу і програмування.
Наукова новизна одержаних результатів. В результаті розв’язання завдання дисертаційного дослідження отримано такі нові наукові результати: сформульовано критерії класифікації технологій візуалізації даних та згідно сформульованих критеріїв виконанно класифіувцію технологій візуалізації даних.
Практичне значення одержаних результатів. Отримані результати можуть бути використані при створенні прикладних програмних систем візуалізації даних динамічних систем предметних областей охорони здоров’я, економічної, промислової сфер тощо.
Цінними для практики є такі результати дисертаційного дослідження:
- класифікація технологій візуалізації даних, що дало змогу систематизувати існуючі технології візуалізації даних;
- алгоритми візуалізації даних, що дало змогу реалізувати прикладну програмну систему візуалізації моделювання динамічних систем;
- розроблена прикладна програмна система візуалізації динаміки розподілювача намагнічених тіл з шести ступенями вільності, що забезпечує зменшення витрат на видобування залізної руди шляхом сегрегації руди з високим вмістом металу на стадії видобування в кар’єрі.
Особистий внесок здобувача. Усі наукові результати, подані у дисертації, одержані здобувачем особисто.
Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційної роботи апробовані на таких конференціях: IV International Scientific and Practical Conference "Methodology of Modern Research" (Dubai, UAE, 31.03.2018); I міжнародній науково-практичній конференції молодих вчених, аспірантів і студентів «Сучасні інформаційні технології та системи в управлінні» (м. Київ, 19-20 квітня 2018 р.); ІІІ Міжнародній науково-практичній інтернет-конференції «Проблеми та перспективи розвитку сучасної науки в країнах Європи та Азії» (м. Переяслав-Хмельницький, 30 квітня 2018 р.); щорічній (2018) науковій конференції викладачів та студентів НТУУ "КПІ ім.І Сікорського".
Публікації. Основні результати дисертаційного дослідження опубліковано у 3 наукових працях, із них: 2 – одноосібні; 1 стаття – у закордонному науковому журналі (індексується в міжнародних наукометричних базах даних) [1]; 2 публікації – матеріали конференцій [2, 3].
Опис
Ключові слова
диференційні рівняння, візуалізація, математична модель, динаміка, намагнічені тіла, магнітне поле, програмне забезпечення, differential equations, visualization, mathematical model, dynamics, magnetized bodies, magnetic field, software
Бібліографічний опис
Григорович, Б. А. Візуалізація динаміки розділювача намагнічених тіл із шістьма ступенями вільності : магістерська дис. : 122 Комп'ютерні науки та інформаційні технології / Григорович Богдан Андрійович. – Київ, 2018. – 101 с.