Analýza a vizualizace strukturních vlastností podchlazené vody v prostředí R

Jan ŽALOUDEK

Bakalářská práce

Analysis and visualization of structure properties of supercooled water in R

Abstract:

Voda je nejrozšířenější kapalinou na Zemi, která má bohatý fázový diagram a ve stavu pod-chlazené kapaliny vykazuje jedinečné a dosud ne zcela prozkoumané chování. Proto se před-ložená bakalářská práce se zaměřuje na analýzu a vizualizaci struktury podchlazené vody.K dispozici byly její konfigurace získané z počítačových simulací metodou molekulární dy-namiky s využitím modelu vody TIP4P/Ice. Analýza těchto struktur je založena na Delaunay-ově triangulaci (DT), z ní odvozených parametrů a na lokálním strukturním indexu. V samo-statných aplikacích jsou přehledně interaktivně vizualizovány jednak rovinné řezy DT a jed-nak histogramy strukturních parametrů. Veškerá analýza a vizualizace dat je realizovánav prostředíRvčetně jeho balíčkuShiny. V práci jsou jednak popsány použité algoritmya metody, jednak prezentovány výsledky měření, které poskytují reprezentativní popis struk-tury systému.

Abstract:

Water is the most abundant liquid on Earth, has a rich phase diagram and its supercooled liq-uid state exhibits unique and so far unexamined behaviour. That is why this thesis focuses onanalysis and visualization of the structure of supercooled water simulated using the molec-ular dynamics method and TIP4P/Ice simulation model. Analysis of its structure is based onDelaunay triangulation (DT), structural parameters based on DT and local structure index.Two separate interactive apps are built to visualize DT planar cuts and probability densityfunctions of structural parameters respectively. Analysis and vizualization is implemented intheRsoftware environment and its packageShiny. In the thesis used algorithms and meth-ods are described and results of corresponding measurements which describe structure of thesystem are presented.

Keywords

strukturní parametry, Delaunayova triangulace, lokální strukturní index, R, Shiny, vizualizace dat

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 8. 2020

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: RNDr. Jiří Škvor, Ph.D.

UNIVERZITA JANA EVANGELISTY PURKYNĚ V ÚSTÍ NAD LABEM

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Aplikovaná informatika / Informační systémy