ISSN 1816-9228 · EISSN 2078-9114
Язык: ru

Статья: Численное решение обратной задачи идентификации скорости потребления метана в почве (2024)

Читать онлайн

Предмет исследования: математическая модель потребления метана в почвах.
Цель исследования: разработать алгоритм численного решения обратной задачи идентификации скорости потребления метана в почвах.

Методы и объекты исследования: в данной работе рассматривается вопрос о восстановлении скорости потребления метана в почвах по данным замерам его концентрации в наборе точек. Математическая модель – обыкновенное дифференциальное уравнение второго порядка, а искомый коэффициент – младший коэффициент в уравнении. Данное уравнение основано на модели MeMo v1.0. Стоит отметить, что поставленная обратная задача ранее теоретически не исследовалась, а предложенные методы ее решения использовали достаточно большие наборы данных, в отличие от настоящей работы.

Основные результаты исследования: был получен алгоритм численного решения задачи, основанный на методе наискорейшего спуска, который показал достаточно хорошую сходимость для набора искусственных данных. Ошибка восстановления скорости потребления метана по глубине не превышает 19 %, а в среднем составляет 16 %. Ошибка восстановления концентрации метана по глубине для двукратного количества точек относительно измеренных составляет 2,3 %.

Ключевые фразы: параболическое уравнение, обратная задача, НАЧАЛЬНО-КРАЕВАЯ ЗАДАЧА, скорость потребления метана, численный метод
Автор (ы): Тукмачева Юлия Андреевна, Пятков Сергей Григорьевич
Журнал: ВЕСТНИК ЮГОРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

Идентификаторы и классификаторы

УДК
519.6. Вычислительная математика, численный анализ и программирование (машинная математика)
631.4. Почвоведение. Почвенные исследования
Для цитирования:
ТУКМАЧЕВА Ю. А., ПЯТКОВ С. Г. ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ ИДЕНТИФИКАЦИИ СКОРОСТИ ПОТРЕБЛЕНИЯ МЕТАНА В ПОЧВЕ // ВЕСТНИК ЮГОРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА. 2024. ТОМ 20, № 4
Текстовый фрагмент статьи