Цифровой проект и платформа для работы с ним
Автор: Биряльцев Евгений Васильевич, Галимов Марат Разифович, Демидов Денис Евгеньевич, Елизаров Александр Михайлович
Статья в выпуске: 1 т.9, 2020 года.
Бесплатный доступ
Обоснована актуальность представления сложных наукоемких цифровых проектов в виде направленного графа, объединяющего в единый цифровой объект входные, выходные и промежуточные данные с программными модулями преобразования информации. Предложен метод манипулирования с таким представлением в виде облачной интернет-платформы. Последняя включает в себя центральный сервер приложений и хранилище (репозиторий), обеспечивающие хранение алгоритмов и данных, регистрацию и сопровождение пользователей, коммуникации между ними, а также учет использования ими алгоритмов и данных при решении прикладных задач. Работа с алгоритмами и данными происходит в исполняемой среде, загружаемой при присоединении к платформе либо на машину пользователя, либо на виртуальную машину в облачном кластере. Эта среда обеспечивает создание, модификацию и использование алгоритмов (в том числе, из множества предлагаемых стандартных), которые решают конкретные прикладные задачи конкретного пользователя. Взаимодействие пользователя с сервером и репозиторием осуществляется через веб-интерфейс или толстый клиент на локальной или виртуальной машинах. Представлен работающий прототип названной платформы, функционирующий с использованием суперкомпьютерных технологий и системы виртуализации рабочих столов. Прототип включает в себя инструменты создания программных средств на основе графовомодульной архитектуры и коммуникационные сервисы для участников. Он позволяет выполнять вычислительные графы в высокопроизводительной среде, обеспечивать регистрацию интеллектуальной собственности в галерее и осуществлять биллинг ее использования. Приведены реализованные примеры возможного использования платформы в геофизических исследованиях и в области государственного управления.
Интернет-платформа, программная платформа, облачные сервисы, прикладное программное обеспечение, разработка программного обеспечения, автоматизация бизнес-процессов
Короткий адрес: https://sciup.org/147233214
IDR: 147233214 | УДК: 004.75 | DOI: 10.14529/cmse200104
Digital project and platform for working with it
We substantiate the relevance of representing complex scientific digital projects in the form of a directed graph that combines input, output and intermediate data with data processing software into a single digital object. A method for manipulating such a representation in the form of a cloud Internet platform is proposed. The platform includes a central application server and allows to store both algorithms and data, provides means for communication between users, as well as accounting for their use of algorithms and data in solving applied problems. Work with algorithms and data takes place in an executable environment, which is loaded upon joining the platform either onto a user's machine or to a virtual machine in a cloud cluster. This environment allows users to solve applied tasks by creating, modifying and using new algorithms, or reusing the ones from a standard set. User interaction with the server and the repository is carried out through a web interface or a thick client on a local or virtual machine. A working prototype of the named platform is presented, which operates using supercomputer technologies and a desktop virtualization system. The prototype includes tools for creating software based on modular graph architecture and communication services for participants. It is able to execute computational graphs in a highperformance environment, provide registration of intellectual property in the algorithm gallery and carry out billing of its usage. We present examples of using the platform for geophysical research and for public administration.
Список литературы Цифровой проект и платформа для работы с ним
- Chesbrough H.W. Open Innovation: The New Imperative for Creating and Profiting from Technology. Cambridge, MA: Harvard Business School Publishing, 2003.
- Geoffrey G. Parker, Marshall W. Van Alstyne, Sangeet Paul Choudary. Platform Revolution: How Networked Markets are Transforming the Economy and How to Make Them Work for You. W.W.Norton & Company, 2016.
- Scheer A.-W. Start-Ups are Easy, But… Springer Science and Business Media, 2001.
- Nakamoto S. Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System. URL: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf (дата обращения: 23.09.2019).
- Беляева А.А., Биряльцев Е.В., Галимов М.Р., Демидов Д.Е., Елизаров А.М., Жибрик О.Н. Кластерная архитектура программно-технических средств организации высокопроизводительных систем для нефтегазовой промышленности // Программные системы: теория и приложения. 2017. Т. 8, № 1(32). С. 151-171. DOI: 10.25209/2079-3316-2017-8-1-151-171
- Birialtsev E.V., Demidov D.E., Mokshin E.V. Determination of moment tensor and location of microseismic events under conditions of highly correlated noise based on the maximum likelihood method // Geophysical Prospecting. 2017. Vol. 65, no. 6. P. 1510-1526.
- DOI: 10.1111/1365-2478.12485
- Biryal'tsev E.V., Galimov M.R., Elizarov A.M. Software Platform for Mass Supercomputing // Doklady Mathematics. 2017. Vol. 95, no. 2. P. 1-5.
- DOI: 10.1134/S1064562417020090
- Biryal'tsev E.V., Galimov M.R., Elizarov A.M. Workflow-Based Internet Platform for Mass Supercomputing // Lobachevskii Journal of Mathematics. 2018. Vol. 39, no. 5. P. 647-654.
- DOI: 10.1134/S1995080218050050
- Биряльцев Е.В., Минниханов Р.Н. Ситуационный центр главы региона Российской федерации в парадигме цифровой экономики. Современные проблемы безопасности жизнедеятельности: интеллектуальные транспортные системы и ситуационные центры: материалы V Межд. науч.-практ. конф. / Под общей ред. член-корр. Академии наук Республики Татарстан, д-ра техн. наук, проф. Р.Н. Минниханова. Казань: Центр инновационных технологий, 2018. Ч. II. C. 3-11.
- Открытый Татарстан. Отчеты ведомств. URL: https://open.tatarstan.ru/reports/categories (дата обращения: 23.09.2019).
- Elizarov A.M., Lipachev E.K., Nevzorova O.A., Solov'ev V.D. Methods and Means for Semantic Structuring of Electronic Mathematical Documents // Doklady Mathematics. 2014. Vol. 90, no. 1. P. 521-524.
- DOI: 10.1134/S1064562414050275
- Elizarov A.M., Zhizhchenko A.B., Zhil'tsov N.G., Kirillovich A.V., Lipachev E.K. Mathematical knowledge ontologies and recommender systems for collections of documents in physics and mathematics // Doklady Mathematics. 2016. Vol. 93, no. 2. P. 231-233.
- DOI: 10.1134/S1064562416020174
- Elizarov A., Kirillovich A., Lipachev E., Nevzorova O. Digital Ecosystem OntoMath: Mathematical Knowledge Analytics and Management // Communications in Computer and Information Science. Springer, Cham, 2017. Vol. 706. P. 33-46.
- DOI: 10.1007/978-3319-57135-5_3
