Algoritmo Optimizado para la Interpolación Espacial del Krigeado Ordinario

Resumen

Los métodos de interpolación espacial proporcionan herramientas para la estimación de valores en localizaciones no muestreadas utilizando las observaciones cercanas. La interpolación de Krigeado Ordinario es uno de los métodos geoestadísticos más frecuentemente usados para la realización de análisis espaciales. Su objetivo consiste en encontrar el Mejor Estimador Lineal Insesgado a partir de los datos disponibles, los cuales generalmente son insuficientes debido al costo de su obtención. Se caracteriza por costosas operaciones de álgebra lineal que repercuten en altos tiempos de ejecución, fundamentalmente la resolución de grandes sistemas de ecuaciones lineales. La reducción del tiempo de ejecución de aplicaciones de interpolación espacial puede ser un objetivo de alta prioridad, por ejemplo, en sistemas que soportan la toma de decisiones rápidas. Con el objetivo de disminuir los tiempos asociados a la interpolación espacial del Krigeado Ordinario, se propuso un algoritmo basado en el uso de técnicas de programación paralela, así como métodos optimizados de búsqueda espacial; que permita resolver los problemas que satisfacen los supuestos matemáticos apropiados en tiempos razonables, fundamentalmente en el campo de las Geociencias. Este algoritmo fue implementado usando C plus plus 11 como lenguaje de programación, OpenMP 4.8.2 como biblioteca de programación paralela en memoria compartida, y Atlas CLapack como biblioteca de álgebra lineal optimizada para los cálculos matriciales. El algoritmo propuesto permite una mayor rapidez en la interpolación espacial de Krigeado Ordinario, logrando un mejor aprovechamiento de los recursos de cómputo instalados.