Математика найдет источник загрязнения в водопроводе
Математики занялись прикладным вопросом определения источника загрязнения в водопроводных сетях. Авторы статьи, опубликованной в Journal on Applied Mathematics, рассматривают её в качестве оптимальной задачи управления в сетевых системах, сообщает Общество промышленной и прикладной математики.
В работе рассматривается водопровод с ограниченным числом узлов, в трубах которого может наблюдаться загрязнение. «Загрязнение распространяется по сети динамически. Поэтому для моделирования системы нужна модель её эволюции во времени. Мы используем дифференциальное уравнение в частных производных для моделирования распространения загрязнения в сети», – пояснил автор статьи Мартин Гугат (Martin Gugat).
Решение получается при помощи равноудалённых временных отсчётов, что позволяет определять уровень загрязнения во всех потенциальных источниках на временной сетке.
В модель включаются имеющиеся данные о загрязнении и потоке воды. Применяя определённые предположения о скорости движения по трудам, автор использует для решения задачи метод наименьших квадратов.
Этот метод позволяет быстро установить возможные источники загрязнения. Как отмечает автор, для повышения точности модели необходима полная система трёхмерных дифференциальных уравнений в частных производных, однако тогда симуляция была бы возможна только для маленьких сетей.
Теперь учёные намереваются проверить практическую жизнеспособность этой модели и разработать стратегию удаления загрязнения из водопровода.
Комментарии
Математики способны дать неполезные результаты при правильной содержательной модели.
Вы даёте неправильную/неполную содержательную модель. Опасны, преимущественно, не биоценозы, развивающиеся на стенках труб, а свежее (обычно фекальное) заражение. Но, думается, водный путь передачи инфекции, сегодня пренебрежимо мал по сравнению с тем дерьмом, которое мы покупаем в киосках и плохо моем.
___
Однако это не исключает такого варианта: Математики способны дать полезные результаты при правильной содержательной модели.
Не так ли? :)
Кирпич тоже может взлететь, если векторы броуновского движения молекул будут удачно направлены.
Проблемам микроэкологии был посвящён один из ежегодников МИСИ. Из всех статей, включённых в этот сборник, сегодня мне кажется интересной только та, которая посвящена гетерогенному вымиранию популяций человека. Всё остальное оказалось пустышками.
___
Именно для этого она и предназначена. А вы попробуйте без мат. аппарата поизучать физику туже.
бесполезно фантазировать.
___
Математика - инструмент. Ответственность за применение инструмента на плечах фантазирующего.
2) И выбор у ученых есть. Они вольны использовать любой мат. аппарат для описания предметной области, либо не использовать математику вовсе. Но в естесственных науках без математики туго. Кроме того вне науки математика также востребована. Например, в 1с реализован метод расчета себестоимости, посредством численного решения СЛАУ.
3) Не понятно, чем вам математика не угодила? Ну личную неприязнь понять можно - учитель в школе хреновый попался, предрасположенности нет и т.д., но в целом-то бессмысленно отвергать необходимость математики.
Наука, на мой взгляд, должна исследовать объективность. А математики, оторванные от полезных задач - фантасты, литераторы.