Статья посвящена описанию kd-деревьев и их применению в разработанном методе
и алгоритме поиска пересечения луча с треугольниками в оптической системе. Они позволяют уменьшить количество просматриваемых элементов при поиске и, как следствие,
ускорить процесс поиска пересечения луча с некоторой областью. Рассмотрены наиболее
популярные разновидности деревьев, используемые при компьютерном моделировании,
а также сущность, достоинства и недостатки kd-деревьев по сравнению с другими. Для
описания оптимизирующих структур введены необходимые программные абстракции, используемые в разработанном комплексе. Подробно описан алгоритм трассировки лучей,
оптимизированный с помощью kd-деревьев, произведена оценка его сложности. Для
пояснения принципа SAH был приведен пример определения наилучшего расположения
секущей плоскости для группы элементов, ограниченных одних объемом. Описан алгоритм
подсчета числа элементов по обе стороны от плоскости разбиения. Представлен рекурсивный алгоритм обхода kd-дерева. Применение kd-деревьев позволяет значительно ускорить
процесс моделирования трассировки лучей в оптической системе светового прибора для
дальнейшего анализа его светотехнических характеристик.
Продолжение...
|
|
Рассмотрено применение ранее построенной имитационной модели иерархических
битовых индексов к поиску оптимального размера индекса второго уровня. Предложен
алгоритм, позволяющий получить хорошее приближение к точке минимума за один прогон модели, без ее многократного выполнения в различных точках поверхности отклика.
Основной идеей алгоритма является моделирование специальным образом построенной
функции от входных данных, свойства которой подробно исследованы в работе.
Продолжение...
|
|
Управление распределенными системами, которые невозможно постоянно наблюдать
визуально, обычно ведется через формирование виртуальных моделей таких систем. Моделей, обеспечивающих как выработку управляющих воздействий, так и управление их реализацией. Анализ показывает, что в доинформационную эпоху такие модели формировались в нематериальном виде, на основе логико-аналитических рассуждений управленцев,
по данным сбора обстановки. Впоследствии средства автоматизации обеспечили сбор
информации, ее обработку и представление пользователю, упростив формирование модели
системы. Но они обеспечивали эту задачу не в полном объеме, не доведя ее до логического
завершения – описания целостной динамической модели управляемой системы. Надежда на решение проблемы появилась с развитием технологий «виртуальной реальности»,
которые позволяют формировать и визуализировать модели с требуемой детализацией
и оперативностью, практически в автоматическом режиме. С учетом потребностей процесса управления и возможностей технологий виртуализации, в статье сформулированы
предложения по методам описания и применения виртуальных моделей управляемой
системы. Предложены и алгоритмически описаны основные направления применения
виртуализации: при планировании действий и управлении реализацией планов.
Продолжение...
|