Symulacja komputerowa błędu lokalizacji wstrząsów górniczych przy użyciu rozproszonego środowiska obliczeniowego

• Autorzy: Pięta A. , Pszczoła G. , Leśniak A.

Warianty tytułu

EN

Simulation of error of tremor location in distributed environment

• Konferencja: Zagadnienia interdyscyplinarne w górnictwie i geologii. V Konferencja Naukowa Doktorantów pod patronatem Prorektora Politechniki Wrocławskiej dr hab. inż. Jerzego Świątka, prof. PWr. Szklarska Poręba, 30 marca-1 kwietnia 2005
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę rozdzielczości istniejącej w kopalni Rudna sieci sejsmologicznej do lokalizacji wstrząsów górniczych, zrealizowaną w klastrze komputerów osobistych. Analizowano wpływ błędu pomiaru na dokładność lokalizacji ognisk wstrząsów sejsmicznych. Zagadnienie oszacowania błędu lokalizacji realizowane jest zwykle poprzez linearyzację funkcji celu. W przypadkach bardziej skomplikowanych, nieliniowych, wskazane jest zastosowanie bardziej dokładnych metod. Taką metodą jest symulacja komputerowa umożliwiająca ominięcie przybliżeń i uwzględnienie wszystkich cech zadania nieliniowego. Podejście to zastosowano do symulacji błędu lokalizacji. Ze względu na znaczne wymagania co do szybkości i zasobów środowiska obliczeniowego modelowania te wykonano w środowisku rozproszonym 30 komputerów. Analizowano przyspieszenie i efektywność implementacji przy zmiennej liczbie nod obliczeniowych.

EN

In this paper we have analyzed the Rudna copper mine geophones network. The influence of measured error over the errors of tremors location has been investigated. The location of the tremor hypocentre procedure belongs to global non-linear optimization problems. One can solve it using analytical methods but computer simulations have more accuracy. The algorithm consists of a few stages. After the randomising of coordinates of hypocentre and simulation of measurement error, Multistart method is launched. Evaluated coordinates are starting points of the Powell conjugate direction procedure (local method). However, the computation time limited their application to distributed environment. Parallel configuration was obtain by clustering a set of PCs workstations.

Słowa kluczowe

PL

obliczenia równoległe; optymalizacja globalna; zagadnienie odwrotne; błąd lokalizacji

EN

parallel computation; global optimization; location error

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 110, nr 42
• Strony: 225--233
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Pięta A.

• Akademia Górniczo - Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska

autor

Pszczoła G.

• Akademia Górniczo - Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska

autor

Leśniak A.

• Akademia Górniczo - Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska

Bibliografia

• [1] BOROWIK B. E. , Programowanie równolegle w zastosowaniach, Warszawa, Wydawnictwo Mikon, 2001.
• [2] CAP C. H., STRUMPPEN V., Efficient parallel computing in distributed workstation environment, : Parallel Computing, 1993, No. 19, 1221—1234.
• [3] FRANCZYK A., LEŚNIKA A., DANEKT., Modelowanie sejsmicznego pola falowego w środowisku rozproszonym z wykorzystaniem Parallel Virtual Machine Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wroclawskiej, nr 107/39, 133-143
• [4] GIBOWICZ J. S., KIJKO A., (1994), An Introduction to Mining Seismology. Acad. Press 1994
• [5] GOLDBERG D. E., Algorytmy genetyczne i ich zastosowania, Wydawnictwa Naukowo—Techniczne, Warszawa, 1998.
• [6] KARBOWSKI A., NIEWIADOMSKA-SZYNKIEWICZ E, Obliczenia równolegle i rozproszone, Warszawa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2001.
• [7] KOWALIK S., Application of genetic programming to the location of mine tremors, Acta Geophys. Polon., 2000, Vol. 48, No. 1, 27-41.
• [8] KOWALIK S., Wykorzystanie programowania strefowo-równoleglego do jednoczesnej lokalizacji wielu ognisk wstrząsów z uwzglednieniem anizotropowości górotworu, Kwart. AGH. Geologia, 1999, Vol. 25, No. 1, 64-71.
• [9] KUCHARCZYK J., Algorytmy analizy skupień w języku ALGOL 60, Państwowe Wydawnictwa Naukowe, Warszawa, 1982.
• [10] MENKE W., Geophysical data analysis: discrete inverse theory, College of Oceanography, Oregon State University, Corvallis, 1984.
• [11] PRESS W. H., FLANNERY B. P.. TEUKOLSKY S. A. & VETTERLING W. T., Numerical recipes in C. The art of scientific computing, Cambridge University Press, Cambridge, 1986.
• [12] PSZCZOŁA G., Algorytmy genetyczne w zagadnieniu optymalizacji globalnej z ograniczeniami, Praca dyplomowa, IF WMFiI UJ, Kraków, 2002.
• [13] PSZCZOŁA G., LEŚNIAK A., WIT R., Algorytm genetyczny z klasteryzacją w zagadnieniu Iokalizacji hipocentrum, Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej, nr 107/39, 123-133.
• [14] SAMBRIDGE M., GALLAGHER K. , Earthquake hypocenter location using genetic algorithms, Bulletin of the Seismological Society of America, 1993, Vol. 83, No. 5, 1467-1491.
• [15] SUNDERAM V. S., GEIST G. A., Heterogeneous prallel and distributed computing, Parallel Computing, 1999, Vol. 25, 1699-1721.
• [16] WIT R., Metody programowania nieliniowego, Minimalizacja funkcji gładkich, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1986.