"SPSL" Перколяция узлов на квадратной решётке

Тип разработки: 
Программа
Регистрационный номер в ФАП: 
PR14004
Дата регистрации в ФАП: 
2014-04-21
Тематическая направленность: 
Статистическое программное обеспечение. Статистическая физика
Заявитель: 
Разработчики программы (базы данных): 
Аннотация: 

Назначение: Библиотека "SPSL" ( Site Percolation on Square Latticeобеспечивает построение отдельных реализаций и выборочных совокупностей кластеров узлов на двух- и трёхмерных квадратных изо- и анизотропных перколяционных решётках при различных размерах и относительных долях достижимых узлов с (1,0)-окрестностью фон Неймана и (1,π)-окрестностью Мура.

Область применения: Компьютерное моделирование решёточной перколяции при исследовании полимеризации и гелеобразования, композитных материалов, процессов массопереноса в пористых средах и т.п.

Используемый алгоритм: Перколяционной решёткой в задачах решёточной перколяции называется однородный граф, взвешенный в вершинах (узлах) и/или рёбрах (связях) выборочной совокупностью некоторой (обычно равномерно распределённой) случайной величины. Кластером называется подмножество узлов и/или связей перколяционной решётки, связанное с заданным стартовым подмножеством узлов и/или связей.
Определяющее влияние на формирование кластера узлов оказывают радиус и вероятностные характеристики окрестности выделенного узла перколяционной решётки. 
(1,0)-окрестность фон Неймана на анизотропной квадратной решётке образована узлами, только одна координата которых отличается от координаты выделенного узла на единицу, а их достижимость задана неравенством uj<pj, где 0<uj<1 – псевдослучайный вес j-го узла окрестности; 0<pj<1 – j-ый компонент вектора относительных долей достижимых узлов.
(1,π)-окрестность Мура на анизотропной квадратной решётке образована узлами, хотя бы одна координата которых отличается от координаты выделенного узла на единицу, а их достижимость задана неравенством uj<pjj(π), где ρj(π) – неметрическое расстояние до j-го узла в окрестности Мура с показателем Минковского π. 
  • Функция ssTNd() выполняет построение кластера узлов для произвольного стартового подмножества на n-мерной квадратной решётке с анизотропной (1,pi)-окрестностью Мура.
  • Функции ssi20() и ssi30() выполняют построение кластера узлов для заданного стартового подмножества на изотропной двух- и трёхмерной квадратной решётке заданного размера с заданной долей достижимых узлов и (1,0)-окрестностью фон Неймана.
  • Функции ssa20() и ssa30() выполняют построение кластера узлов для заданного стартового подмножества на анизотропной двух- и трёхмерной квадратной решётке заданного размера с заданными долями достижимых узлов и (1,0)-окрестностью фон Неймана.
  • Функции ssi2d() и ssi3d() выполняют построение кластера узлов для заданного стартового подмножества на изотропной двух- и трёхмерной квадратной решётке заданного размера с заданной долей достижимых узлов и (1,pi)-окрестностью Мура.
  • Функции ssa2d() и ssa3d() выполняют построение кластера узлов для заданного стартового подмножества на анизотропной двух- и трёхмерной квадратной решётке заданного размера с заданными долями достижимых узлов и (1,pi)-окрестностью Мура.
  • Функции fssi20() и fssi30() рассчитывают распределение относительных частот узлов при заданном объёме выборки, заданном стартовом подмножестве на изотропной двух- и трёхмерной квадратной решётке заданного размера с заданной долей достижимых узлов и (1,0)-окрестностью фон Неймана.
  • Функции fssa20() и fssa30() рассчитывают распределение относительных частот узлов при заданном объёме выборки, заданном стартовом подмножестве на анизотропной двух- и трёхмерной квадратной решётке заданного размера с заданными долями достижимых узлов и (1,0)-окрестностью фон Неймана.
  • Функции fssi2d() и fssi3d() рассчитывают распределение относительных частот узлов при заданном объёме выборки, заданном стартовом подмножестве на изотропной двух- и трёхмерной квадратной решётке заданного размера с заданной долей достижимых узлов и (1,pi)-окрестностью Мура.
  • Функции fssa2d() и fssa3d() рассчитывают распределение относительных частот узлов при заданном объёме выборки, заданном стартовом подмножестве на анизотропной двух- и трёхмерной квадратной решётке заданного размера с заданными долями достижимых узлов и (1,pi)-окрестностью Мура. 
Функциональные возможности: Предельные размеры перколяционных решёток ограничены лишь разрядностью используемой версии операционной системы и размером доступной оперативной памяти.
 
Инструментальные средства создания: R версии 2.14.0, GCC версии 4.6.3
 
Реализации базовых алгоритмов для библиотеки "SPSL" были разработаны П.В. Москалевым [1] и описаны в работе [2]. 
  1. Moskalev P.V. SPSL: Site percolation on square lattice, CRAN.– 2012.– URL: http://cran.r-project.org/package=SPSL/ (online; accessed: 28.12.2012). R package version 0.1-8.
  2. Москалев П.В. Структура моделей перколяции узлов на трёхмерных квадратных решётках // Компьютерные исследования и моделирование.– 2013.– Т.5, №4.– С.607–622.– URL: http://crm.ics.org.ru/uploads/crmissues/crm_2013_4/13410.pdf
С регулярно обновляемыми результатами выполнения описанных в документации к библиотеке "SPSL" тестовых примеров на стендах с различной       
программно-аппаратной конфигурацией можно ознакомится по URL: http://cran.r-project.org/web/checks/check_results_SPSL.html        
Версия регистрируемой программы (базы данных): 
0.1-8
Использованные при разработке материалы: 
R версии 2.14.0, GCC версии 4.6.3
Признак доступности программы (базы данных): 
полностью свободный доступ
Требования к аппаратным и программным средствам: 

Предустановленное программное обеспечение: R версии 2.14.0 и выше; GCC версии 4.6.3 и выше.
Операционная система: Любая версия GNU/Linux или Microsoft Windows, поддерживающая R версии 2.14.0 и выше, а также GCC версии 4.6.3 и выше.
Формат библиотеки: прилагаемые файлы представляют собой стандартные пакеты расширения, содержащие готовые к установке в систему R библиотеки функций и их описания, собранные для операционных систем: GNU/Linux – "SPSL_0.1-8.tar.gz", Microsoft Windows – "SPSL_0.1-8.zip".
Для установки библиотеки следует запустить R и ввести команду в R Console:
а) для установки из сетевого репозитория: 'install.packages("SPSL")';
б) для установки из локального файла в операционных системах семейства GNU/Linux: 'install.packages("SPSL_0.1-8.tar.gz", repos=NULL, type="source")'.
в) для установки из локального файла в операционной системе семейства Microsoft Windows: : 'install.packages("SPSL_0.1-8.zip", repos=NULL, type="source")'.

Контактная информация: 
E-mail: moskalefff@gmail.com; URL: http://cran.r-project.org/package=SPSL/
ВложениеРазмер
spsl_0.1-8.tar.gz8.29 КБ
spsl_0.1-8.zip94.86 КБ