Сохранность книги — хорошая

COMPUTER SIMULATION IN GEOLOGY
by John W. Harbaugh
and Graeme Bonham-Carter

WILEY-INTERSCIENCE
1970

Пер. с англ. д-ра геол.-мин. наук, проф. Д. А. Родионова

Формат 70x108 1/32. Бумага типографская №1

Моделирование на ЭВМ в геологии — проблема, в разработке которой учёные США достигли значительных успехов. Предлагаемая книга обобщает накопленный опыт и представляет собой руководство по моделированию геологических процессов; в ней объяснены основные понятия и принципы моделирования, рассмотрены математические основы и методы построения моделей, их реализация на ЭВМ, даны примеры решения задач моделирования в разных отраслях — структурной геологии, геофизике, петрологии, геохимии, экологии, геоморфологии и др. Приведено много часто применяемых программ для ЭВМ на языке ФОРТРАН, что облегчает использование описанных в книге методов на практике.

Книга рассчитана на широкий круг геологов различных специальностей, она будет полезна также специалистам, занимающимся вопросами применения математики и ЭВМ в геологии.

За последние десять лет отмечается интенсивное проникновение математических методов и ЭВМ в геологические исследования, которое до настоящего времени происходило главным образом в двух направлениях.

Первое из них связано с применением методов математической статистики и теории вероятностей при решении геологических задач, а второе — с разработкой и применением разнообразных эвристических методов обработки геологоразведочной информации. Сравнительно недавно в применении математических методов и ЭВМ в геологии возникло третье направление — моделирование на ЭВМ, методы которого несколько раньше стали применяться в других отраслях знания. Это направление появилось из-за необходимости поиска решений в ситуациях, не позволяющих получить их аналитическим путём. Однако иногда можно, исходя из тех или иных предпосылок, построить модель реального процесса или явления с последующей её реализацией на ЭВМ. В данном случае применение электронной вычислительной техники даёт возможность многократной реализации модели с использованием тех или иных входящих в неё параметров с последующим отбором нужных результатов.

Методы моделирования представляются весьма полезными при изучении геологических процессов, а также при решении геолого-экономических задач, особенно связанных с выбором оптимальных вариантов. Однако до настоящего времени не было работы, обобщающей накопленный опыт по моделированию в геологии. Книга Харбуха и Бонэм-Картера в значительной степени восполняет этот пробел и, как отмечают сами авторы, представляет собой сочетание учебника с обзорной тематически направленной работой. Главная ценность данной книги заключается в том, что в ней изложены основные приёмы моделирования, а также приведены написанные на алгоритмическом языке ФОРТРАН программы для ЭВМ, предназначенные для реализации наиболее важных моделей.

При переводе книги на русский язык из неё были исключены три раздела главы 9, содержание которых изложено в предыдущих главах. Сохранение их в главе 9 только увеличило бы объём книги, не давая дополнительной информации.

Предлагаемая советскому читателю монография полезна для весьма широкого круга геологов разной специальности. Не следует ожидать, что чтение этой книги сразу же позволит любому исследователю реализовать ту или иную модель на ЭВМ без соответствующей подготовки в области математики и программирования. Однако даже неискушённые в этих областях геологии после чтения книги смогут оценить реальные возможности моделирования при решении геологических задач, а также сформулировать свои задачи, чтобы обратиться с ними к соответствующим специалистам.

ПРЕДИСЛОВИЕ
Д. Родионов

П р е д и с л о в и е	5
П р е д и с л о в и е а в т о р о в	7

Г л а в а 1. Введение	9

Понятие о применении моделирования	11
Моделирование и научный метод	17
Основные свойства моделей динамических систем	19
Круговорот формирования пород как динамическая система	23

Г л а в а 2. Модели и моделирование	25

Классификация моделей	25
Цели моделирования	27
Построение моделей на ЭВМ	28
Программа модели обучения студентов-геологов	31
Представление времени	37
Представление пространства	38
Учёт вещества	42
Задачи	45

Г л а в а 3. Получение случайных чисел	47

Методы получения случайных чисел	48
Цифровые методы получения псевдослучайных чисел	49
Статистическая проверка гипотезы о псевдослучайности числа	52
Выборки, полученные методом Монте-Карло из совокупностей
с известными распределениями	55
Моделирование стратиграфической последовательности	64
Задачи	68

Г л а в а 4. Цепи Маркова	70

Матрицы вероятностей перехода	72
Марковские стратиграфические последовательности	73
Степень марковских переходных матриц	81
Проверка марковского свойства	86
Стационарность марковских цепей	87
Классификация марковских цепей по зависимости, порядку и длине шага	88
Модели с дискретными состояниями и непрерывным временем	99
Моделирование двумерных стратиграфических разрезов	105
Особые свойства марковских цепей	109
Классификация состояний и марковских цепей	110

Г л а в а 5. Некоторые численные методы решения уравнений	117

Итеративные решения	118
Численные решения дифференциальных уравнений	120
Численное решение уравнений в частных производных	129
Задачи	136

Г л а в а 6. Перемещение и транспортировка	138

Методы моделирования потоков и транспортировки	159
Установившееся потенциальное течение	141
Потенциальное течение как функция времени (детерминированная
диффузия)	158
Задачи	172

Г л а в а 7. Системный контроль	174

Контроль в простой модели осадконакопления	176
Типы контроля	180
Системы с открытым циклом	181
Системы с закрытым циклом	186
Применение понятий технологического контроля к геологическим
динамическим системам	191

Г л а в а 8. Оптимизация	193

Основные понятия	194
Основы теории оптимизации	196
Классификация методов оптимизации	199
Методы прямого поиска	200
Косвенные методы поиска	207
Линейное программирование	213
Симплекс-метод	214
Задачи	231

Г л а в а 9. Применение моделирования при изучении процессов
осадконакопления	232

Модель изменения массы осадочных пород	232
Модель бассейна осадконакопления	241

Г л а в а 10. Применение моделирования в геологии	253

Экология и палеоэкология	253
Эволюция и морфология	270
Геохимия и петрология	273
Структурная геология и геофизика	284
Геоморфология речных бассейнов	289
Гидрология	293

П р и л о ж е н и е. Решение систем линейных уравнений	302

Линейные уравнения в матричной форме	303
Методы решения	304

Список литературы	307
Предметный указатель	316

Книги на ту же тему

Статистический анализ в геологических науках, Миллер Р., Кан Д., 1965
Статистические методы выделения геофизических аномалий, Никитин А. А., 1979
Исследования по математической геологии, Романова М. А., Сапогов Н. А., ред., 1978
Справочник по математическим методам в геологии, Родионов Д. А., Коган Р. И., Голубева В. А., Смирнов Б. И., Сиротинская С. В., 1987
Статистические методы разграничения геологических объектов по комплексу признаков, Родионов Д. А., 1968
Основы математической геологии (определение предмета, изложение аппарата), Вистелиус А. Б., 1980
Кластерный анализ, Мандель И. Д., 1988
Численные методы в ядерной геофизике, Поляченко А. Л., 1987
Структурная геология, Белоусов В. В., 1961
Структурная геоморфология континентальных окраин, Чистяков А. А., Кузнецов Ю. Я., Шолохов В. В., Улицкий Ю. А., Носова О. М., 1983
Основные проблемы современной геологии. — 2-е изд., доп., Хаин В. Е., 2003
Марковские процессы и потенциалы, Хант А. Д., 1962
Конечные цепи Маркова, Кемени Д. Д., Снелл Д. Л., 1970
Метод Монте-Карло. — 4-е изд., доп. и перераб., Соболь И. М., 1985

elapsed time 0.017 sec

/Наука и Техника/Геология

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему