+
О ПОСТРОЕНИИ ДВУМЕРНЫХ ЛОКАЛЬНО-МОДИФИЦИРОВАННЫХ КВАЗИСТРУКТУРИРОВАННЫХ СЕТОК И РЕШЕНИИ НА НИХ КРАЕВЫХ ЗАДАЧ В ОБЛАСТЯХ С КРИВОЛИНЕЙНОЙ ГРАНИЦЕЙ
стр.5-21
А.Н. Козырев, В.М. Свешников
Разработаны новые подходы к локальной модификации квазиструктурированных сеток, которые позволяют отследить неоднородности краевой задачи в расчетной области и адаптивны к криволинейным границам, а также просты в использовании и не требуют хранения большого объема данных, как это необходимо в неструктурированных сетках. Такие сетки предлагается использовать для эффективного моделирования широкого класса электрофизических приборов. Экспериментально показана необходимость локальной модификации прямоугольных сеток при расчетах в областях с криволинейной границей. Разработаны двухшаговые алгоритмы локальной модификации рассматриваемых квазиструктурированных сеток. На
первом шаге проводится модификация приграничных узлов путем их сдвига на границу области по нормали к ней, а на втором – преобразование тех сеточных элементов, которые не удовлетворяют критериям качества, в качественные сеточные элементы. Разработаны специальные алгоритмы проведения таких преобразований, которые не нарушают структурированности подсеток в подобластях. Даны рекомендации по построению сеток на границах сопряжения подобластей (интерфейсе), которые содержат несогласованные сетки. Разработаны алгоритмы локальной модификации сеток на интерфейсе между подобластями, одна из которых содержит отрезок границы расчетной области. Проведены серии численных экспериментов по решению модельной задачи, результаты которых показали обоснованность предлагаемых подходов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МОДУЛЯРНО-ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ СОПРОЦЕССОР ДЛЯ МАССОВЫХ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ВЫЧИСЛЕНИЙ
стр.22-36
Предлагаемый сопроцессор представляет собой самостоятельный сложнофункциональный (intellectual property — IP) блок системы-на-кристалле, позволяющий проводить математические вычисления над вещественными числами в уникальной модулярно-логарифмической системе счисления. Обеспечены два уровня преобразования исходных чисел: в модулярную систему счисления вместо традиционной позиционной и в логарифмическую систему счисления вместо плавающей точки. Благодаря этому сопроцессор обладает более высоким быстродействием, точностью и надежностью вычислений по сравнению с известными аналогами. Он состоит из набора одинаковых вычислительных ядер, каждое из которых выполняет однотактовые
скалярные или векторные операции. В результате проведенных исследований и разработок предложены новые научные и технические решения, реализующие предложенные способы вычислений и кодирования данных. При этом преобразование кодов в модулярно-логарифмическую систему счисления и обратно не вносит значительных временных задержек при большом потоке входных данных за счет предложенных аппаратных решений, конвейеризирующих процесс интерполяции функции логарифма и преобразования кодов системы остаточных классов. Реализован прототип устройства на базе программируемой логической интегральной схемы в виде IP-блока. Целевой рынок решения — компании разработчики универсальных
процессоров.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
VIRTUALIZATION OF HETEROGENEOUS HPC-CLUSTERS BASED ON OPENSTACK PLATFORM
стр.37-48
A.G. Feoktistov, I.A. Sidorov, V.V. Sergeev, R.O. Kostromin, V.G. Bogdanova
The paper addresses to the problem of integration of heterogeneous computing clusters to the united environment based on a virtualization technology. OpenStack software is selected as a platform for managing the virtual
environment. The OpenStack platform provides a wide range of components and solutions to a functional interaction with different hypervisors. These include KVM, XEN, ESXi, QEMU and other systems. In addition to the Open-Stack platform, we developed a specialized hypervisor shell. It helps to start virtual machines using queues of the traditional resource management systems, such as PBS, SLURM, LSF, or SGE, that are used on clusters of a center of collective usage. The developed model of the resource allocation for virtual machines allowed us to use the knowledge about job requests, resource characteristics and current state of the environment, and the expertise of it administrators. The realized tools provide the capability for the “painless” integration of heterogeneous clusters with
the preinstalled local resource managers for creating the virtual cluster with the required configuration. Extensive modeling shows that the hypervisor shell can improve efficiency of integrated environment nodes through reallocating
virtual machines to queues of the traditional resource management systems.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
PARALLEL ALGORITHMS FOR EFFECTIVE CORRESPONDENCE PROBLEM SOLUTION IN COMPUTER VISION
стр.49-68
S.A. Tushev, B.M. Sukhovilov
We propose new parallel algorithms for correspondence problem solution in computer vision. We develop an industrial photogrammetric system that uses artificial retroreflective targets that are photometrically identical. Therefore, we cannot use traditional descriptor-based point matching methods, such as SIFT, SURF etc. Instead, we use epipolar geometry constraints for finding potential point correspondences between images. In this paper, we propose new effective graph-based algorithms for finding point correspondences across the whole set of images (in contrast to traditional methods that use 2-4 images for point matching). We give an exact problem solution via superclique and show that this approach cannot be used for real tasks due to computational complexity. We propose a new effective parallel algorithm that builds the graph from epipolar constraints, as well as a new fast parallel heuristic clique finding algorithm. We use an iterative scheme (with backprojection of the points, filtering of outliers
and bundle adjustment of point coordinates and cameras’ positions) to obtain an exact correspondence problem solution. This scheme allows using heuristic clique finding algorithm at each iteration. The proposed architecture of
the system offers a significant advantage in time. Newly proposed algorithms have been implemented in code; their performance has been estimated. We also investigate their impact on the effectiveness of the photogrammetric
system that is currently under development and experimentally prove algorithms’ efficiency.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
КОМПЛЕКС ПРОГРАММ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОСТРОЕНИЯ СЕМАНТИЧЕСКОЙ СЕТИ СЛОВ
стр.69-83
Д.А. Усталов, А.В. Созыкин
Семантическая сеть слов — это ориентированный граф, вершины которого — лексические значения слов, а ребра — отношения между ними. В статье представлен комплекс программ SWN, предназначенный для построения семантической сети слов в автоматическом режиме путем структурирования неразмеченных словарей синонимов и словарей родо-видовых отношений с использованием векторных представлений слов,
полученных на основе обработки корпуса неструктурированных текстов на естественном языке. Комплекс программ включает в себя реализацию методов обнаружения групп синонимов и построения отношений
между отдельными значениями слов, основанных на обучении без учителя, а также модуля расширения отношений, основанного на обучении с учителем. Приведена модель предметной области с использованием
формализма VOWL. Архитектура комплекса программ представлена в формализме UML и включает модуль обнаружения понятий, модуль построения семантических отношений между значениями слов,
модуль расширения семантических отношений, модуль преобразования результатов работы в форматы Семантической паутины, и модуль построения оценочного набора данных при помощи краудсорсинга.
Представленный комплекс программ является программным обеспечением с открытым исходным кодом и доступнен для интеграции в различные системы интеллектуального анализа данных.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
DYNAMIC ROUTING ALGORITHMS AND METHODS FOR CONTROLLING TRAFFIC FLOWS OF CLOUD APPLICATIONS AND SERVICES
стр.84-98
I.P. Bolodurina, D.I. Parfenov
Nowadays, we see a steady growth in the use of cloud computing in modern business. This enables to reduce the cost of IT infrastructure owning and operation; however, there are some issues related to the management of
data processing centers. One of these issues is the effective use of companies’ computing and network resources. The goal of optimization is to manage the traffic in cloud applications and services within data centers. Taking into
account the multitier architecture of modern data centers, we need to pay a special attention to this task. The advantage of modern infrastructure virtualization is the possibility to use software-defined networks and softwaredefined data storages. However, the existing optimization of algorithmic solutions does not take into account the specific features of the network traffic formation with multiple application types. The task of optimizing traffic distribution for cloud applications and services can be solved by using softwaredefined infrastructure of virtual data centers. We have developed a simulation model for the traffic in softwaredefined networks segments of data centers involved in processing user requests to cloud application and services
within a network environment. Our model enables to implement the traffic management algorithm of cloud applications and optimize the access to storage systems through the effective use of data transmission channels. During the experimental studies, we have found that the use of our algorithm enables to decrease the response time of cloud applications and services and, therefore, increase the productivity of user requests processing and reduce the number of refusals.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
