Un método de modelado eficiente y regularizado para datos dispersos masivos que combina la red irregular triangulada y la función multiquádrica
Autores: Liu, Haifei; Zhang, Yuhao; Liu, Xin; Ahmed, Ijaz; Liu, Jianxin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un método de modelado eficiente y regularizado para datos dispersos masivos que combina la red irregular triangulada y la función multiquádrica
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Modelado de datos discretos espaciales
Precisión
Eficiencia
Método TIN-MQ
Red irregular triangulada
Función multiquádrica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
La modelización de datos discretos espaciales juega un papel crucial en el análisis de datos geocientíficos, siendo la precisión y la eficiencia factores significativos a considerar en la modelización de conjuntos de datos discretos masivos. En este documento, se propone un método de modelización eficiente y regularizado, TIN-MQ, que integra una red irregular triangulada (TIN) y una función multiquádrica (MQ). Inicialmente, se construye una función MQ de residuo restringido y una ecuación lineal de mínimos cuadrados amortiguados, y se emplea el método del gradiente conjugado para resolver esta ecuación y mejorar la precisión y estabilidad de la modelización. Posteriormente, se utiliza el algoritmo de divide y vencerás para construir el TIN, y, basándose en este TIN, se construye el límite de casco cóncavo del conjunto de puntos discretos. Las relaciones de conectividad entre triángulos adyacentes en el TIN se utilizan luego para construir subdominios de modelización dentro del límite de casco cóncavo. Al integrar la tecnología de programación multihilo OpenMP, las tareas de modelización para todos los subdominios se distribuyen dinámicamente a todos los hilos, lo que permite que cada hilo ejecute independientemente las tareas asignadas, mejorando así rápidamente la eficiencia de la modelización. Finalmente, el método TIN-MQ se aplica para modelar datos de modelo Gaussiano sintético, el terreno submarino de los fiordos noruegos y datos de elevación de la provincia de Hunan, demostrando la buena fidelidad, estabilidad y alta eficiencia del método.
Descripción
La modelización de datos discretos espaciales juega un papel crucial en el análisis de datos geocientíficos, siendo la precisión y la eficiencia factores significativos a considerar en la modelización de conjuntos de datos discretos masivos. En este documento, se propone un método de modelización eficiente y regularizado, TIN-MQ, que integra una red irregular triangulada (TIN) y una función multiquádrica (MQ). Inicialmente, se construye una función MQ de residuo restringido y una ecuación lineal de mínimos cuadrados amortiguados, y se emplea el método del gradiente conjugado para resolver esta ecuación y mejorar la precisión y estabilidad de la modelización. Posteriormente, se utiliza el algoritmo de divide y vencerás para construir el TIN, y, basándose en este TIN, se construye el límite de casco cóncavo del conjunto de puntos discretos. Las relaciones de conectividad entre triángulos adyacentes en el TIN se utilizan luego para construir subdominios de modelización dentro del límite de casco cóncavo. Al integrar la tecnología de programación multihilo OpenMP, las tareas de modelización para todos los subdominios se distribuyen dinámicamente a todos los hilos, lo que permite que cada hilo ejecute independientemente las tareas asignadas, mejorando así rápidamente la eficiencia de la modelización. Finalmente, el método TIN-MQ se aplica para modelar datos de modelo Gaussiano sintético, el terreno submarino de los fiordos noruegos y datos de elevación de la provincia de Hunan, demostrando la buena fidelidad, estabilidad y alta eficiencia del método.