Search results for: microcanonical metropolis monte carlo
-
Determination of energy-transfer distributions in ionizing ion-molecule collisions
PublicationThe main objective of this study is to determine the energy transfer occuring in ion-molecule collisions. In order to solve this problem, we followed two approaches; the first one by validating a purely experimental method and the second one by testing a new theoretical model M3C (Microcanonical Metropolis Monte Carlo).
-
Theoretical studies of fragmentation processes of neutral and ionized furan molecule
PublicationThis PhD thesis focuses on the fragmentation mechanism of the furan molecule in the gas phase. The approach taken in this work comprised of three theoretical methodologies considering the dynamical, energetical and entropic aspects of the studied process. First, molecular dynamics simulations were performed. Next, the potential energy surfaces were explored at the DFT/B3LYP level of theory. Finally, a new statistical Microcanonical...
-
Non-ergodic fragmentation upon collision-induced activation of cysteine–water cluster cations
PublicationCysteine–water cluster cations Cys(H2O)3,6 + and Cys(H2O)3,6H+ are assembled in He droplets and probed by tandem mass spectrometry with collision-induced activation. Benchmark experimental data for this biologically important system are complemented with theory to elucidate the details of the collisioninduced activation process. Experimental energy thresholds for successive release of water are compared to water dissociation energies...
-
Monte Carlo Methods
e-Learning CoursesThis course will introduce the foundations of Monte Carlo simulation methods. Fundamental algorithms will be described. It will be shown how Monte Carlo methods can be used to simulate the transport of energetic particles in condensed matter.
-
Accelerated Monte Carlo method for computation of photon migration by matrix description of photon direction
PublicationPrzedstawiono metodę obliczeń dyfuzji fotonów w materiałach silnie rozpraszających, będącą modyfikacją metody Monte Carlo. Modyfikacja ta polega na zastąpieniu wektorowego opisu kierunku propagacji fotonów poprzez opis macierzowy, co pozwala na około 5% redukcję czasu obliczeń na komputerach z jednopotokowym przetwarzaniem zmiennopozycyjnym lub większą w wypadku wielopotokowego przetwarzania.
-
Monte Carlo simulations
e-Learning CoursesVirtual platform for the project "Monte Carlo simulations of energetic electrons and positrons in condensed matter".
-
Hybrid Monte-Carlo simulations of fluorescence anisotropy decay in disordered two-component systems in the presence of forward and back energy transfer
PublicationW pracy przedstawiono hybrydowy algorytm symulacji Monte Carlo zaniku anizotropii emisji fluorescencji w układach dwuskładnikowych z uwzględnieniem prostego i powrotnego transferu energii. Poprawność nowego algorytmu symulacji Monte Carlo zweryfikowano poprzez porównanie z wynikami obliczeń teoretycznych otrzymanymi w ramach modelu SCDM i z wynikami standardowej symulacji Monte Carlo (algorytm 'step by step').
-
Hybrid Monte-Carlo simulations of fluorescence anisotropy decayin three-component donor-mediator-acceptor systems in the presenceof energy transfer
PublicationW pracy przedstawiono nowy hybrydowy algorytm symulacji Monte-Carlo układu trójskładnikowego donor-mediator-akceptor. Działanie algorytmu zilustrowano na przykładzie zaników anizotropii emisji fluorescencji powyższego układu. Porównano wyniki hybrydowej symulacji Monte-Carlo z wynikami klasycznej metody ''step by step''. Stwierdzono bardzo dobrą zgodność wyników obu symulacji, przy czym algorytm hybrydowy wymaga znacznie krótszego...
-
Monte Carlo Methods - 2023/24
e-Learning CoursesThis course will introduce the foundations of Monte Carlo simulation methods. Fundamental algorithms will be described. It will be shown how Monte Carlo methods can be used to simulate the transport of energetic particles in condensed matter.
-
Szacowanie niepewności funkcji przetwarzania przetwornika LEM CT -5T metodą Monte Carlo
PublicationW referacie zaprezentowano metodologię szacowania niepewności funkcji przetwarzania przetwornika prądowego, na przykładzie przetwornika LEM CT-5T, przy zastosowaniu metody opartej na Przewodniku GUM z zastosowaniem prawa propagacji niepewności oraz metody numerycznej Monte Carlo. Przedstawiono szczegółową analizę doboru rozkładu wielkości wejściowej. W przypadku metody Monte Carlo dobór rozkładu wielkości wejściowych jest bardzo...
-
Szacowanie niepewności funkcji przetwarzania przetwornika LEM CT -5T metodą Monte Carlo
PublicationW referacie zaprezentowano metodologię szacowania niepewności funkcji przetwarzania przetwornika prądowego, na przykładzie przetwornika LEM CT-5T, przy zastosowaniu metody opartej na Przewodniku GUM, z zastosowaniem prawa propagacji niepewności oraz metody numerycznej Monte Carlo. Przedstawiono szczegółową analizę doboru rozkładu wielkości wejściowej. W przypadku metody Monte Carlo dobór rozkładu wielkości wejściowych jest bardzo...
-
Wrażliwość probabilistyczna stanów granicznych konstrukcji - metoda Monte Carlo
PublicationPraca ukazuje zastosowanie metody symulacyjnej Monte Carlo w analizie losowej konstrukcji inżynierskich. Systematyka metod losowych obejmuje ich trzy poziomy, z zaznaczeniem poziomu trzeciego, o dowolnych typach zmiennych losowych – zmiennych podstawowych problemu. Ukazano przykład modelowana losowego obciążenia wiatrem na podstawie 10-letnich pomiarów prędkości wiatru, wykazując zgodność zbioru danych z rozkładem ekstremów Gumbela....
-
New aspects in assessment of changes in width of subarachnoid space with near-infrared transillumination/backscattering sounding, part 1: Monte Carlo numerical modeling
PublicationW pracy wykorzystano zmodyfikowaną metodę Monte Carlo do numerycznego modelowania propagacji promieniowania z zakresu bliskiej podczerwieni w warstwach anatomicznych głowy. Badano efekt zmian szerokości warstwy podpajęczynówkowej pod wpływem tętna na natężenie promieniowania wstecznie rozpraszanego. Przeprowadzone obliczenia pokazały, że możliwe jest monitorowanie zmian tej szerokości na podstawie pomiarów transmisji promieniowania...
-
Optymalizacja kosztów wytwarzania Kwm metodą Monte Carlo.
PublicationDokładność wykonania koordynacyjnych wymiarów montażowych (KWM) konstrukcji prętowej może stanowić kryterium optymalizacji kosztów wytwarzania konstrukcji stalowej. Niniejsza praca dotyczy optymalizacji tolerancji KWM metodą Monte Carlo.
-
Szacowanie niepewności pomiaru temperatury skóry metodą Monte Carlo
PublicationW Katedrze Metrologii i Systemów Informacyjnych opracowano bezinwazyjną metodę pomiaru temperatury wybranych punktów ciała człowieka podczas próby wysiłkowej. Ze względu na wymaganą dokładność pomiarów wykorzystano do pomiaru metodę kontaktową. Jednocześnie, na podstawie wyników wcześniejszych pomiarów dynamiki zmian temperatury skóry podczas testu wysiłkowego zdecydowano się na zastosowanie jako czujnika - termoelementu. W referacie...
-
Advanced Monte Carlo simulator of the polarization-sensitive optical coherence tomography systems
PublicationSimulations of the optical coherence tomography (OCT) systems using the Monte Carlo method is a widely explored research area. However, there are several difficulties that need to be overcome in order to properly model the OCT imaging with the Monte Carlo algorithm. First of all, the temporal and the spatial coherence of the scattered light need to be considered, since OCT is based on the interference phenomenon. For the same reason,...
-
Monte Carlo simulation of energy migration in uniaxially oriented polymerfilms.
PublicationOpisano zastosowanie metody Monte Carlo do symulowania (komputerowego) procesów fotofizycznych zachodzących w rozciąganych osiowo foliach polimerowych zawierających molekuły barwnika. Przedstawiono zaniki czasowe anizotropii emisji oraz jej zależność od koncentracji barwnika. Zbadano wpływ migracji energii na przebiegi anizotropii emisji badanego układu.
-
Probabilistic sensitivity of limit states of structures. The Monte Carlo simulation
PublicationPraca zawiera koncepcję badania wrażliwości stanów granicznych konstrukcji na zmiany poszczególnych zmiennych podstawowych, w oparciu o procedurę symulacyjną Monte Carlo. Sformułowanie ogólne metody oparte jest na analizie stanów granicznych konstrukcji, wprowadzona metoda losowa umożliwia badania histogramu stanu granicznego oraz estymację niezawodności / prawdopodobieństwa awarii konstrukcji.
-
A Monte Carlo Strategy to simulate Positrons and Positronium in biological Materials
PublicationWe present an algorithm for Monte Carlo simulations of positron tracks in biological materials. The algorithm takes into account the cross-section data for elastic and inelastic collisions between positrons and molecules and processes like direct annihilation, ionization and positronium formation. In the case of positronium formation, the algorithm considers the interactions of positronium with molecules. The algorithm can be used...
-
Probabilistic limit state analysis of framed structures. The Monte Carlo simulation.
PublicationW pracy opisano koncepcję rozkładu prawdopodobieństwa stanu granicznego konstrukcji. Koncepcja ta oparta jest na problemowo zorientowanej procedurze symulacyjnej Monte Carlo. Niezawodnosć lub prawdopodobieństwo awarii układu oblicza się na podstawie rozkładu prawdopodobieństwa stanu granicznego.
-
Analiza systemu zasilania trolejbusów z wykorzystaniem metody Monte Carlo
PublicationW rozprawie przedstawiono model symulacyjny układu zasilania sieci trolejbusowej oparty na metodzie Monte Carlo. Przeprowadzono eksperymentalną weryfikację opracowanej metody obliczeniowej. Zaprezentowano przykładowe zastosowanie modelu symulacyjnego. Opracowana metoda może być wykorzystana dla celów analizy układów zasilania trakcji trolejbusowej i tramwajowej.
-
Förster Resonance Energy Transfer and Trapping in Selected Systems: Analysis by Monte-Carlo Simulations
PublicationMetoda symulacji Monte Carlo została opisana i zastosowana jako efektywne narzędzie do analizy wyników pomiarów transferu energii w wybranych układach, dla których zastosowanie podejścia analitycznego jest ograniczone lub nawet niemożliwe. Pokazano, że symulacja Monte Carlo pozwala obliczyć tzw. czynnik orientacyjny dla układów częściowo uporządkowanych oraz szereg innych wielkości ważnych do opisu zjawiska transferu energii, które...
-
Probabilistic limit state analysis of framed structures. The Monte Carlo simulation.
PublicationW pracy opisana jest koncepcja rozkładu prawdopodobieństwa stanu granicznego konstrukcji, oparta na specjalnej procedurze symulacyjnej Monte Carlo. Główną ideę stanowi obliczenie mnożnika obciażenia granicznego w każdym kroku symulacyjnym. Niezawodnosć lub prawdopodobieństwo awarii konstrukcji sa charakterystykami rozkładu prawdopopdobieństwa stanu granicznego. Szczegółowo opisano dwa warianty symulacji.
-
A material model of asphalt mixtures based on Monte Carlo simulations
PublicationThe paper aims to numerically reflect mineral-asphalt mixture structure by a standard FEM software. Laboratory test results are presented due to bending tests of circular notched elements. The result scatter is relatively high. An attempt was made to form a random aggregate distribution in order to obtain various results corresponding to laboratory tests. The material structure calibration, its homogenization and finite element...
-
Novel approach to modeling spectral-domain optical coherence tomography with Monte Carlo method
PublicationNumerical modeling Optical Coherence Tomography (OCT) systems is needed for optical setup optimization, development of new signal processing methods and assessment of impact of different physical phenomena inside the sample on OCT signal. The Monte Carlo method has been often used for modeling Optical Coherence Tomography, as it is a well established tool for simulating light propagation in scattering media. However, in this method...
-
Probabilistic sensitivity of limit states of structures. The Monte Carlo simulation
PublicationDesign sensitivity deals with the variation of structural response, implicitly dependent on the design variables of the problem. An attempt is made to implement probabilistic notation in engineering sensitivity analysis. The procedure to implement the sensitivity of a structural limit state to a given basic variable is described in the paper - its main idea, depicted by a flowchart and numerical examples of engineering analysis....
-
Probabilistic sensitivity of limit states of structures : The Monte Carlo simulation
PublicationThe main issue of the paper is the probabilistic sensitivity of the limit states of structures with respect to selected input design variables. Attempt to the problem is done by the dedicated Monte Carlo simulation procedure. Basic design variables are random variables of given probability distributions, presented in the form of random numbers. Uni-parametrical increment of the dominant basic variable (basic variables) is done,...
-
Monte Carlo Methods and Applications
Journals -
Long-Distance FRET Analysis: A Monte Carlo Simulation Study
PublicationZaproponowano nową metodę na rozszerzenie zakresu stosowalności rezonansowego transferu energii (FRET) przetestowaną przy pomocy metody Monte Carlo. Otrzymane rezultaty dowodzą, że wydajność procesu FRET może być znacząco zwiększona w porównaniu z wydajnością pojedynczego akceptora, gdy dla ustalonej od donora umieścimy układ blisko siebie położonych akceptorów na makromolekule. Z drugiej strony metoda ta umożliwia zwiększenie...
-
Structural reliability of overhead power lines by means of Monte Carlo Method and RSM
PublicationThe article discusses the issue of reliability assessment of overhead power lines by means of both Monte Carlo Method and Response Surface Method. The suspension tower OS24 ON150+10 is considered, as the weakest element of the line. A comparison is made between deterministic and probabilistic approaches to wind and icing loading. The PDFs for wind and icing loads are proposed. Reliability is assessed for both critical atmospheric...
-
Reliability assessment of truss towers using Monte Carlo Method, PEM and RSM
PublicationThe paper discusses the reliability assessment of simple random truss structures using three different probabilistic methodologies: the Monte Carlo method, the Point Estimate Method and the Response Surface Method. A benchmark truss structure example is analyzed. A set of numerical calculations of critical load is performed and the results are taken as the basis of advanced probabilistic calculations. Using the samples, numerical...
-
MONTE CARLO MODELING OF OPTICAL SENSOR FOR POST-OPERATIVE FREE FLAP MONITORING
PublicationAfter a preliminary study of the currently employed methods in vitality monitoring of the tissue flaps (TRAM, DIEP, SIEA), a usefulness of optical techniques is discussed. It seems that one of the most promising in monitoring tissue flaps blood flow is a near infrared spectrometry (NIRS). However, a special design of a measurement sensor has to be developed. First, basing on the literature study an optical “window” is characterized....
-
Probability of limit state of bar structures. A modified Monte Carlo procedure
PublicationPraca poświecona jest zagadnieniom niezawodności i probabilistycznej analizie stanów granicznych układów prętowych. Główną ideę pracy stanowi rozkład prawdopodobieństwa stanu granicznego nośności ustroju, zdefiniowany na podstawie specjalnej procedury symulacyjnej Monte Carlo. W procedurze tej istotne jest wyznaczanie mnożników obciążenia granicznego w każdym kroku symulacyjnym. Charakterystykami rozkładu prawdopodobieństwa stanu...
-
Reliability assessment of truss towers using Monte Carlo Method, PEM and RSM
PublicationThe paper discusses reliability assessment of simple random truss structures using three different probabilistic methodologies: the Monte Carlo Method (MCM), the Point Estimate Method (PEM) and the Response Surface Method (RSM). A benchmark truss structure and a simplified full–size engineering tower are both analyzed. A set of ultimate load numerical calculations is performed and the results are taken as the basis of advanced...
-
Metoda symulacyjna Monte Carlo w analizie niezawodności przestrzennych układów ramowych
PublicationW pracy zaprezentowano koncepcję analizy probabilistycznej stanu granicznego układu prętowego, w oparciu o specjalną procedurę symulacyjną Monte Carlo. Stan graniczny zdefiniowany ze względu na obciążenia przeanalizowano na trzech przykładach: ramy płaskiej, ramy przestrzennej i istniejącej przestrzennej struktury. Przedstawiono także alternatywne sformułowanie problemu stanów granicznych, ze względu na własności materiałowe. Przeprowadzono...
-
Convergence of Monte Carlo algorithm for solving integral equations in light scattering simulations
PublicationThe light scattering process can be modeled mathematically using the Fredholm integral equation. This equation is usually solved after its discretization and transformation into the system of algebraic equations. Volume integral equations can be also solved without discretization using the Monte Carlo (MC) algorithm, but its application to the light scattering simulations has not been sufficiently studied. Here we present implementation...
-
Probabilistyczna analiza stanów granicznych układów prętowych. Zastosowanie metody symulacyjnej Monte Carlo.
PublicationW pracy przedstawiono koncepcję wyzanczania rozkładu prawdopodobieństwa stanu granicznego układu prętowego w oparciu o metodę symulacyjną Monte Carlo. Mnożnik obciążenia granicznego wyznaczany jest w każdym kroku symulacyjnym, rezultatem procesu symulacyjnego jest histogram. Niezawodność,lub prawdopodobieństwo awarii układu są charakterystykami rozkładu prawdopodobieństwa stanu granicznego. Przykąłd zamieszczony w pracy uwzględnia...
-
Monte-Carlo Modeling of Optical Sensors for Postoperative Free Flap Monitoring
PublicationThis work aims to develop a numerical tissue model and implement software to simulate photon propagation using the Monte Carlo method to determine design guidelines for a physical measurement system. C++ was used for the simulation program, and Python as a programming environment to create an interface that allows the user to customize individual simulation elements, allowing for increased accuracy and flexibility when simulating...
-
Monte-Carlo Modeling of Optical Sensors for Postoperative Free Flap Monitoring
PublicationThis work aims to develop a numerical tissue model and implement software to simulate photon propagation using the Monte Carlo method to determine design guidelines for a physical measurement system. C++ was used for the simulation program, and Python as a programming environment to create an interface that allows the user to customize individual simulation elements, allowing for increased accuracy and flexibility when simulating...
-
Application of Monte-Carlo method to modelling influence of selected soil heterogeneity on macrodispersion of pollutants in unsaturated soil medium
PublicationThe influence of soil heterogeneity on miscible solute transport in soil is analyzed. The transport process is simulated numerically using the Monte-Carlo method. This paper shows how different types of soil heterogeneity influence the process of contaminant spreading. If independent flow paths exist in the soil, the degree of the mixing of pollutants in the outflow from the soil profile is larger. If the preferential flow paths...
-
Coherent-wave Monte Carlo method for simulating light propagation in tissue
PublicationSimulating propagation and scattering of coherent light in turbid media, such as biological tissues, is a complex problem. Numerical methods for solving Helmholtz or wave equation (e.g. finite-difference or finite-element methods) require large amount of computer memory and long computation time. This makes them impractical for simulating laser beam propagation into deep layers of tissue. Other group of methods, based on radiative...
-
Sensitivity analysis of simple random beam models by means of Monte Carlo Methods using Variance Reductions Techniques
PublicationA probabilistic sensitivity analysis of two nonlinear bar structures is presented. The analysis is carried out on the basis of the Monte Carlo method. The imperfections of the structures and the applied loads are adapted as random variables. Based on all of the generated input variables, an output response of the system is sought. Afterwards, a coefficient responsible for the structure failure is calculated and the limit state...
-
Application of the Monte Carlo algorithm for solving volume integral equation in light scattering simulations
PublicationVarious numerical methods were proposed for analysis of the light scattering phenomenon. Important group of these methods is based on solving the volume integral equation describing the light scattering process. The popular method from this group is the discrete dipole approximation (DDA). DDA uses various numerical algorithms to solve the discretized integral equation. In the recent years, the application of the Monte Carlo (MC)...
-
Geminate-pair dissociation yield in systems with exponential energetic disorder — A Monte Carlo study
PublicationGeminate electron–hole recombination in systems with exponential energetic disorder is studied by Monte Carlo method. The field and temperature dependencies of geminate-pair dissociation probability are calculated. It is established that the dissociation yield of carrier pairs depends mainly on the extent of carrier thermalization, which influences the Einstein relationship. The approximate limiting temperature is given by Te =...
-
The Role of Molecular Structure in Monte Carlo Simulations of the Secondary Electron Yield and Backscattering Coefficient from Methacrylic Acid
PublicationIn this paper, we show the influence of the chemical structure of four different conformers on the secondary electron emission and backscattering of an electron beam from a gel of methacrylic acid. The conformers have different permanent dipole moments, which determines the cross sections for elastic collisions with electrons. The cross sections are used in Monte Carlo simulations of an electron beam, which enters the gel of methacrylic...
-
Monte Carlo simulations of the fracture resistance degradation of asphalt concrete subjected to environmental factors
PublicationThe paper presents the results of laboratory tests of SCB (semi-circular beam) samples of asphalt concrete, subjected to the destructive effect of water and frost as well as the aging processes. The determined values of material parameters show significant dispersions, which makes the design of mixtures difficult. Statistical analysis of the test results supplemented by computer simulations made with the use of the proprietary...
-
Estimating the uncertainty of discharge coefficient predicted for oblique side weir using Monte Carlo method
PublicationSide weir is a hydraulic structure, which is used in irrigation systems to divert some water from main to side channel. It is installed at the entrance of the side channel to control and measure passing water into the side channel. Many studies provided side weir water surface profile and coefficient of discharge to measure water discharge diverted into the side channel. These studies dealt with different side weir shapes (rectangular,...
-
The use of a two-phase Monte Carlo material model to reflect the dispersion of asphalt concrete fracture parameters
PublicationThe work covers comprehensive laboratory tests of semi-circular bending (SCB) of asphalt concrete samples. The results of two test series, including four and 32 SCB specimens, indicate a substantial scatter of force–deflection (F-d) histories. The numerical analysis is aimed to reflect the maximum breaking load and fracture energy of the samples, pointing out their random character. The original simulation-based fictitious Monte...
-
Carbon Nanohorns as Reaction Nanochambers – a Systematic Monte Carlo Study
Publication -
Impact of cross-section centers estimation on the accuracy of the Point cloud spatial expansion using robust M-estimation and Monte Carlo simulation
PublicationThe point cloud spatial expansion (PCSE) method creates an alternative form of representing the shape of symmetrical objects and introduces additional descriptive geometric parameters. An important element of the procedure is determining the course of the axis of symmetry of cylindrical objects based on cross-sections of point clouds. Outliers occurring in laser measurements are of great importance in this case. In this study,...
-
Analysis of measurement uncertainty for contact-less method used to measure the position of catenary contact wire, performed with the use of Monte Carlo method
PublicationCurrently the majority of main railway lines in Europe are electrified, and electric trains have the biggest share in the entire amount of rail transport. Reliability of electrified railways is closely related to the issue of supplying traction vehicles with energy. The problems connected with diagnostics of energy consumption node, namely the contact line and the current collector, are therefore of fundamental importance for maintaining...
-
Sano-Tachiya-Noolandi-Hong, Onsager and Braun models vs Monte Carlo simulation of charge photogeneration in organic solids
PublicationThe Sano-Tachiya-Noolandi-Hong (STNH), Onsager, and Braun models as well as Monte Carlo (MC) simulations of charge recombination/separation have been applied for the first time to reproduce the results of the electromodulated photoluminescence measurements in vacuum-evaporated films of fluorescent materials commonly used in optoelectronic devices. The values of the electron-hole pair final recombination speed in the monomer emitters:...
-
Conformation-family Monte Carlo: A new method for crystal structure prediction
Publication -
Growth of polymer brushes by “grafting from” via ATRP – Monte Carlo simulations
Publication -
Diffusive properties of solvent molecules in the neighborhood of a polymer chain as seen by Monte-Carlo simulations
Publication -
Measurements of glucose content in scattering media with time-of-flight technique: comparison with Monte Carlo simulations.
PublicationZbadano możliwości pomiaru koncentracji glukozy w materiale silnie rozpraszającym światło z wykorzystaniem techniki czasu przelotu. Badania przeprowadzono wykorzystując ''Intralipid'' będącym fantomem tkanki. Stężenie glukozy wynosiło 100, 200, 300, 500, 1000, 2000,4000 lub 8000 mg/dl. Wyniki pomiarów porównano z wynikami uzyskanymi na drodze modelowania matematycznego.
-
Protein structure prediction with the UNRES force-field using Replica-Exchange Monte Carlo-with-Minimization; Comparison with MCM, CSA, and CFMC
Publication -
Estimation of the uncertainty of the LEM CV 3-500 transducers processing function
PublicationThe paper presents the methodology for estimating uncertainty of a voltage transducer processing function based on the example of LEM CV 3-500 transducer. The analysis was performed using the method based on the GUM Guide propagation of uncertainty law and the Monte Carlo numerical method. The article also presents a comparative analysis of the results of a voltage measurement evaluation done using the Monte Carlo simulation method,...
-
Impact of cross-section centers estimation on the accuracy of the point cloud spatial expansion using robust M-estimation and Monte Carlo simulation
Publication -
Dariusz Karkosiński dr hab. inż.
People -
The Point Estimate Method in a Reticulated Shell Reliability Analysis
PublicationThe objective of this paper is to present an application of the point estimate method (PEM) to determine the probabilistic moments for engineering structures. Reliability analysis is illustrated by two examples: an estimation of the critical force in linear elastic buckling analysis and a reticulated shell limit load determinations. Calculations were also made using Monte Carlo method. It has been shown the practical usefulness...
-
SU‐E‐T‐472: Characterization of the Very High Energy Electrons, ISO ‐ 250 MeV (VHEE) Beam Generated by ALPHA‐X Laser Wakefield Accelerator Beam Line for Utilization in Monte Carlo Simulation for Biomedical Experiment Planning
Publication -
The use of Response Surface Methodology for reliability estimation of composite engineering structures
PublicationStability loss is one of the key issues in the analysis of shells made of composite materials. This paper aims at finding the variation of the critical or limit value of the load resulting from geometric imperfections. An axially compressed 16-layer cylindrical panel model is considered. The imperfections of the panel are simulated as random fields. The parameters of these fields are used as the basic variables of the reliability...
-
The Rayleigh model of the multipath fading channel
Open Research DataThe dataset contains the results of simulations that are part of the research on modelling the multipath fading in the communication channel. The Rayleigh fading envelope is generated using the Monte-Carlo simulation (MCS) in the LabVIEW programming environment.
-
The α-µ model of the multipath fading channel
Open Research DataThe dataset contains the results of simulations that are part of the research on modelling the multipath fading in the communication channel. The envelope of the α-µ fading process is generated using the Monte-Carlo simulation (MCS) in the LabVIEW programming environment.
-
The generalized Suzuki model of the multipath fading channel
Open Research DataThe dataset contains the results of simulations that are part of the research on modelling the multipath fading in the communication channel. The generalized Suzuki fading envelope is generated using the Monte-Carlo simulation (MCS) in the LabVIEW programming environment.
-
The lognormal model of the multipath fading channel
Open Research DataThe dataset contains the results of simulations that are part of the research on modelling the multipath fading in the communication channel. The lognormal fading envelope is generated using the Monte-Carlo simulation (MCS) in the LabVIEW programming environment.
-
The Weibull model of the multipath fading channel
Open Research DataThe dataset contains the results of simulations that are part of the research on modelling the multipath fading in the communication channel. The Weibull fading envelope is generated using the Monte-Carlo simulation (MCS) in the LabVIEW programming environment.
-
The Suzuki model of the multipath fading channel
Open Research DataThe dataset contains the results of simulations that are part of the research on modelling the multipath fading in the communication channel. The Suzuki fading envelope is generated using the Monte-Carlo simulation (MCS) in the LabVIEW programming environment.
-
Joanna Raczek dr inż.
PeopleEmployment 2003 -- 2019: Faculty of Applied Physics and Mathematics, Gdańsk University of Technology. 2019 - present: Faculty of Electronic, Informatics and Telecominications, Gdańsk University of Technology. Education May 2007: Doctor of Philosophy in Mathematics, University of Gdańsk. Doctoral dissertation: "Paired domination and doubly domination in graphs". Supervisor: dr hab. Jerzy Topp. 2000 -- 2004 Bachelor of Science...
-
Kamil Andrzej Rybacki mgr inż.
PeopleBorn on 23 October 1993 in Gdańsk. In 2017, I have received the M.Sc. Degree at the Faculty of Applied Physics and Mathematics, Gdańsk University of Technology, Poland. My main fields of interest include computer simulations of molecular systems, parallel computing in application to computational physics methods and development of various simulation software. Currently, my research is focused on the development of hybrid Molecular...
-
Excitation energy migration in uniaxially oriented polymer films.
PublicationPrzedstawiono wyniki pomiarów i symulacji Monte Carlo anizotropii emisji dla procesu bezpromienistego transportu energii w orientowanych osiowo foliach polimerowych. Badany układ stanowiły molekuły DTCI (3,3´-diethylthiacarbocyamine iodine) umieszczony w folii PVA (poliwinyl). Za przestrzenny rozkład orientacji dipoli emisji molekuł w symulacjach Monte Carlo przyjęto rozkład Tanizaki.
-
Fluorescence anisotropy decay in the presence of multistep energy migration and back transfer in disordered two-component systems
PublicationPrzeprowadzono analizę zaniku anizotropii fluorescencji w sztywnym (lepkim) układzie dwuskładnikowym donor (Rodamina 6G)- akceptor (Rodamina B) z uwzględnieniem prostego i powrotnego transferu energii. Stwierdzono bardzo dobrą zgodność danych doświadczalnych z wynikami symulacji Monte Carlo. W pracy zaprezentowano specjalnie opracowany hybrydowy algorytm symulacji Monte Carlo anizotropii emisji, który jest bardzo wydajny w porównaniu...
-
Multistep energy migration between 3,3'-diethyl-9-methylthiacarbocyanine iodide monomers in uniaxially oriented polymer films
PublicationWykonano pomiary obserwabli fluorescencyjnych dla wieloetapowego transferu energii w układzie zawierającym MDTCI (3,3'-diethyl-9-methylthiacarbocyanine iodide) w rozciąganych osiowo foliach polimerowych (PVA). Wyniki doświadczalne porównano z rezultatami symulacji Monte Carlo, stwierdzając ich bardzo dobrą zgodność. Ponadto z symulacji Monte Carlo otrzymano szereg informacji nie dających się zmierzyć doświadczalnie jak np. czas...
-
Efektywność odzysku energii w komunikacji trolejbusowej
PublicationW artykule przedstawiono analizę różnych sposobów ograniczenia zużycia energii w komunikacji miejskiej na przykładzie trolejbusów. Obliczenia wykonano metodą Monte Carlo.
-
Uncertainty of mass flow measurement using centric and eccentric orifice for Reynolds number in the range 10,000 ≤ Re ≤ 20,000
PublicationThe article analyses the impact of the Reynolds number on the estimated uncertainty of the mass flow rate measurement using an orifice plate. The objects of the research were two types of orifices: centric (ISA) and eccentric, with the diameter ratio β = 0.5. Studies were performed by Monte Carlo simulation and experiments for Reynolds numbers in the range 10,000 ≤ Re ≤ 20,000. The obtained results have shown that for both orifice...
-
Fluorescence depolarization in the presence of excitation energy migration in partly ordered polymer films.
PublicationW pracy przedstawiono wyniki pomiarów i symulacji Monte Carlo zaników anizotropii emisji fluorescencji dla układu 3,3'-diethylthiacyanine iodine (barwnik) w osiowo rozciąganych foliach polimerowych.
-
Optical time of flight spectroscopy for highly scattering materials measurements.
PublicationW artykule omówiono możliwości wykorzystania optycznej spektroskopii czasu przelotu w wyznaczaniu podstawowych parametrów optycznych materiałów silnie rozpraszających światło. Wykorzystano tu metodę Monte Carlo i metodę dyfuzji.
-
Wpływ nierównomierności grubości próbek na prądy TOF oraz TSC
PublicationZbadano wpływ nierównomierności grubości próbek na przebiegi natężenia prądu, rejestrowane metodami czasu przelotu oraz termicznie stymulowanych prądów. Wyniki analityczne porównano z rezultatami symulacji prądów metodą Monte Carlo.
-
Thermally stimulated carrier transport due to stepwise sample heating.
PublicationPodano przybliżone rozwiązania równań nieizotermicznego transportu nośników w izolującym ciele stałym ze stanami pułapkowymi, dla przypadku krokowego ogrzewania próbki. Otrzymane wyniki zweryfikowano za pomocą symulacji Monte Carlo dla gaussowskiego rozkładu pułapek.
-
Uncertainty of the liquid mass flow measurement using the orifice plate
PublicationThe article presents an estimation of measurement uncertainty of a liquid mass flow using the orifice plate. This subject is essential because of the widespread use of this type of flow meters. Not only the quantitative estimation but also the qualitative results of those measurements are important. To achieve these results the authors of the paper propose to use the theory of uncertainty. The article shows the analysis of the...
-
Nonradiative excitation energy transport and its analysis in concentrated systems
PublicationW pracy przedstawiono analizę transportu energii w roztworach dwuskładnikowych. Porównano wyniki pomiarów z modelem hoppingowym i diagramatycznym oraz z wynikami symulacji Monte Carlo. Stwierdzono dobrą zgodność wyników eksperymentalnych z przewidywaniami teorii i symulacjami komputerowymi.
-
Modeling of nonlinear generation in a bubble layer
PublicationPraca prezentuje numeryczne podejście do zagadnienia liniowego i nieliniowego rozpraszania w warstwie z pęcherzykami. Badania numeryczne niekoherentnego rozpraszania wykonano stosując metodę Monte Carlo. Propagację i wsteczne rozpraszanie sygnałów badano w oparciu o równanie Rayleigha-Plesseta.
-
Estimation of optical parameters of highly scattering materials by time-of-flight spectroscopy.
PublicationPrzedstawiono metody wyznaczania podstawowych parametrów materiałów silnie rozpraszających światło na podstawie pomierzonego rozkładu czasu przelotu krótkich impulsów laserowych. W algorytmie wykorzystano metodę Monte Carlo i metodę dyfuzji do opisu propagacji światła. Oszacowano dokładność oszacowywania tych parametrów.
-
Implementation of Non-Probabilistic Methods for Stability Analysis of Nonlocal Beam with Structural Uncertainties
PublicationIn this study, a non-probabilistic approach based Navier’s Method (NM) and Galerkin Weighted Residual Method (GWRM) in term of double parametric form has been proposed to investigate the buckling behavior of Euler-Bernoulli nonlocal beam under the framework of the Eringen's nonlocal elasticity theory, considering the structural parameters as imprecise or uncertain. The uncertainties in Young’s modulus and diameter of the beam are...
-
Electron diffision coefficients in triatomic gases measurements and model
PublicationPraca zawiera porównanie współczynników dyfuzji elektronów w gazach trójatomowych (N2O, C2O) zmierzonych w doświadczeniu ze współczynnikami wyznaczonymi numerycznie z wykorzystaniem równania Boltzmanna oraz z zastosowaniem metody Monte Carlo. Przedstawiona procedura pozwala zweryfikować przekroje czynne na zderzenia elektronów z drobinami gazów.
-
Random field model of foundations at the example of continuous footing
PublicationThe purpose of the paper is to indicate an efficient method of foundation settlement analysis taking into account the variability of soil properties. The impact of the random variable distribution (Gauss or Lognormal) describing soil stiffness on foundation deposits was assessed. The Monte Carlo simulation method was applied in the computations. The settlements of the strip foundation with the subsoil described by a single random...
-
Model angular distribution functions in CA3, CA4 and CA6 structural units of glassy systems
PublicationMetodą Monte Carlo wyliczono funkcje rozkładu kątów pomiędzykrawędziami w losowo deformowanych jednostkach strukturalnychCA_3, CA_4 i CA_6, gdzie C oznacza centralny kation,a A - wierzchołkowy anion. Uzyskane dane mogą być wykorzystanejako dane referencyjne do ilościowej oceny stopnia nieporządkuw materiałach symulowanych numerycznie, głównie szkłachtlenkowych. W pracy podano przykłady takiego zastosowania.
-
Metrological analysis of precision of the system of delivering a water capsule for explosive production of water aerosol
PublicationIn this paper an analysis of precision of the system controlling delivery by a helicopter of water-capsule designed for extinguishing large scale fires is presented. The analysis was performed using the numerical method of distribution propagation (Monte Carlo method) supplemented with results of application of the uncertainty propagation method. In addition the optimum conditions for the airdrop are determined to ensure achievement...
-
Methodology of estimating temperature measurement uncertainty in a system for endurance tests.
PublicationThe team consisting of the article authors developed a non-invasive method and a system for measuring temperature during an endurance test. A thermocouple which provided the required accuracy of changes in temperature dynamics measurements was used for the purpose of the required research. The paper presents the methodology for estimating uncertainty of temperature measurement done with the presented system, using a method based...
-
Fast tolerance-aware design optimization of miniaturized microstrip couplers using variable-fidelity EM simulations and re-sponse features
PublicationManufacturing tolerances and other types of uncertainties may considerably affect operation and performance of microwave components and systems. Quantification of these effects is therefore an important part of the design process. It is even more important to obtain designs whose sensitivity to parameter deviations is reduced as much as possible. All of these require statistical analysis carried out at the level of electromagnetic...
-
Wrażliwość probabilistyczna stanów granicznych konstrukcji jako zagadnienie nauk obliczeniowych
PublicationKoncepcja probabilistycznej wrażliwości stanów granicznych konstrukcji ze względu na wybrane zmienne projektowe. Metoda oparta jest na problemowo zorientowanej procedurze symulacyjnej Monte Carlo. Rezultatem procedury jest estymator funkcji gęstości prawdopodobieństwa stanu granicznego konstrukcji. Proponowana definicja wrażliwości probabilistycznej konstrukcji oparta jest na specjalnie skonstruowanej procedurze, stąd jej klasyfikacja...
-
Nonradiative long range energy transfer in donor-acceptor systems with excluded volume
PublicationW pracy analizowano bezpromienisty długozasięgowy transfer energii w układach donor-akceptor z uwzględnieniem objętości wyłączonej. Stwierdzono, że zanik fluorescencji pierwotnie wzbudzonych donorów jest wolniejszy, jeżeli uwzględnia się objętość wyłączoną. Ten efekt jest znacznie wzmocniony, gdy akceptory znajdują się w pewnej objętości niedostępnej dla donorów. Analizę numeryczną przeprowadzono stosując metodę symulacji Monte...
-
OCENA NOŚNOŚCI ŁAWY FUNDAMENTOWEJ METODAMI NIEZAWODNOŚCI TRZECH POZIOMÓW
PublicationPrzeprowadzono ocenę niezawodności ławy fundamentowej probabilistycznymi metodami trzech poziomów. Analizę rozpoczęto od wyznaczenia nośności metodą poziomu I, na podstawie Eurokodu 7. Następnie obliczenia wykonywano metodami poziomu II (PEM) i III (symulacja Monte Carlo), uzyskując dużą zgodność. Metodą PEM przeprowadzono analizę ilościową badając wpływ zmienności poszczególnych zmiennych losowych opisujących parametry geotechniczne...
-
Use of numerical methods in the analysis of traction energy systems—an overview of the practical examples
PublicationA characteristic feature of trolleybus transport is the random nature of traffic caused by congestion. It predestinates statistical and numerical methods for the analysis of trolleybus energy system. There are presented 3 methods of trolleybus traction system analysis: simulation of supply system based on Monte Carlo method, analysis of energy recovery potential based on statistical data analysis and benchmark of trolleybus supply...
-
Residue-Pole Methods for Variability Analysis of S-parameters of Microwave Devices with 3D FEM and Mesh Deformation
PublicationThis paper presents a new approach for variability analysis of microwave devices with a high dimension of uncertain parameters. The proposed technique is based on modeling an approximation of system by its poles and residues using several modeling methods, including ordinary kriging, Adaptive Polynomial Chaos (APCE), and Support Vector Machine Regression (SVM). The computational cost is compared with the traditional Monte-Carlo...
-
Accuracy improvement of the prestressed concrete structures precise geometry assessment by use of bubble micro-sampling algorithm
PublicationPrestressed concrete structures are well-known technology for a vast period, but nevertheless, this very technology is a leading solution, currently used in construction industry. Prestressed concrete structures have a huge advantage over conventional methods because it uses the properties of concrete in a very efficient way. The main idea behind this technology is to introduce into the cross-section of the structure, the internal...
-
Flavin mononucleotide fluorescence intensity decay in concentrated aqueous solutions
PublicationCzasowo-rozdzielone widma absorpcji i fluorescencji FMN w roztworach wodnych zostały zmierzone dla szerokiego zakresu stężeń. Pokazano, że zaniki fluorescencji są silnie przyśpieszone przez obecność dimerów FMN, które stanowią niedoskonałe pułapki energii wzbudzenia. Wyniki doświadczalne porównano z rezultatami symulacji Monte-Carlo, uwzględniającej powrotny transfer energii od pułapek do donorów, stwierdzając dobrą zgodność modelu...
-
Discrete random variables in reliability calculations of a reticulated shell
PublicationImplementation of the Point Estimation Method (PEM) in the reliability analysis of a three-dimensional truss structure is presented in the paper. The influence of geometric and material random parameters on the truss load-carrying capacity was investigated. The analysis was performed for different combinations of basic variables. Symmetric and asymmetric cases of snow load were taken to assess the structural reliability. Sensitivity...
-
Nośność podłoża gruntowego pod ławą fundamentową w ujęciu niezawodnościowym
PublicationW artykule przedstawiono zastosowanie metod probabilistycznych do oceny niezawodności konstrukcji na przykładzie ławy fundamentowej. Analizę rozpoczęto od procedury normowej zgodnie z Eurokodem 7, która w istocie jest tzw. metodą półprobabilistyczną. Z kolei do analizy probabilistycznej zastosowano metodę estymacji rozkładem dyskretnym, a uzyskane nią wyniki zweryfikowano metodą symulacyjną Monte Carlo. Wykazano dużą efektywność...