Численное статистическое моделирование кинетических процессов диффузии, коагуляции и переноса заряженных частиц с использованием распределенных вычислений

Разработаны и исследованы новые параллельные алгоритмы и программные средства суперкомпьютерного статистического моделирования кинетических процессов диффузии, коагуляции и переноса заряженных частиц. Предложены вероятностная модель процесса пространственно неоднородной коагуляции и реализующий ее экономичный параллельный алгоритм на основе использования пространственной регуляризации ядра коагуляции и метода мажорантной частоты. Разработаны адекватная вероятностная модель процесса развития электронных лавин в газе и реализующий ее параллельный алгоритм на основе использования ветвящихся случайных. Созданы параллельные методы статистического моделирования диффузионных процессов в постановках, связанных с оценкой функционалов, определяемых маловероятными событиями, на основе использования методов расщепления и весового моделирования. Предложены распределительный способ получения базовых псевдослучайных чисел и методика распределенного численного статистического моделирования для суперЭВМ. Сформирована имитационная модель исполнения программ распределенного численного статистического моделирования, и предложен способ оценки масштабируемости программ. Созданы универсальные библиотеки для реализации методов распределенного численного статистического моделирования, пакеты прикладных программ для решения задачи диффузии, коагуляции и переноса заряженных частиц.