基于非并行布朗运动的土壤胶体分形凝聚模拟算法改进

耗时长是目前进行大规模体系分形凝聚模拟的主要障碍。该文采用优化存储结构来降低时间复杂度的思路,对传统On-lattice集团凝聚模型算法进行了改进。用三维数组表征模拟体系,用链表表征团簇结构,实现了在体系中直接访问任意团簇,以及确定组成团簇单粒在三维数组中对应数组元素具体位置的新方法。论文基于新的存储结构重新设计了集团凝聚模型中布朗运动、碰撞检测和凝聚的算法,使得模拟算法的总时间复杂度从立方阶变为了线性阶。该改进算法为研究人员进行大规模体系分形凝聚模拟提供了技术支撑。...

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Bibliographic Details
Published in农业工程学报 Vol. 31; no. 6; pp. 129 - 134
Main Author 熊海灵 杨志敏 李航
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西南大学三峡库区生态环境教育部重点实验室，重庆400715 2015
西南大学土壤多尺度界面过程与调控重庆市重点实验室，重庆400715%西南大学资源环境学院，重庆400715
西南大学三峡库区生态环境教育部重点实验室，重庆400715%西南大学土壤多尺度界面过程与调控重庆市重点实验室，重庆400715
西南大学计算机与信息科学学院，重庆400715
Subjects
分形凝聚
土壤
数据结构
时间复杂度
模型
胶体
集团凝聚
分形凝聚
models
集团凝聚
时间复杂度
模型
data structure
time complexity
soil
fractal aggregation
colloids
数据结构
土壤
胶体
cluster-cluster aggregation
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ISSN1002-6819
DOI10.3969/j.issn.1002-6819.2015.06.018

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Summary:耗时长是目前进行大规模体系分形凝聚模拟的主要障碍。该文采用优化存储结构来降低时间复杂度的思路,对传统On-lattice集团凝聚模型算法进行了改进。用三维数组表征模拟体系,用链表表征团簇结构,实现了在体系中直接访问任意团簇,以及确定组成团簇单粒在三维数组中对应数组元素具体位置的新方法。论文基于新的存储结构重新设计了集团凝聚模型中布朗运动、碰撞检测和凝聚的算法,使得模拟算法的总时间复杂度从立方阶变为了线性阶。该改进算法为研究人员进行大规模体系分形凝聚模拟提供了技术支撑。
Bibliography:11-2047/S
soil; models; colloids; fractal aggregation; cluster-cluster aggregation; data structure; time complexity
The cluster-cluster aggregation（CCA） model bridges the study of colloid aggregation by computer simulation and laboratory experiment. Two distinct and limiting regimes of irreversible colloid aggregation have been identified by computer simulation with the CCA model. One regime is diffusion-limited cluster aggregation（DLCA） corresponding to the rapid colloid aggregation. The other is reaction-limited cluster aggregation（RLCA） corresponding to the slow colloid aggregation. The simulations of the two regimes are both start with N non-overlapping identical particles distributed randomly in a cubic box with side-lengths of L. A three dimensional array, hypothetically named Cube[L][L][L], was usually used to represent the cubic box. Each particle in the cubic box occupies an element of the three dimensional array and are labeled with a different integer. When particles and/or clusters collide and aggre
ISSN:1002-6819
DOI:10.3969/j.issn.1002-6819.2015.06.018