Научная визуализация

Scientific Visualization

Электронный журнал открытого доступа

 Национальный Исследовательский Ядерный Университет "МИФИ"

      ISSN 2079-3537      

 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             
Научная визуализация
Год выпуска: 2016
Квартал: 1
Том: 8
Номер: 1
Страницы: 58 - 94
Название публикации: ВЕРИФИКАЦИЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ
Авторы: Д. Манаков (Россия), В. Авербух (Россия)
Адреса авторов: Д. Манаков
Институт математики и механики имени Н.Н. Красовского УрО РАН, Екатеринбург, Россия

В. Авербух
Институт математики и механики имени Н.Н. Красовского УрО РАН, Екатеринбург, Россия
Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия
Краткое описание: Статья посвящена проблемам верификации компьютерной визуализации на базе формальных или формализованных подходов. Верификация (проверка правильности) визуализации подразумевает наличие формальной модели, которая отличается от подобных моделей для слабо формализуемых явлений (например, от формальной верификации программного обеспечения), по большому счету, только предметной областью. В работе рассмотрен ряд подходов к формализации визуализации. Проведен анализ существующих решений. Сделаны дополнения ряда понятий. В частности, дополнено семиотическое определение метафоры визуализации, рассматриваемой теперь, как непрерывное отображение исходного множества на целевое множество. При этом в стандартное определение метафоры по Лакоффу добавлено свойство непрерывности. (Аналогичным и наиболее известным подходом в области программирования является денотационная семантика.) Топологические определение непрерывности, основанное на построении замыкания с такими определяющими свойствами, как монотонность и существование точной верхней границы, является конструктивным.
Подробно рассмотрено применение множественного (бинарного) вида отображения для трех направлений: в области научной визуализации, информационной визуализации и визуализации программного обеспечения. В области визуализации программного обеспечения предложено несколько вычислимых моделей для оценки эффективности визуализации параллельных программ. Первая модель связана с понятием темпорального нечеткого числа. Вторая модель является развитием идеи параллельных координат в направлении теории возможностей. И, наконец, предложена модель, основанная на рассмотрение скорости сближения двух решений. Фактически это задача оптимизации.
Особое внимание уделено формализации визуализации и параллельной фильтрации данных на основе лингвистического или семиотического подходов.
В работе поднимаются вопросы, требующие решения, например:
* Построение иерархии моделей.
Трудность в том, что модели, их терминология и понятия, связанные с языками программирования, обладают высокой степенью синонимичности. Формирование ментального пространства визуализации – одна из ключевых целей данной работы.
* Масштабируемость видов отображения.
Супервычисления связаны с обработкой больших данных (Big Data), поэтому требуется развитие моделей для предельного случая.
* Задача интеграции, когда для верификации недостаточно одного вида отображения или одной модели или одной группы исследователей.
Возможные пути решения этой задачи – рассмотрение топологического произведения, построение решеток, грубые множества.
Язык: Русский


Открыть публикацию   Скачать публикацию в ZIP архиве