Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Приглашенный ученый Слоот Питер Мария Арнольдус Нидерланды
Номер договора
11.G34.31.0019
Период реализации проекта
2010-2014

По данным на 30.01.2020

61
Количество специалистов
221
научных публикаций
28
Объектов интеллектуальной собственности
Общая информация


Деятельность лаборатории ACL ориентирована на выполнение мультидисциплинарных научных исследований и разработок в различных предметных областях, требующих ресурсоёмкого компьютерного моделирования и обработки огромных объёмов данных. Ключевое направление деятельности лаборатории связано с применением суперкомпьютерных технологий для поддержки принятия решений в глобальных критических ситуациях, таких, например, как распространение эпидемий или лесных пожаров, наводнения, криминальные или террористические угрозы.


Название проекта: Распределенные экстренные вычисления для поддержки принятия решений в критических ситуациях

Приоритет СНТР: а

Цели и задачи

Направления исследований: Наукоемкие компьютерные технологии, экстренные вычисления и поддержка принятия решений по действиям в экстремальных ситуациях

Цель проекта: Разработка технологий компьютерного моделирования и создание систем поддержки принятия решений



Практическое значение исследования
  • Разработано семейство методов и алгоритмов статического и динамического планирования процессов экстренных вычислений в облачных вычислительных средах. Методы основаны на коэволюционном подходе, позволяющем не только управлять характеристиками вычислительных задач, но и конфигурировать ресурсы для их исполнения.
  • Разработан предметно-ориентированный язык (DSL), который позволяет описывать задачи экстренных вычислений в терминах основных конструктов, отражающих особенности вычислительных процессов в распределенной среде. Разработан транслятор данного языка, с помощью которого можно создавать управляющий скрипт для VLUC на основе текстовой или графической нотации композитного приложения.
  • Разработана система многомасштабных моделей на основе комплексных сетей для различных экстренных ситуаций: эпидемии, криминал и беспорядки, манипулирование слухами, эвакуация в чрезвычайных ситуациях. Модели представлены в форме композитных приложений, описанных на DSL и пригодных для использования в рамках VLUC для генерации расчетных сценариев.
  • Создана система раннего реагирования (EWS) и система, сопровождающая процессы принятия решений, по предотвращению наводнений.
  • Улучшены системы EWS, предназначенные для поддержки принятия решений в критических ситуациях (террористические акты, криминальные действия, паника при пожарах или затоплениях, развитие эпидемий и пр.).
  • Созданы на основе VLUC прототипы систем принятия решений по контролю эпидемиологической обстановки и социальной напряженности (с использованием данных социальных сетей).
  • Смоделированы социальные процессы на основе формализма комплексных сетей, характеристики которых определяются предметной областью.
  • Разработана многомасштабная модель распространения информационных процессов на комплексных сетях и реализующие ее параллельные алгоритмы, обеспечивающие эффективное масштабирование вычислений до 100 тыс. ядер. Модель применима для описания эпидемиологических процессов в неоднородной стратифицированной популяции. Результат получен за счет софинансирования к мегагранту.

Образование и переподготовка кадров:

- Запущены программы магистратуры на английском языке по направлению подготовки 01.04.02 «Прикладная математика и информатика»: «Суперкомпьютерные технологии в междисциплинарных исследованиях» (2012), «Суперкомпьютерные технологии в исследовании процессов большого города» (Urban Supercomputing), «Экстренные вычисления и обработка сверхбольших объемов данных» (BigData and Urgent Computing) (2014).

- Зачислено более 150 студентов на совместные образовательные программы кафедры высокопроизводительных вычислений Университета ИТМО. Студенты представляют РФ, страны СНГ, США, Ирак, Кению, Марокко, Нигерию, Эфиопию, Францию, Германию, а также все страны БРИКС.

Организационные и инфраструктурные преобразования:

Построен Центр ситуационного моделирования и визуализации (ЦСМВ) на базе Лаборатории перспективных вычислительных технологий (2011 г.). В качестве ядра центра создана система из шести 3D проекторов Roxar Projection design с единой системой управления, проецирующая изображения на профессиональный экран обратной проекции, с которой взаимодействуют аудио- и видеоподсистемы, подсистемы видеоконференцсвязи, расчетов и управления. На основе ЦСМВ были выполнены проекты по моделированию поведения морских судов при различных уровнях качки, полетов самолетов и их посадке на находящееся в море судно, задачи по предупреждению наводнений и многие другие проекты, реализованные Лабораторией.

Другие результаты:

2015 – Изобретение № 2569568. Бухановский А.В., Ковальчук С.В., Иванов С.В., Нечаев Ю.И., Слоот П. «Способ контроля чрезвычайных ситуаций на основе интеграции вычислительных и информационных компонент грид-системы».

Сотрудничество:

- Университет Амстердама (Нидерланды): международные образовательные программы, двойная аспирантура, совместные исследования

- Наньянгский технологический университет (Сингапур): развитие двусторонних программ академической мобильности, реализация совместных международных академических программ

- Индийский институт науки (Индия): совместные исследования


Скрыть Показать полностью
Melnikova N.B., Krzhizhanovskaya V.V., Sloot P.M.A.
Modeling Earthen Dikes Using Real-Time Sensor Data. Journal of Hydrology, Elsevier 496: 154–165 (2013)
Dijkstra L.J., Yakushev A.V., Duijn P.A.C., Boukhanovsky A.V., Sloot P.M.A.
Inference of the Russian drug community from one of the largest social networks in the Russian Federation. Quality & Quantity 48(5): 2739–2755 (2013)
Krzhizhanovskaya V.V., Melnikova N.B., Chirkin A.M., Ivanov S.V., Boukhanovsky A.V., Sloot P.M.A.
Distributed simulation of city inundation by coupled surface and subsurface porous flow for urban flood decision support system. Procedia Computer Science 18: 1046–1056 (2013)
Yakushev A. V., Boukhanovsky A. V., Sloot P. M. A.
Topic Crawler for Social Networks Monitoring. Knowledge Engineering and the Semantic Web. Springer Berlin Heidelberg. Рр. 214–227 (2013)
Pyayt A.L., Kozionov A.P., Mokhov I.I., Lang B., Krzhizhanovskaya V.V., Sloot P.M.A.
An Approach for Real-time Levee Health Monitoring Using Signal Processing Methods. Procedia Computer Science 18: 2357–2366 (2013)
Фотоальбомы
Понедельник , 02.12.2019
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Нейроморфные оптические системы

Федеральное государственное учреждение «Федеральный научно-исследовательский центр «Кристаллография и фотоника» Российской академии наук»

Компьютерные и информационные науки

Шатура

Бычков Евгений Алексеевич

Россия

2019-2021

Вычислительно-информационный исследовательский центр (C&IRC)

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной математики Дальневосточного отделения Российской академии наук

Компьютерные и информационные науки

Владивосток

Окадзима Джунносуке

Япония

2019-2021

Центр биоэлектрических интерфейсов

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», Институт когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ

Компьютерные и информационные науки

Москва

Лебедев Михаил Альбертович

США, Россия

2018-2020