Обратные задачи динамики корабля для визуализации экстремальных ситуаций в бортовых системах поддержки принятия решений Безгодов А.А., Иванов С.В., Бухановский А.В. НИИ НКТ, СПбГУ ИТМО

2 Научная визуализация в задачах интеллектуальной поддержки пользователя Научная визуализация – это междисциплинарное направление науки, основным назначением которого является визуализация многомерных явлений и процессов Основная задача визуализация – быстрый качественный и количественный анализ больших объемов данных с целью предоставить пользователю наиболее информативные образы и критические параметры объекта Требования к реализации: –Интерактивность –Когнитивность –Высокая произоводительность

3 Примеры научной визуализации

4 Концепция визуализатора Браузер: IE, FF, Opera Вычислительная система Визуализатор Хранилище Интеллектуальная система СерверКлиент Источник данных

5 Интеллектуальная поддержка пользователя Интерактивный интерфейс пользователя Комплексное отображение результатов моделирования –Одновременное отображение нескольких параметров –Сопоставление отображаемых данных Интеллектуальный анализ данных Визуализация результатов анализа данных

6 Визуализатор как компонент HPC-NASIS Атомы Связи Поля: –Спиновой плотности –Электронной плотности –Переходной плотности –… Анимация –Оптимизация –Докинг –Наногидродинамика –… Большой объем данных Сложные структуры данных

7 Визуализатор как компонент «Бортовой системы…» Суда Поверхность моря Поля: –Волнения –Скорости –… Анимация –Движение объектов –Предсказание движения объектов Большой объем данных Сложные структуры данных

8 Интеллектуальная поддержка пользователя HPC-Nasis Автоматический анализ результатов моделирования на основании экспертных знаний об их структуре –Классификация по степени вырожденности по симметрии –Разделение на,, орбитали –Выявление орбиталей с неподеленными парами электронов Автоматическое конфигурирование визуализации –Настройка палитры –Сегментация –… Объекты визуализации: –Молекулы –Общая электронная плотность –Орбитали –Спиновая плотность –Переходная плотность –… Примитивы визуализации: –Атом –Поле –Орбиталь –…

9 Интеллектуальная поддержка пользователя «Бортовой системы…» Автоматический анализ: –Входных данных: крен, дифферент –Результатов расчета: спектр качки, волнения Формирование: –Прогнозов –Рекомендаций Автоматическое конфигурирование визуализации: –Настройка палитры –Сегментация –… Объекты визуализации: –Суда –Поверхность моря Примитивы визуализации: –Твердые тела –Сетки –Поле –…

10 Задача визуализации в «Бортовой системе…» Визуализация корабля на волнении –Отсутствует информация о волнении Анализ качки (крен, дифферент) Восстановление поля волнения Формирование рекомендаций и прогнозов Симулятор Анализатор Визуализатор Бортовые датчики

11 Выводы Был разработан общий подход к научной визуализации в задачах интеллектуальной поддержки пользователей, который успешно применяется для проектов: –HPC-NASIS –«Бортовая система поддержки принятия решений »

Вопросы?