Темы зачетных работ по программированию, высшая лига (1119569), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Исследовать численно уравнения простейшего гиперцикла18 порядкатри (n=3) на предмет существования нетривиального состояния равновесия. Согласно18,с.118, уравнения описывающие динамику каталитического гиперцикла выбирались в следующем виде:nx1x1 k1 x1 [k1 x1 (k j x j k j x j x j 1 )],c0j 2xi ki xi kixi xi 1 nxi[k1 x1 (k j x j k j x j x j 1 )],c0j 2где i = 2,3,…,n; xi =ci /c0, 0 xi 1, i = 1,…,n.16http://bourabai.narod.ru/index.htmhttp://pm.far-for.net/18Эйген М., Шустер П. Гиперцикл. Принципы самоорганизации макромолекул.
М.:Мир, 1982. 270с.17—4—16. Построить численную математическую модель биосистемы, состоящую из некоторого набора видов. Считается, что каждый из видов может быть либо хищником, либо жертвой19. Рассмотреть следующие трибиосистемы.а)жв)б)х17. Описать ансамбль планктнеров, двигающихся в водной среде и преследующих друг друга19.18*. Численно изучить эффект преследования-убегания на примере парывидов: одного хищника (u) и одной жертвы (v). Использовать решенияследующей системы уравнений19.u v 1 u 0,tx x v u 2 v 0.tx x 19. Смоделировать движение амебы по твердой поверхности с помощьювиртуальных псевдоподий.20.
Смоделировать работу монополярного двигателя (Homopolar Motor20).21. Смоделировать бактериальный двигатель21. Двигатель, в котором вращение “шестеренки” осуществляют бактерии.19Плохотников К.Э. Математическое моделирование и вычислительный эксперимент.Методология и практика. М.: Эдиториал УРСС, 2003. 282с.20http://www.youtube.com/watch?v=3aPQqNt15-o&mode=related&search=21http://news.ferra.ru/hard/2006/09/01/61835/—5—22*. В рамках темы морфогенеза (формообразования)19 построить модельроста одномерной ткани в рамках подхода “растущий континуум”.23*. Построить модель кровообращения в мозгу человека22, представляягемодинамику в виде тока набора дискретных объектов (эритроцитов,лейкоцитов, тромбоцитов и др.).24*.
Построить модель разрушения человеческого организма под действием неконтролируемого роста раковых опухолей.25. Построить математическую модель, а также изобразить известную вбиологии процедуру центрифугирования23 раствора с целью разделенияфракций.пробирки сраствором26. Смоделировать на компьютере работу участкового терапевта. Программа на различного рода жалобы пациентов должна предлагать те илииные лечебные мероприятия (лекарства, процедуры и пр.).27*. Выработать перечень вопросов и критерий, который смог бы различить программу-терапевт от живого врача-терапевта (тест А. Тьюринга).28*. В психологии для изучения внутренней жизни человека используюттест Роршаха.
Испытуемым показывают в произвольном порядке чернильные кляксы, по одной на карточке, и просят сказать, что они напоминают. Смоделировать процесс выбора пятен и процесс опознания ихвиртуальным испытуемым.22Ашметков И.В., Буничева А.Я., Мухин С.И., Соколова Т.В., Соснин Н.В., Фаворский А.П. Математическое моделирование гемодинамики в мозге и в большом гругекровообращения/ Компьютер и мозг. Новые технологии.
— М.: Наука, 2005. С.39 — 99.23Кольман Я., Рем К.-Г. Наглядная биохимия. — М.: Мир, 2000. 469с.—6—29. При переводах древних текстов с одного языка на другой возникаетпроблема потери или деформации смысла текста. На примере небольшой библейской книги Екклесиаста или проповедника постройте генератор текстов Екклесиастов, каждый из вариантов которого передаетисходный смысл.30*. Сформулируйте критерий отбора варианта текста Екклесиаста, обладающего максимальным экспрессивным воздействием.31*.
Основываясь на современных представлениях о морфологии волшебной сказки24, построить генератор сказок.32*. Построить генератор покимонов (“покимон” — pocket monstr) в однойиз областей: история, политика, экономика, социология, биология и пр.33. Смоделировать работу известной во времена Второй мировой войнышифровальной машины “Энигма”, широко используемой для координации военных действий Германии на море, а также процедуру ее взлома спомощью априорной информации типа часто повторяющихся ключевыхслов, например, “прогноз погоды на ночь” и пр.34. В рамках метода молекулярной динамики19 смоделировать фрагменткристалла простой кубической симметрии, находящегося при некоторойтемпературе.35*.
В рамках метода молекулярной динамики19 смоделировать процесстермогеометрической динамики сложной молекулы.36*. Используя методы молекулярной динамики, построить фуллерен C6025,примерный вид которого приведен ниже.37**. Построить модель углеродной “луковицы” (ониона) — системы концентрических фуллеренов26.38*. Построить модель нанотрубки27.39*. Построить молекулярный наноавтомобиль28.24Пропп В.Я. Морфология волшебной сказки. — М.: Издательство “Лабиринт”, 2001.192с.25Елецкий А.В., Смирнов Б.М. Фуллерены и структура углерода.// УФН.
1995. № 9.С.976 — 1009; Фуллерены: Учебное пособие/ Л.Н.Сидоров, М.А.Юровская,А.Я. Борщевский и др. — М.: Изд-во “Экзамен”, 2005. 688с..26Захарова Г.С., Волков В.Л., Ивановская В.В., Ивановский А.Л. Нанотрубки и родственные наноструктуры оксидов металлов. — Екатеринбург: УрО РАН, 2005. 241с.27Андриевский Р.А., Рагуля А.В. Наноструктурные материалы. — М.: Издательскийцентр “Академия”, 2005. 192с.28http://membrana.ru/lenta/?5263—7—40*. Спроектировать нанопроцессор и смоделировать его работу.41*. Разработать спектр наносенсоров для мониторинга окружающей среды или организма человека. Смоделировать работу наносенсоров.42. Описать глобальную динамику атмосферы, считая, что она состоит издвух воздушных масс — Северного и Южного полушарий19.43*.
Построить модель глобального похолодания — потепления на Земле(см., например, модель вида29).44*. Провести виртуальное моделирование климата Северного полушарияпосле осуществления экотехнотриллера “Перекрытие Берингово пролива”30.45*. В СССР на полигоне Новая Земля проводились испытания в атмосфере термоядерного оружия повышенной мощности. По некоторым данным известно, что в одном из испытаний максимальная мощность боеприпаса составляла 60 мегатонн. Построить модель взрыва термоядерной бомбы в атмосфере и оценить радиус ее поражения.46.
Трехступенчатая твердотопливная баллистическая ракета “Тополь-М”(РС-12М) запускается с самоходной пусковой установки в окрестностикосмодрома “Плесецк” и в назначенное время поражает цель на полигоне “Кура” на Камчатке. Смоделировать движение всех трех ступенейракеты и ее боевой части.Летно-технические характеристики комплекса “Тополь-М”: длинаракеты (вместе с головной частью) — 22,7 м., диаметр — 1,95 м., стартовый вес — 47,2 т., боевая нагрузка — 1,2 т., дальность полета — более10 тыс.
км.29Сорохтин О.Г. Бактериальная природа оледенения Земли// Вестник РАН. 2005. Т.75,№12. С.1107 — 1122.30Авакян А., Ромашков Е. Проекты близкого и далекого будущего. — М.: Географиздат, 1961. 112с.—8—47. Атомный ракетный крейсер Северного флота “Дмитрий Донской” проекта 941 “Тайфун” произвел запуск трехступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты “Булава” (SS-NX-30 — по классификацииНАТО) из акватории Белого моря.
В назначенное время имитатор ядерного блока достиг цели на полигоне “Кура” на Камчатке. Смоделировать движение трех ступеней ракеты и всех ее боевых блоков, включаяложные.Летно-технические характеристики комплекса “Булава”: длинаракеты (с боевой частью) — 12,1 м., максимальный диаметр 2 м., стартовый вес — 36,8 т., масса первой ступени — 18,6 т., забрасываемый вес— 1150 кг., число боеголовок — 6.48*.
С полигона в Оренбургской области успешно завершен учебно-боевойпуск межконтинентальной баллистической ракеты РС-20В (“Воевода”,“Клинок Армагеддона” или SS-18 “Сатана” — по классификацииНАТО). В назначенное время имитатор ядерного блока достиг цели наполигоне “Кура” на Камчатке. Смоделировать движение трех ступенейракеты и всех ее боевых блоков, включая ложные при активном противодействии средств ПВО.Летно-технические характеристики супер-тяжелой ракеты SS-18,предназначенной для массированного ядерного удара по территориипротивника: максимальная дальность полета — 10 тыс.
км., стартовыйвес — 211 т., масса головной части — 8,8 т. Боевой блок включает 10ядерных разделяющихся боеголовок индивидуального наведения общеймощностью 2,4 Мт.—9—49*. Основное вооружение ракетного подводного крейсера проекта 949А(шифр “Антей”)31 — 24 сверхзвуковые крылатые ракеты комплекса“Гранит”. Крылатая ракета, снаряжаемая как ядерной (500 Кт), так и фугасной боевыми частями массой 750 кг, оснащена маршевым турбореактивным двигателем с кольцевым твердотопливным ракетным ускорителем. Максимальная дальность стрельбы 550 км, максимальная скоростьсоответствует М = 2,5 на большой высоте и М = 1,5 — на малой.
Стартовая масса ракеты — 7000 кг, длина — 19,5 м, диаметр корпуса —0,88 м, размах крыла — 2,6 м. Ракеты могут выстреливаться как одиночно, так и залпом (до 24 ракет). В последнем случае осуществляетсяцелераспределение в залпе. Сверхзвуковая скорость и сложная траектория полета, высокая помехозащищенность радиоэлектронных средств иналичие специальной системы отвода зенитных и авиационных ракетпротивника обеспечивают “Граниту” при стрельбе полным залпом относительно высокую вероятность преодоления систем ПВО и ПРОавианосного соединения.
Разработать и смоделировать сценарий целераспределения в залпе 24 крылатых ракет комплекса “Гранит” для уничтожения группы кораблей противника во главе с авианосцем.50**. С точки зрения динамики атмосферы рассмотреть последствия военного конфликта между государствами с неограниченным использованием имеющихся запасов термоядерного оружия32.51. Разработчики Центра космических полетов им. Маршалла, которыйвходит в состав NASA33, создали модель аппарата, предназначенногодля защиты Земли от потенциально опасных космических объектов.NASA создало специальные корабли-перехватчики, которые, возможно,будут использоваться для отклонения траектории астероидов, что будутнаправляться к Земле. На борту таких аппаратов специалисты планируют размещать до шести мощных ядерных боеголовок, которые будутпоочередно выпускаться в направлении цели, отбрасывая при этом объект на другую траекторию.