Новый компьютерный алгоритм ученых из Массачусетского технологического института поможет предсказать экстремальные возмущения в потоках жидкости и газа. Статья исследователей опубликована в журнале Science Advances.
Многие экстремальные события, такие как волны-убийцы (гигантские одиночные волны высотой около 30 метров) или нестабильности в воздушном потоке, происходят, на первый взгляд, без предупреждения. Чаще всего невозможно предсказать, когда они возникнут, особенно если речь идет о сложных изменчивых системах. Однако американские математики, авторы новой статьи, разработали вероятностный алгоритм для выявления шаблонов, которые предшествуют экстремальному событию.
В основе алгоритма исследователей лежит сочетание наблюдательных данных и динамических уравнений. Обычно ученые в подобных моделях опираются только на математические уравнения, решение которых позволяет предсказывать, как поведет себя система в будущем. Однако, по словам авторов статьи, физика некоторых экстремальных событий слишком сложна и не до конца изучена, а это может привести к возникновению ошибок при моделировании.
Иногда уравнения могут предсказывать нереалистичные состояния исследуемой физической системы, а иногда требуют наличия слишком большого количества «предвестников» экстремальных событий, которые тоже вряд ли возникнут в повседневной жизни. Чтобы сделать предсказания алгоритма более правдоподобными, ученые использовали данные о системах, встречающихся в реальном мире. Это помогло отсеять потенциальные ошибки.
- Подпись автора
アルビナ