name: ОРГАНИЗАЦИЯ ПРЕДМЕТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ В ГЕТЕРОГЕННОЙ СРЕДЕ НА ОСНОВЕ МУЛЬТИАГЕНТНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЗАДАНИЯМИ
keyword_list: планирование вычислений гетерогенная среда распределение ресурсов мультиагентное управление заданиями предметно-ориентированные вычисления
abstract: Целью диссертационного исследования является разработка технологии предметно-ориентированных распределенных вычислений, позволяющей согласовать критерии качества решения задачи и предпочтения владельцев ресурсов и улучшить показатели этих критериев и предпочтений по сравнению с известными метапланировщиками, такими как GridWay и Condor DAGMan, за счет использования мультиагентных технологий управления заданиями и привлечения дополнительных знаний в процессе планирования вычислений и распределения ресурсов.
  В диссертации разработана агрегированная модель гетерогенной распределенной вычислительной среды (ГРВС), которая в сравнении с подобными моделями обеспечивает взаимосвязанное представление алгоритмических знаний предметных областей решаемых задач, а также знаний о программно-аппаратной инфраструктуре среды и административных политиках использования ее ресурсов.
  Предложены модели и алгоритмы определения показателей качества решения задач в ГРВС, базирующиеся на применении предложенной агрегированной модели среды и набора специализированных методов прогнозирования времени выполнения заданий.
  Создана система классификации заданий, позволяющая в отличие от известных систем подобного назначения привлечь дополнительные экспертные знания администраторов узлов ГРВС для детализации спецификаций вычислительных процессов решения пользовательских задач относительно особенностей ресурсов среды с целью снижения неопределенности в распределении заданий по узлам.
  Предложен мультиагентный алгоритм планирования вычислений и распределения ресурсов, характерными особенностями которого являются применение экономических механизмов регулирования спроса и предложения этих ресурсов, а также возможность его адаптации к различным моделям сочетания критериев качества решения задач и предпочтений владельцев ресурсов на основе методов дискретного многокритериального выбора.
  Разработан пакетный подход к организации предметно-ориентированных вычислений, базирующийся на построении распределенных пакетов прикладных программ (РППП), среда функционирования которых в отличие от других подобных сред может включать ресурсы HPC-кластеров, грид-систем, облачных инфраструктур и других программно-аппаратных компонентов, а также обеспечивать их интегрированное использование для решения крупномасштабных задач.
  Создана технология предметно-ориентированных распределенных вычислений в ГРВС, интегрирующая вышеупомянутые модели, алгоритмы, систему классификации заданий и пакетный подход, специализированные инструментальные средства создания и применения РППП, а также программно-аппаратные ресурсы среды в рамках единой технологической цепочки решения крупномасштабных задач.
  Новизна полученных в диссертации результатов заключается в учете специфики рассматриваемой среды и выполняемых в ней вычислительных процессов, использовании дополнительных знаний по сравнению с традиционными средствами, применении экономических механизмов регулирования спроса и предложения ресурсов, а также сквозном согласовании информационно-вычислительных моделей разрабатываемых пакетов, систем управления прохождением заданий и метапланировщиков связующего промежуточного программного обеспечения.
  Применение вышеперечисленных результатов диссертационных исследований позволяет обеспечить управление заданиями в предметно-ориентированной ГРВС на основе согласования заданных критериев качества решения задач и предпочтений владельцев ресурсов.
chairman_dissertation_council.name: Александр
chairman_dissertation_council.surname: Толстоногов
chairman_dissertation_council.patronymic: Александрович
chairman_dissertation_council.position: советник
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Член-корреспондент РАН
chairman_dissertation_council.wos_research_id: A-5963-2016
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 55982959100
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Игорь
organization_supervisor.surname: Бычков
organization_supervisor.patronymic: Вячеславович
organization_supervisor.position: директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 50.41.23
rubrics.name: Программное обеспечение вычислительных сетей
rubrics.code: 50.41.25
rubrics.name: Прикладное программное обеспечение
oecds.code: 01.02.EP
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, ARTIFICIAL INTELLIGENCE
oecds.code: 01.02.ER
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, CYBERNETICS
speciality_codes.name: Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
speciality_codes.code: 05.13.11
supervisors.fio: Бычков И.В.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Геоинформатика
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Каляев И.А.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Легалов А.И.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Топорков В.В.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИДСТУ СО РАН
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт динамики систем и теории управления имени В.М. Матросова Сибирского отделения Российской академии наук)
protection_organization.ogrn: 1023801757000
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения