Система проектирования масштабируемых агент-ориентированных моделей
21.02.2020
Система проектирования масштабируемых агент-ориентированных моделей

На основе разработанной авторами ранее программы (регистрационный номер RU 2019614589) была разработана система, позволяющая создавать эффективно масштабируемые агент-ориентированные модели с популяциями агентов разных типов до 1 млрд. агентов. Система поддерживает динамическое изменение численности и пространственного распределения агентов за счет имитации процессов исчезновения агентов и появления новых. Апробирована при реализации крупномасштабной демографической агент-ориентированной модели России, в которой имитируются основные процессы движения населения страны в разрезе регионов. Агентами в ней являются люди, которые обмениваются сообщениями, образуют семьи, поддерживают родственные связи, рожают детей, стареют и умирают. Тестирование модели проводилось на суперкомпьютерах Ломоносов-2 (МГУ) и Млечный путь-2 (Гуанчжоу, Китай). Система кроссплатформенная, написана на C++ и С#. Объем 66 Мб.

Агент-ориентированная суперкомпьютерная демографическая модель России: анализ апробации
13.12.2019
Агент-ориентированная суперкомпьютерная демографическая модель России: анализ апробации

В статье представлена агент-ориентированная демографическая модель России, предназначенная для запуска на суперкомпьютерах. Использованные в модели технологии позволяют создавать искусственное общество с числом агентов до 109 и эффективно распараллеливать работу симулятора. Программный комплекс, созданный для реализации модели, объединяет отдельные подсистемы, написанные на языках программирования разного уровня. С одной стороны, это обеспечивает эффективную балансировку нагрузки между вычислительными процессами и обмен сообщениями между агентами (реализовано на языке С++), а с другой, упрощает разработку блоков модели, реализующих симуляцию демографических процессов (реализовано на С#). Демографические процессы в модели имитируются на основе действий отдельных агентов с учетом их родственных связей, которые они поддерживают, обмениваясь сообщениями. Ключевыми особенностями демографической агент-ориентированной модели являются следующие: а) динамическое изменение численности и состава популяции агентов – удаление части агентов (их «смерть») и возникновение новых («рождение»); и б) разделение действий, выполняемых на шаге имитации по этапам, в конце каждого из которых может происходить пересмотр общих параметров, относящихся к регионам или группам агентов, и/или обмен сообщениями между агентами. Модель в ходе компьютерных экспериментов прошла апробацию на реальных данных и показала высокие результаты при тестировании по следующим параметрам: а) качество воссоздания на популяции агентов возрастно-половой структуры населения как по стране в целом, так и в разрезе регионов; б) устойчивость работы модели и низкая погрешность получаемых результатов прогнозирования основных демографических показателей в сравнении с вариантами официального прогноза Росстата; в) эффективность распараллеливания программного кода при запуске на суперкомпьютерах. Модель является базовой для разрабатываемой комплексной региональной имитационной модели, однако может быть полезна как самостоятельный инструмент прогнозирования.

Декомпозиция графа для оптимизации ресурсоемких агент-ориентированных моделей
16.04.2019
Декомпозиция графа для оптимизации ресурсоемких агент-ориентированных моделей

В статье рассматривается алгоритм декомпозиции графа, применительно к реализации масштабируемой агент-ориентированной модели, с целью эффективной балансировки нагрузки между узлами суперкомпьютера. Агенты модели одновременно задействованы в нескольких процессах, для которых важны различные социальные связи (семья, соседи, друзья и др.).

Система проектирования агент-ориентированных моделей для запуска на суперкомпьютерах
10.04.2019
Система проектирования агент-ориентированных моделей для запуска на суперкомпьютерах

Разработана система проектирования агент-ориентированных моделей для запуска на суперкомпьютерах, позволяющая эффективно масштабировать агент-ориентированные модели до 1 млрд. агентов. Она была применена при реализации крупномасштабной агентной модели стран Евразии, имитирующей основные процессы движения населения этих стран, а также последствия реализации крупных инфраструктурных проектов как результата действий множества самостоятельных агентов. Тестирование модели было проведено на различных суперкомпьютерах (Ломоносов (МГУ), Млечный путь-2 (Гуанчжоу, Китай)).

Разработка агент-ориентированной демографической модели России и ее суперкомпьютерная реализация
07.09.2018
Разработка агент-ориентированной демографической модели России и ее суперкомпьютерная реализация
В статье рассмотрено применение агент-ориентированного подхода при моделировании естественного движения населения. Представлена демографическая модель России с учетом ее административного деления, в которой на основе моделирования поведения отдельных членов искусственного общества имитируются процессы смертности, рождаемости и миграции. Для моделирования поведения искусственного общества в целом требуется проведение модельных расчетов с числом агентов до 109 и использование суперкомпьютерных технологий. Важной задачей в таких расчетах становится оптимальное распределение агентов по процессорам кластера. Показано применение декомпозиции модели с использованием алгоритма METIS с учетом основных особенностей агентной модели. Обсуждаются результаты апробации модели.

Исследования 1 - 5 из 11
Начало | Пред. | 1 2 3 | След. | Конец Все
Статьи
Суперкомпьютерные технологии Агент-ориентированные модели METIS Транспортные модели пешеходная модель Демография Cуперкомпьютерные технологии Parallel computing Параллельные вычисления БРИКС Монография Биомедицина Междисциплинарное исследование Новости Революция Экономические процессы цунами Axum SWAGES Высокопроизводительные вычисления Методология запуска О проекте Социальная сеть Эксафлопная производительность CUDA Microsoft Social Simulation Conference ГИС Механизм раделяемой памяти Пандемия Ссылки Эпидемия Case HPS POLARIS TSUBAME Моделирование мира Пандора Стратегии распараллеливания Ядерная атака на США XAXIS Иерархическая платформа Моделирование эпидемий Суперкомпьютерная Академия автоматическое распараллеливание D-MASON Repast Исследования Модель экономики Евросоюза Пространственно-распределенные агентные модели Суперкомпьютерные дни агентная модель FuturICT Russian Supercomputing Days Агент-ориентированный подход Исторические процессы Мониторинг планеты Пространственные модели большие данные GPU SEGMEnT Клеточные автоматы Контакты Публикации HPABM SSC