Программа секции

«Наукоёмкое программирование, программная инженерия»

 

1.                   Колонин А.Г.

«Программная платформа Aigents для построения распределенных интеллектуальных сетей.»

Обсуждается развитие платформы для создания персональных программных агентов глобального компьютерного интеллекта. Каждый такой агент выступает как послушный пользователю развивающийся умный друг, приобретающий новые знания и функции при общении с хозяином. Первое, чему учатся агенты - самостоятельное наблюдение за страницами и сайтами в интернете, своевременное извлечение информации из текстов и мгновенная доставка данных, нужных хозяину. Также, агенты разных пользователей получают возможность общаться друг с другом через социальные связи своих хозяев, формируя сообщества по интересам и оперативно обмениваясь нужной хозяевам информацией. Далее, агенты обретают возможность автономно управлять теми вычислительными устройствами, в которых они сами находятся, исполняя выученные функции следуя голосу и жестам пользователей. Наконец, агенты получают контроль над окружающим миром "интернета вещей", самостоятельно, при помощи хозяина либо других агентов узнавая о новых окружающих вещах и их функциях. В будущем, каждый человек сможет управлять своим окружением с помощью такого само-обучающегося помощника, способного поставить окружающую информацию и возможности окружающих предметов на службу как каждому отдельному пользователю, так и целым сообществам и организациям.

2.                  Зыбарев Ю.М., Колчанов Н.А., Лаврюшев C.В.

«Информация и модели её целенаправленного распространения в Интернет»

3.                  Колонин А.Г.

«Адаптивное обучение программных агентов работе с текстами на естественном языке.»

Обсуждается подход к машинному обучению программных агентов для решения ряда прикладных задач: а) целенаправленной навигации по страницам в интернете на основе целе-указаний пользователя; б) упреждающего формирования запросов в поисковых интернет-системах, позволяющего предложить пользователю искомый результат до того, как он будет запрошен явно; в) прогнозирования развития событий по лентам интернет-новостей в задачах бизнес-разведки; г) ведения диалогов между пользователем и его персональным ассистентом или чат-ботом. На сегодняшний день, во многих случаях, укзанные задачи решаются явным кодированием правил поведения таких агентов на основе разбора поступающей на вход текстовой информации или посредством статистического анализа. Рассмотивается унифицированный подход, основанный на адаптивном машинном обучении с подкреплением, потенциально способный решить задачи в перечисленных ситуациях.

 

4.                  М.Солодовник, И. Архипец, НЦИТ "УНИПРО"

«Обзор открытой системы телеконференций: OpenMeetings»

В докладе рассматривается система видеоконференцсвязи OpenMeetings (Телесовещания), позволяющая организовывать веб-конференции и вебинары с количеством участников до 100 человек.

Основные функции системы:

-                возможность передавать звук и видео, чат, доска, общий экран и запись конференций

-                внутренний почтовый клиент

-                календарь для планирования совещаний

-                интеграция с CMS и другими системами

Данный продукт поставляется с полностью открытым исходным кодом, что дает  возможность его менять и проверять на безопасность. Возможна установка на сервер заказчика под управлением любой операционной системы. Продукт перспективен в плане импортозамещения.

5.                  Глинский Б.М., Голенков А.Ю., Черных И.Г., Кучин Н.В. ИВМиМГ СО РАН

«Сибирский Суперкомпьютерный Центр как сервис для компьютерного инженерного анализа»

В докладе будут представлены возможности Центра коллективного пользования Сибирский Суперкомпьютерный Центр  ИВМиМГ СО РАН и компании R-Style в области инженерного анализа с использованием коммерческих версий пакетов ANSYS, ESIPAM-RTM. Будет дан обзор программных пакетов ANSYS, ESI PAM-RTM.

6.                  Пененко А.В., Пененко В.В. ИВМиМГ СО РАН.

«Алгоритмы усвоения данных в задачах транспорта и трансформации атмосферных примесей»

Алгоритмы усвоения данных позволяют прогнозировать состояние некоторой системы в реальном времени на основе её математической модели и имеющихся данных наблюдений за её состоянием. Такие постановки задач актуальна для систем, состояние которых быстро меняется со временем, как это происходит, например, с химическим составом атмосферы. Возможность работы в реальном времени обеспечивается высокой вычислительной эффективностью создаваемых алгоритмов.

 

7.                  Калинкин А.А. ИВМиМГ СО РАН.

«Современные алгоритмы в вычислительной алгебре»

Развитие современных вычислительных систем требует принципиально другого подхода в алгоритмах вычислительной алгебры. В рамках данного доклада будет представлен способ реализации прямых решателей для систем с разреженной матрицей размером от миллионов и выше.

 

 

8.                  Кашковский А.В. ИТПМ СО РАН.

«Эффективная параллелизация метода ПСМ на нескольких GPU»

В докладе представлены ряд мероприятий и разработанный алгоритм «Direct timer load balance» позволяющие добиться эффективности параллелилизации метода Прямого статистического моделирования порядка 95-98%

9.                  Караваев Д.А. ИВМиМГ СО РАН.

«Реализация масштабируемого параллельного алгоритма численного 3D моделирования сейсмического поля на гибридных суперкомпьютерах с сопроцессорами Intel Xeon Phi»

Рассматривается масштабируемый параллельный алгоритм для решения задачи численного 3D моделирования в геофизике на основе разностного метода. Разработана параллельная реализация алгоритма и программное обеспечение для проведения экспериментов на вычислительных системах с гибридной архитектурой. Представлены результаты работы программы на кластере с сопроцессорами Intel Xeon Phi.

 

10.              Куликов И.М. ИВМиМГ СО РАН.

«Использование гибридных суперЭВМ для моделирования астрофизических процессов»

В докладе будет представлен дизайн параллельных вычислительных методов решения уравнений гравитационной магнитной газовой динамики для решения астрофизических задач на гибридных суперЭВМ, оснащенных графическими ускорителями и ускорителями Intel Xeon Phi

 

11.  Черных И.Г., Воронин Д.А. ИВМиМГ СО РАН.

«PharmKin – программный пакет для решения задач фармакокинетики»

В докладе будет дан обзор прямых и обратных задач фармакокинетики. Будет представлен программный пакет для решения задач фармакокинетики PharmKin, а также приведен сравнительный анализ с другими пакетами программ в данной предметной области.

 

12.              Перепечко Ю.В. ИГМ СО РАН, Роменский Е.И. ИМ СО РАН, Решетова Г.В., Малышкин В.Э., Калгин К.В.,  Киреев С.Е., Остапкевич М.Б. ИВМиМГ СО РАН.

«Моделирование процесса многофазной фильтрации в деформируемых пористых средах»

Проблема моделирования многофазной фильтрации тесно связана с задачами разработки нефтяных месторождений. Разработанная модель позволяет учитывать не только многофазность фильтрующейся жидкости, но и конечную деформацию пород, в которых происходит фильтрация. Для решения нелинейных неизотермических уравнений модели использована модификация численного метода WENO-Рунге-Кутты высокого порядка точности. Разработанный программный комплекс позволяет проводить расчеты большого размера за обозримое время с применением современных кластеров на базе ускорителей NVIDIA и Intel Xeon Phi.

13.              Гладких В.С., Перевозкин Д.В., Петухов А.В. ИВМиМГ СО РАН

«Krylov: текущее состояние и перспективы развития»

В докладе представлено текущее функциональное наполнение библиотеки Krylov и сравнение эффективности библиотеки Krylov с общеизвестными библиотеками итерационных решателей СЛАУ. Рассмотрены перспективные направления развития.

14.              Снытников А.В. ИВМиМГ СО РАН.

«Решение задач физики плазмы на совеременных суперЭВМ пета- и экзафлопсного класса»

Предложен подход для достижения экзафлопс-производительности с помощью суперЭВМ гибридной архитектуры при проведении расчетов на основе метода частиц в ячейках для задач физики плазмы. Актуальность данной работы связана с необходимостью точного расчета характеристик неустойчивостей, возбуждаемых релятивистским электронным пучком в субтермоядерной плазме на установке ГОЛ-3 (ИЯФ СО РАН).

15.              Терехов А.В. ИВМиМГ СО РАН.

«Моделирование сейсмических волновых полей на многопроцессорных вычислительных системах»

Для суперкомпьютеров, объединяющих тысячи процессоров, рассматривается проблема построения и программной реализации вычислительных процедур для расчета динамики распространения упругих волн в земной коре. Предлагаемые параллельные алгоритмы позволяют проводить расчеты как для прямых, так и обратных задач сейсмической разведки для сложных моделей сред.  Разработанные новые численные методы, могут быть использованы в других областях математического моделирования, требующих значительных вычислительных ресурсов, таких как прогноз погоды, физика плазмы и др.

16.              Шишленин М.А. ИВМиМГ СО РАН.

«Численные методы решения обратных и некорректных задач»

В докладе будут рассмотрены задача продолжения решения для уравнения Гельмгольца и коэффициентная обратная задача электродинамики. Будут представлены несколько подходов численной регуляризации задач и проведен анализ численных методов решения.

17.              Сорокин К.Э. ИГМ СО РАН

«Численное моделирование динамики неравновесных по давлению сжимаемых двухфазных сред»

Представлена двухскоростная гидродинамическая модель неравновесных по давлению, равновесных по температуру сжимаемых двухфазных сред. Предложен вычислительный алгоритм на базе метода контрольного объема для реализации математической модели. Предложенная модификация итерационного алгоритма SIMPLE позволяет вычислять согласованные поля давлений и скоростей фаз при наличии двух давлений в определяющих уравнениях модели. Введение учета сжимаемости в вычислительный алгоритм позволяет проводить моделирование импульсных воздействий на динамику двухфазных сред. Представлены результаты гидрогеодинамичекого моделирования движения мантийного флюида в проницаемых литосферных зонах. Представлены результаты моделирования импульсного воздействия на свободную конвекцию в сжимаемых гранулированных средах.

  1. Платонов Ю.Г., Рязанцев А.Э., Торопецкий К.В., ИСИ СО РАН

«Моделирование технологических режимов работы газоконденсатных скважин»

Представляемые разработки выполнены для нужд нефтегазодобывающей отрасли. Тема исследования весьма актуальна, поскольку в настоящее время, учитывая позднюю стадию эксплуатации скважинного фонда, ведутся активные поиски способов повышения коэффициента извлечения конденсата из продуктивного пласта. Предлагается набор алгоритмов, позволивший решить задачу расчетов и оптимизации технологических режимов совместной работы группы добывающих скважин газоконденсатного месторождения.

В докладе излагается физико-математическая модель, описывающая динамику газоконденсатных смесей в скважинах и газосборной сети газоконденсатного месторождения, которая была реализована в виде программного модуля, позволяющего рассчитывать технологический режим работы скважин, а также оптимизировать совместную добычу конденсата применительно к группе газоконденсатных скважин. Состоятельность применяемой модели подтверждена увеличением среднего прироста дебита по конденсату после введения в эксплуатацию программного модуля на +4.16%.

Программный модуль позволяет рассчитывать параметры течения ГКС как в скважинах, так и в ГСС, и может быть в дальнейшем использован в качестве информационной основы многофазного расходомера виртуального типа (МРВТ). Развитие и внедрение технологии в дальнейшем предполагает значительный экономический эффект, так как при его использовании в качестве параметров среды достаточно измерять температуру и давление, что существенно проще и дешевле, нежели применять полноценные многофазные измерители расхода.

  1. Ломакин С.В., Кучин Н.В., Глинский Б.М., Черных. И.Г., ИВМиМГ СО РАН

«Специализированные виртуализованные вычислительные среды, созданные с использованием ресурсов ЦКП ССКЦ СО РАН.»

В настоящее время ЦКП ССКЦ ИВМиМГ СО РАН предоставляет доступ к двум виртуализированным вычислительным средам - виртуальным кластерам. Первый создан для обработки экспериментальных данных в области физики высоких энергий на основе программного решения KVM в среде Linux. Этот кластер был создан специалистами ИЯФ СО РАН, ИВТ СО РАН, ИВЦ НГУ и ЦКП ССКЦ ИВМиМГ СО РАН. Второй виртуальный кластер Академпарк-ССКЦ был создан совместно с департаментом системной интеграции Компании ТехноСити для решения задач BigData. Оба кластера используют для объединения ресурсов Суперкомпьютерную сеть ННЦ СО РАН 10 Гбит/с. В докладе будет представлена схема виртуализованных вычислительных сред и особенности использования KVM для гетерогенных вычислительных систем.

 

  1. Штокало Д.Н.  "Алгоритмы и программный инструментарий для обработки данных секвенирования ДНК и РНК"