Автоматизация компьютерного эксперимента
advertisement
Автоматизация компьютерного эксперимента с моделями агроэкосистем Топаж А.Г.*, Полуэктов Р.А.*, Медведев С.А Задачи, требующие поливариантного расчёта Задача Источник поливариантности Анализ чувствительности и идентификация параметров Поливариантность исследуемого параметра Статистический анализ и определение средних характеристик продуктивности Фактические реализации погодных условий в разные годы Реакция агроэкосистемы на антропогенные изменения климата Сгенерированные реализации погоды для климата будущего Оптимизации агротехнологий Варианты (нормы и сроки) технологических воздействий Ограничения, накладываемые на модель продукционного процесса • Принципиальная возможность выполнения в пакетном режиме • Семантическая совместимость с системой поливариантного расчёта • Техническая совместимость с системой поливариантного расчёта Условия семантической совместимости модели • СПР поддерживает фиксированный набор типов фактора – – – – – – Местность Погода Культура Почва Технологии возделывания Исходное состояние • Любой тип фактора, поддерживаемый моделью, содержит одну или несколько таблиц. Таблицы могут быть двух видов: – Одному уровню фактора соответствует фиксированный набор скалярных значений (одна запись реляционной таблицы). Например, координаты местности – широта, долгота, высота. – Одному уровню фактора соответствует реляционная таблица, имеющая одно уникальное поле. Например, гидрофизические характеристики почвенных слоёв или суточные погодные данные за вегетационный период. • Результаты работы модели представляются одной таблицей, одна из колонок которой идентифицирует время получения результата Фактор 1 К понятию проекта ПРОЕКТ Фактор 2 Результаты РАСЧЕТ Сценарий Дата 13/04/11 14/04/11 15/04/11 BLEAF WSOIL EPLANT 0.12 22.1 324 0.14 24.1 345 0.16 23.4 355 … Компьютерный многофакторный эксперимент с повторностями Сгенерированные реализации погодных сценариев Параметры стратегии применения агротехнологий Показатель экономической эффективности (Прибыль от урожая - затраты) Применение в точном земледелии Электронная карта единиц управления в масштабе сельскохозяйственного поля Расчет по модели ПРОЕКТ Сценарий расчета Сценарий расчета Сценарий расчета Сценарий расчета Перспективы • Расчет независимых сценариев – эмуляция параллельности вычислений Сценарий 1 Шаг модели Сценарий 2 Сценарий 3 Tp t • Расчет зависимых сценариев (внутрипопуляционная конкуренция за ресурсы, горизонтальные перетоки вещества и энергии) – реальные параллельные вычисления Обмен информацией Техника реализации параллельных вычислений РАСЧЕТ ПРОЕКТА Модель Xk-1 = f(Xk,t) Модель Xk-1 = f(Xk,t) Модель Xk-1 = f(Xk,t) Вычислительные потоки/процессы 1. Локальные расчеты на многопроцессорной технике Техника реализации параллельных вычислений 2. Облачные вычисления Модель Xk-1 = f(Xk,t) Модель Xk-1 = f(Xk,t) РАСЧЕТ ПРОЕКТА Модель Xk-1 = f(Xk,t) Спасибо за внимание
