1) Явления редкой повторяемости 2) Явления, представляющие опасность (риск) для морских объектов и сооружений 3) Явления, характеризуемые комплексом гидрометеорологических характеристик Сочетания скоростей ветра, морского волнения, течений и уровня моря (+ледовой обстановки, температуры воды и воздуха и пр.), возможные 1 раз в Т (=5,10,50,100) лет Концепция моделирования 60 лет, каждые 6 часов, На основе исторических массивов метеорологической информации (атмосферное давление, скорость ветра, температура воздуха) сетка 1х1 градус Выполняется… … 60 лет, каждые 1-3 часа, (шаг Совместный расчет гидрометеорологических полей, характеризующих динамику вод океана интегрирования 5-15 минут, Ветровое волнениесетка Течения 2х2 мили) Уровень моря В каждом получить… С целью узле…сетки ~ расчетных величин Стохастические Экстремальные Оперативные модели статистики статистики 1000 раз по 100 лет Проблемы высокопроизводительных вычислений Сложная система Большая задача 1) Неоднозначность способов распараллеливания 2) Иерархическая конкуренция параллельных алгоритмов 3) Прогрессирующий (стохастический) дисбаланс вычислительной нагрузки 4) Неоднородность вычислительных технологий и параллельных архитектур Tp min, T max S= Tp К неформальной постановке задачи… Как сделать так, чтобы отдельные модели «дружили» между собой?
Как сделать так, чтобы эта «дружба»
приводила к наибольшей суммарной параллельной производительности комплекса?
Архитектура программного комплекса на основе SOA Анализ производительности на основе моделей Интеллектуальная подсистема управления вычислениями Простейший пример – модель SWAN подсистемы (*) По материалам статьи John Cazes et al. “OpenMP Parallel Implementation of SWAN” Характеристики времени расчетов комплекса в целом Расчет для Каспийского моря (сетка 3х3 морских мили, 5 лет) Модель SWAN Модель уровня Параметриза спектров Обработка Последователь Полученное ускорение для комплекса в целом: Результаты экспериментальных расчетов Информация о совместной изменчивости пространственновременных полей ветра, волнения, течений и уровня моря (Северная часть Атлантического океана) Представление результатов расчетов Атлас экстремальных гидрометеорологических явлений Каспийского моря Высота волны, возможная Скорость ветра при Уровень моря при Зачем нужно считать многомерные экстремумы…
ПОЧУВСТВУЙТЕ
Скорость ветра 1 раз в 100 лет Прототип электронного атласа нового поколения • Возможность работы в двух режимах: режим точек, режим карт • Интерактивный атлас • Возможность просмотра графиков, роз ветров связанных с выбранной • Выбор нужной пользователю точки и запрашиваемых характеристик 45°01'30'’ 49°00'07'’ Вместо заключения … целевые индикаторы Свидетельств о регистрации ПС – Диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук – Публикаций в ведущих реферируемых изданиях – 1. Ковальчук С.В. и др. Особенности проектирования высокопроизводительных программных комплексов для моделирования сложных систем // Информационно-управляющие системы, 3(34), 2008, с. 10-18.
2. Бухановский А.В. и др. Моделирование экстремальных явлений в атмосфере и океане как задача высокопроизводительных вычислений // Вычислительные методы и программирование, 2008, т. 9, №1, с. 145-157.
3. Boukhanovsky A.V., Lopatoukhin L.J., Guedes Soares C. Spectral wave climate of the North Sea // Applied Ocean Research Volume 29, Issue 3, July 2007, P. 146- 4. Ковальчук С.В., Бухановский А.В. Параллельная производительность стохастических алгоритмов // Известия вузов.
Приборостроение, 12, 2008 [в печати; представлено в редакцию 11.02.2008] 5. Чумаков М.М. и др. К учету изменчивости ледяного покрова при моделировании динамики вод Северного Каспия // Метеорология и гидрология [принято в печать, представлено в редакцию 11.09.2008] 6. Бухановский А.В. и др. Высокопроизводительный программный комплекс моделирования экстремальных гидрометеорологических явлений. Часть I: Постановка задачи, модели, методы и параллельные алгоритмы // Научнотехнический вестник СПбГУ ИТМО, вып. 47, 2008 [в печати, представлено в редакцию 15.09.2008] 7. Ковальчук С.В. и др. Высокопроизводительный программный комплекс моделирования экстремальных гидрометеорологических явлений. Часть II: Разработка и оценка архитектуры // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО, вып. 47, 2008 [в печати, представлено в редакцию 15.09.2008] 8. Лопатухин Л.И. и др. Высокопроизводительный программный комплекс моделирования экстремальных гидрометеорологических явлений. Часть III: Интерпретация и использование результатов расчетов // Научнотехнический вестник СПбГУ ИТМО, вып. 47, 2008 [в печати, представлено в редакцию 15.09.2008] 9. Иванов С.В., Бухановский А.В. Параллельное математическое обеспечение идентификации параметрически связанных моделей сложных систем // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО, вып. 47, 2008 [в печати, представлено в редакцию 17.09.2008]
[ 
«