name: Технология интеллектуальной организации процесса выполнения неоднородных композитных приложений в глобальной вычислительной среде
keyword_list: планирование композитных приложений, облачные вычисления, суперкомпьютер, потоковая обработка данных, совместное проектирование
abstract: Расширение области применения вычислительных приложений в научных и промышленных исследованиях определяет необходимость интенсивного роста вычислительных систем (ВС) однако потребность в вычислительных мощностях растет значительно быстрее. Эффективное использование комплексных ВС осложняет необходимость обеспечения взаимодействия разнородных режимов вычислений (пакетный, потоковый и итеративный режимы). Это обусловило формирование понятия неоднородного композитного приложения (НКП).Целью работы является повышение эффективности выполнения НКП в ВС, совмещающих пакетный, потоковый и итеративный режимы исполнения. Одним из основных компонентов ВС для оптимизации процесса выполнения приложений является планировщик. В ходе анализа существующих решений определены перспективы применения технологий машинного обучения для решения задачи планирования (пакетный режим), а также обнаружены недостатки существующих методов планирования для потокового и итеративного режимов, как и отсутствия общей схемы совмещения режимов.Разработаны алгоритмы NNS (Neural Network Scheduler), SSGA (Stream Scheduling Genetic Algorithm), IMSGA (Iterative Multiagent Scheduling Genetic Algorithm), позволяющие оптимизировать планирование выполнения композитных приложений в пакетном, потоковом и итеративном режимах. NNS основан на принципах обучения с подкреплением. SSGA и IMSGA в качестве ядра оптимизации используют эволюционные подходы.Исследование эффективности разработанных алгоритмов показало прирост производительности до 20, 11 и 55 % для NNS, SSGA и IMSGA соответственно. На базе разработанных семейств алгоритмов разработана интеллектуальная технология планирования НКП.
chairman_dissertation_council.surname: Бессмертный И.А.
chairman_dissertation_council.position: профессор, факультет программной инженерии и компьютерной техники
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
organization_supervisor.surname: Васильев В. Н.
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.degree: Доктор технических наук
rubrics.code: 27.41.41
rubrics.name: Алгоритмы решения задач вычислительной и дискретной математики
oecds.code: 01.02.ET
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, INFORMATION SYSTEMS
oecds.code: 01.02.EX
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, THEORY & METHODS
oecds.code: 01.02.EP
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, ARTIFICIAL INTELLIGENCE
speciality_codes.name: Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
speciality_codes.code: 05.13.11
supervisors.fio: Насонов Д.А.
supervisors.scientific_degree: Кандидат технических наук
supervisors.speciality_code: Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Жао Жиминг
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Штейнберг Б.Я.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: УНИВЕРСИТЕТ ИТМО; НИУ ИТМО; ИТМО
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИТМО"
protection_organization.ogrn: 1027806868154
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: УНИВЕРСИТЕТ ИТМО; НИУ ИТМО; ИТМО
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИТМО"
author_organization.ogrn: 1027806868154
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения