Математик Игорь Петров Галәмнең киңәюе, модель буенча эшләнгән мәсьәләләр һәм нефть чыгару буенча чыгымнарны оптимальләштерү турында сөйли.
Нәрсә ул суперсанак
Суперсанаклар бөтен дөнья буенча киң таралган. Бүгенге көндә мондый санаклар булдыру һәм эшләп чыгару өлкәсендә Америка, Япония һәм Кытай тикшеренүчеләре әйдәп баралар. Соңгы вакытта мәгълүматны гаҗәеп тизлек белән эшкәртә ала торган экзафлоп компьютерлар турында сөйли башладылар. Ләкин иң мөһимесанак башкарган эш нәтиҗәсендә мәгълүматның цифрларга әверелүе түгел, ә башта аның формулалар, фикерләр, мантыйкка (логика) нигезләнгән операцияләр рәвешендә булуы.
Нәрсә ул флопс
Хәзер Русиядә дә куәтләре 10 петафлопска җитә алган көчле санаклар җитәрлек. Хәзерге заманда суперсанаклар бик күп мөһим мәсьәләләрне һәм бурычларны чишәләр, һәм бу мәсьәләләрнең һәрберсе теге яки бу рәвешле табыш алу процессы белән бәйле.
Әлбәттә, фундаменталь типтагы мәсьәләләр дә бар, мәсәлән, Галәмнең киңәюе. Беренче карашка, бу чын мәгънәсендә нәзари, ягъни теоретик, физика булып тоела. Әмма математиканың төрле практик оешмалар, компанияләр һәм ширкәтләр белән даими рәвештә хезммәшлек итә торган юнәлешләре бар. Алар үстерә торган теоретик ысул һәм алгоритмнар «күкләрдә йөзмәгән» бурычларны чишүгә дә яраклы.
Әлеге мәсьәләләрне ике төргә бүлеп карыйлар. Бер төре – модель буенча төзелгән мәсьәләләр. Кагыйдә буенча, алар гадәти дифференциаль тигезләмәләр системаларын чишү белән бәйле. Мәсәлән, электродинамика системасын чишү белән бәйле мәсьәләләр бар – Максвеллның танылган тигезләмәсе. Бик күп процесслар радиоэзләү, тоткарлыкларга каршы торучанлык, радиолокация һәм күп төрле хәрби саклану мәсьәләләре белән дә бәйле.
Эшмәкәрлек процессына тиз үтеп керә торган мәсьәләләр дә бар.
Нефть һәм газ ятмаларын табигый рәвештә эзләү һәм нефть скважиналарын эксплуатацияләү мәсьәләләре бизнеска аеруча якын һәм аңлаешлы дип санала. Электроэзләү (электроразведка) һәм сейсмоэзләүнең төп мәсьәләләре — төрле составлы нефть һәм газ катламнары ята торган тирәлекләрдә дулкыннар таралу турында. Мондый мәсьәләләрдә 3 координатада урнашкан бер-берсенә бәйле булмаган үзгәрмәләр һәм вакыт бар. Бу мәсьәләләрне чишү өчен, каты җисемнәрнең форманы үзгәртү турында механик тигезләмәләр системасын һәм гидродинамиканың тигезләмәләр системасын бергә чишәргә кирәк. Шулай итеп, катлаулы геологик тирәлектәге динамик процессларны исәплиләр. Аннары әлеге дулкыннар нефть-газ катламнарында чагыла. Өслектәге датчиклар чагылдыруларны теркәп торалар, ләкин алар, кызганычка каршы, бик үк аңлашылмый торган мәгълүматларны да кабул итәргә мөмкиннәр. Аны чишәр өчен, кире мәсьәләне исәпләргә кирәк. Бу катлаулы мөстәкыйль өч үлчәнешле оптимальләштерү мәсьәләсе. Исәпләү мәгълүматларын һәм датчик күрсәткечләрен чагыштырып, без минимальгә кадәр киметеп була торган функционал төзи алабыз, аның аша нефть, газ ятмаларының геометриясен һәм сыйфатларын белә алабыз. Нефть һәм газ сәнәгате өчен бик мөһим, чөнки бу рәвешле нефть, газ чыганакларын эзләү, күләмен һәм аларны табуның ни дәрәҗәдә авыр булуын билгели алабыз. Математик суперсанак модельләштерүе әлеге процесска киткән чыгымнарны төгәл исәпли һәм оптимальләштерә ала.
Игорь Петров, физика-математика фәннәре докторы, Мәскәү физика һәм техника институтының информатика кафедрасы җитәкчесе, Рәсәй фәннәр академиясе мөхбир әгъзасы.
Миләүшә Хаҗиева тәрҗемәсе
асылчыганак: Постнаука сәхифәсе
фото: Постнаука, wikimedia.org, phys.org
