Разработка комплекса параллельных программ решения обратных задач гравиметрии и магнитометрии для сеток большой размерности
Автор: Третьяков Андрей Игоревич
Статья в выпуске: 1 т.11, 2022 года.
Бесплатный доступ
В настоящее время важнейшими задачами при исследовании структуры земной коры являются обратные задачи гравиметрии и задачи магнитометрии о нахождении поверхностей раздела сред на основе данных о гравитационном и магнитном поле, измеренном на некоторой площади земной поверхности. В основе методов решения этих задач лежат идеи итеративной регуляризации. После дискретизации эти задачи сводятся к системам нелинейных уравнений большой размерности, решение которых требует большого количества вычислительных ресурсов. Необходимость в повышении точности решения требует дополнительных вычислений, что влечет за собой увеличение времени счета. В работе описывается система удаленных вычислений и интегрированного в нее комплекса программ для графических ускорителей, реализующих наиболее быстрые и экономичные по памяти из разработанных ранее итерационных алгоритмов на основе градиентных методов. Эта система представляет собой веб-портал, являющийся универсальным решением для запуска задач на удаленных кластерах. Важнейшим преимуществом такого портала является его простота использования: при подключении к кластеру для осуществления вычислений более не требуется производить установку дополнительного ПО на самом кластере, также не требуется наличие привилегированной учетной записи для работы с кластером. Все что требуется - действующая учетная запись на исполняемом кластере, остальную работу по коммуникации с центром обработки данных (ЦОД) берет на себя портал. Портал может легко масштабироваться при росте количества пользователей, которые могут загружать необходимые алгоритмы и выполнять вычисления с помощью ЦОД.
Обратная задача гравиметрии, обратная задача магнитометрии, веб-портал
Короткий адрес: https://sciup.org/147237443
IDR: 147237443
Список литературы Разработка комплекса параллельных программ решения обратных задач гравиметрии и магнитометрии для сеток большой размерности
- Нумеров Б.В. Интерпретация гравитационных наблюдений в случае одной контактной поверхности // Докл. АН CCCF. 1930. № 21. С. 569-574.
- Малкин Н.Р. О решении обратной магнитометрической задачи для случая одной контактной поверхности (случай пластообразно залегающих масс) // Докл. АН СССР. Сер. А. 1931. № 9. С. 232-235.
- Bakushinskiy A., Goncharsky A. Ill-posed problems: theory and applications. Springer Science & Business Media, 1994. DOI: 10.1007/978-94-011-1026-6.
- Акимова E.H., Мисилов B.E., Скурыдина А.Ф., Третьяков А.И. Градиентные методы решения структурных обратных задач гравиметрии и магнитометрии на суперкомпьютере «Уран» // Вычислительные методы и программирование. 2015. Т. 16, № 1. С. 155-164. DOI: 10.26089/NumMet.vl6rll6.
- Akimova E.N., Misilov V.E., Tretyakov A.I. Optimized algorithms for solving structural inverse gravimetry and magnetometry problems on GPUs // Parallel Computational Technologies. Vol. 753. Springer, 2017. P. 144-155. Communications in Computer and Information Science. DOI: 10.1007/978-3-319-67035-5_ll.
- Akimova E.N., Misilov V.E., Tretyakov A.I. Modified Componentwise Gradient Method for Solving Structural Magnetic Inverse Problem // Parallel Computational Technologies. Vol. 910. Springer, 2018. P. 162-173. Communications in Computer and Information Science. DOI: 10.1007/978-3-319-99673-8_12.
- Akimova E.N., Misilov V.E., Tretyakov A.I. Using Multicore and Graphics Processors to Solve the Structural Inverse Gravimetry Problem in a Two-Layer Medium by Means of a-Processes // Parallel Computational Technologies. Vol. 1063. Springer, 2019. P. 285-296. Communications in Computer and Information Science. DOI: 10.1007/978-3-030-28163-2_20.
- Васин В.В. Основы теории некорректных задач. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2020. 313 с.
- Акимова Е.Н., Гемайдинов Д.В. Параллельные алгоритмы решения обратной задачи гравиметрии и организация удаленного взаимодействия между МВС-1000 и пользователем // Вычислительные методы и программирование. 2008. Т. 9. С. 129-140.
- Акимова Е.Н., Белоусов Д.В., Мисилов В.Е. Алгоритмы решения обратных геофизических задач на многопроцессорных вычислительных системах // Сибирский журнал вычислительной математики. 2013. Т. 16, № 2. С. 107-121.
- Akimova E.N., Misilov V.E., Skurydina A.F., Martyshko M.P. Specialized web portal for solving problems on multiprocessor computing systems // CEUR Workshop Proceedings. 2015. Vol. 1513. P. 123-129.
- Tsidaev A. .NET Library for Seamless Remote Execution of Supercomputing Software // CEUR-WS. 2017. Vol. 1990. P. 79-83.
- Kuklin E., Pravdin S. A Web-based System for Launching Large Experiment Series on Supercomputers // CEUR-WS. 2018. Vol. 2281. P. 136-145.
- Erwin D.W. UNICORE — a grid computing environment // Concurrency and Computation: Practice and Experience. 2002. Vol. 14. P. 1395-1410. DOI: 10.1002/cpe.691.
- Grosch A., Waldmann M., Gobbert J.H., Lintermann A. A Web-Based Service Portal to Steer Numerical Simulations on High-Performance Computers / / 8th European Medical and Biological Engineering Conference. Vol. 80. Springer, 2020. P. 57-65. DOI: 10.1007/978-3-030-64610-3_8.
- Cruz F.A., Dabin A.J., Dorsch J.P., et al. FirecREST: a RESTful API to HPC systems // IEEE/ACM International Workshop on Interoperability of Supercomputing and Cloud Technologies (SuperCompCloud). 2020. P. 21-26. DOI: 10.1109/SuperCompCloud51944.2020.00009.
- Cholia S., Skinner D., Boverhof J. NEWT: A RESTful service for building High Performance Computing web applications // Gateway Computing Environments Workshop (GCE). 2010. P. 1-11. DOI: 10.1109/GCE.2010.5676125.
- Шванк О.А., Люстих E.H. Интерпретация гравитационных наблюдений. Л.: Гостопте-хиздат, 1947. 400 с.
- Introduction to ASP.NET Core Blazor. Microsoft. 2021. URL: https: //docs .microsoft. com/en-us/aspnet/core/blazor (дата обращения: 29.10.2021).
- Документация по ASP.NET. Microsoft. 2021. URL: https: //docs.microsoft. com/ru-ru/ aspnet/core (дата обращения: 29.10.2021).
- Entity Framework Core. Microsoft. 2021 URL: https://docs.microsoft.com/ru-ru/ef/ core (дата обращения: 29.10.2021).
