Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2014. № 2(9). C. 68-74. ISSN 2079-6641

DOI: 10.18454/2079-6641-2014-9-2-68-74

УДК 519.246.87+519.688

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ ПРИ ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННОМ АНАЛИЗЕ СИГНАЛОВ ГЕОАКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

А.А. Ким¹²

¹Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН,
684034, Камчатский край, п. Паратунка, ул. Мирная, 7
²Камчатский государственный университет имени Витуса Беринга, 683032,
г. Петропавловск-Камчатский, ул. Пограничная, 4
E-mail: a.a.afanaseva@yandex.ru

В статье рассмотрена реализация параллельного алгоритма метода согласованного преследования. Показано, что использование параллельного алгоритма значительно ускоряет обработку данных и позволяет проводить анализ сигналов в режиме реального времени.

Ключевые слова: аппроксимация, геоакустическая эмиссия, согласованное преследование, параллельное программирование.

© Ким А.А., 2014

MSC 65C20

THE USE OF PARALLEL PROGRAMMING METHODS FOR
TIME-FREQUENCY ANALYSIS OF GEOACOUSTIC EMISSION SIGNALS

A.A. Kim¹²

¹Institute of Cosmophysical Researches and RadioWave Propagation Far-Eastern Branch,
Russian Academy of Sciences, 684034, Kamchatskiy Kray, Paratunka, Mirnaya st., 7,
Russia
²Vitus Bering Kamchatka State University, 683031, Petropavlovsk-Kamchatsky,
Pogranichnaya st., 4, Russia
E-mail: a.a.afanaseva@yandex.ru

It has been shown in previous studies that the sparse approximation methods with combined dictionary and refining have been used for this purpose. The main disadvantage of this method is its computational expensive. The realization of parallel matching pursuit algorithm has been considered in this article. It has been shown that using of parallel algorithm speeds up the processing and enables signal analysis in real time.

Key words: sparse approximation, geoacoustic emission, matching pursuit, parallel programming.

© Kim A.A., 2014

`

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Купцов А. В., Ларионов И.А., Шевцов Б.М. Особенности геоакустической эмиссии при подготовке камчатских землетрясений // Вулканология и сейсмология. 2005. №5. С. 45-59.
    2. Марапулец Ю.В. Шевцов Б.М. Мезомасштабная акустическая эмиссия. Владивосток: Дальнаука, 2012.
    3. Гордиенко В.А., Гордиенко Т.В., Купцов А.В., Марапулец Ю.В., Шевцов Б.М., Рутенко А.Н. Геоакустическая локация областей подготовки землетрясений // Доклады АН. 2006. Т.407. №5. С. 669-672.
    4. Долгих Г.И., Купцов А.В., Ларионов И.А., Марапулец Ю.В., Швец В.А., Шевцов Б.М., Широков О.Н., Чупин В.А., Яковенко С.В. Деформационные и акустические предвестники землетрясений// Доклады АН, 2007. Т. 413. №1. С. 96-100.
    5. Марапулец Ю.В., Тристанов А.Б. Применение метода разреженной аппроксимации в задачах анализа сигналов геоакустической эмиссии // Цифровая обработка сигналов. 2011. №2. С. 13-17.
    6. Афанасьева А.А., Луковенкова О.О. Методы обнаружения импульсов геоакустической эмиссии на основе алгоритмов разреженной аппроксимации и кластеризации // Вестник КРАУНЦ. Физико-математические науки. 2013. №2(7). С.68-73.
    7. Mallat S., Zhang Z. Matching pursuits with time-frequency dictionaries // IEEE Transactions on Signal Processing. 41(12). P. 3397-3415.
    8. Малла С. Вейвлеты в обработке сигналов: Пер с англ. М.: Мир, 2005.
    9. Луковенкова О.О., Тристанов А.Б. Адаптивный алгоритм согласованного преследования с уточнением на смешанных словарях в анализе сигналов геоакустической эмиссии // Цифровая обработка сигналов. 2014. №2. С. 54-57.
    10. Афанасьева А.А., Луковенкова О.О., Марапулец Ю.В., Тристанов А.Б. Применение разреженной аппроксимации и методов кластеризации для описания структуры временных рядов акустической эмиссии // Цифровая обработка сигналов. 2013. №2. С. 30-34.
    11. Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Параллельные вычисления. СПб.: БВХ-Петербург, 2002. 608 с.
    12. Боресков А.В., Харламов А.А. Основы работы с технологией CUDA. М.: ДМК Пресс, 2010. 232 с.
    13. Сандерс Д., Кэндрот Э. Технология Cuda в примерах. Введение в программирование графических процессоров. М.: ДМК Пресс, 2011. 232 с.

 

Поступила в редакцию / Original article submitted: 25.11.2014

1

AfanКим Алина Александровна – ассистент кафедры информатика Камчатского государственного университета им. Витуса Беринга, аспирант Института космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН.

Kim Alina Alexandrovna – Assistent of Dept. Informatics, Vitus Bering Kamchatka State University, Postgraduate Student, Institute of Cosmophysical Research and Radio Wave Propagation FEB RAS.

1

Скачать статью Kim A.A.