Введение к работе
Актуальность работы - При изучении строения Земли и геодинамических процессов, протекающих внутри нее наибольшее количество информации исследователи получают из наблюдений над землетрясениями, происходящими внутри Земли в большом диапазоне глубин (от 0 км до 640 км) и на обширных территориях. От того насколько точно определяются параметры гипоцентров, зависят последующие выводы о протекающих^ процессах внутри Земли. В связи с этим становится актуальной задача планирования таких систем наблюдений, которые давали бы наиболее точные значения параметров гипоцентров.
Цель работы - построение оптимальных дискретных планов и примене
ние к решению задачи планирования оптимальных сетей сейсмологических
наблюдений. ,
Основная задача исследования - разработка эффективного алгоритма численного решения задачи построения дискретных оптимальных планов и определение оптимальных глобальной и региональных сетей сейсмологических наблюдений.
Методы исследования - методы глобальной оптимизации функций многих переменных, методы многокритериальной оптимизации, математические методы в теории оптимального планирования эксперимента, вычисленные методы линейной алгебры.
Научная новизна работы.
Л,, На основе методов случайного глобального поиска и многокритериального подхода к оптимизации предложен эффективный алгоритм построения дискретных оптимальных планов, в частности, оптимальных сетей сейсмологических точек наблюдений с произвольной областью планирования.
J2. Получено численное решение задачи оптимального расположения точек телесейсмических наблюдений на поверхности земного шара.
3. Получены численные решения задач, расположение оптимальных сетей региональных сейсмологических наблюдений Кавказа и Юго-Восточной Азии на основе многокритериального подхода.
Практическая ценность работы. Предложенные численные методы и алгоритмы построения оптимальных дискретных планов позволяют решать задачи планирования экспериментов в различных прикладных и научных исследованиях; в том числе планирования сетей сейсмологических наблюдений.
Получены численные решения задач оптимизации глобальной сейсмологической сети и региональных сетей наблюдений Кавказа и Юго-восточной
АЗИИ. :f;..:,,-... ,. .,
Апробация работы и публикации. Основные результаты диссертационной работы докладывались на научной конференции «Современная сейсмология: достижения и проблемы» (Москва, 7-9 октября 1998г.) и на «Третьей международной сейсмологической конференции» (Иран, Тегеран, 17-19 мая 1999г.)
Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 4 работах
Работа выполнена в лаборатории «Эпицентрии и сейсмического зондирования» (303) Объединенного института физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН.
Автор глубоко признателен научному руководителю д.ф-м.н В.Ю.Бурмину за многочисленные обсуждения, ценные замечания, постоянное внимание и интерес к работе.
Автор искренне благодарен всем сотрудникам лаборатории 303 и д.ф-м.н Нго Тхи Лы за помощь и товарищескую поддержку.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Содержит 114 страниц текста, включая 35 рисунков, список литературы из 114 наименований. Расположение материала обусловлено их логической последовательностью при решении научной проблемы и сгруппировано вокруг трех основных вопросов: