13.12.2019 17:05:00

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.

rss
Назад
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