ОТЗЫВ научного руководителя о качестве научно-исследовательской работы по теме

ОТЗЫВ
научного руководителя о качестве научно-исследовательской работы по теме
«Разработка алгоритмов поиска глобальных экстремумов при наличии явных
и неявных ограничений на параллельных вычислительных системах»,
выполняемой в рамках федеральной целевой программы развития
образования на 2011-2015 годы по Государственному контракту
от 7 сентября 2011 года №07.Р20.11.0029
Научно-исследовательская
работа
(НИР)
по
теме
«Разработка
алгоритмов поиска глобальных экстремумов при наличии явных и неявных
ограничений на параллельных вычислительных системах» выполнялась
студентом 5 курса факультета КНиИТ СГУ А.А. Ерофтиевым и студентом
5 курса факультета КНиИТ СГУ И.В. Дружининым в период с 10 октября
2011 г. по 28 ноября 2011 г.
Целью
исследования
распараллеливания
известных
являлось
выявление
алгоритмов
нахождения
возможности
глобального
минимума многоэкстремальной целевой функции многих переменных с
явными и неявными ограничениями, а также разработка новых методов
решения
вышеуказанной
задачи
для
выполнения
на
параллельных
вычислительных машинах.
В ходе выполнения НИР осуществлена адаптация модифицированного
метода условной оптимизации Бокса для выполнения на распределенных и
параллельных вычислительных системах; экспериментально установлено
оптимальное с точки зрения точности вычислений и стабильности
результатов параметры комплекса в модифицированном алгоритме Бокса;
экспериментально
выявлены
коэффициенты
алгоритма
для
целевых
Бокса
ряда
ускорения
функций;
выполнения
предложен
вариант
распараллеливания алгоритма оптимизации методом имитации отжига;
определены зависимости надёжности нахождения глобального минимума от
количества узлов параллельной ВС; определены параметры закона изменения
температуры, влияющие на временные затраты и точность алгоритма;
предложены два варианта распараллеливания генетического алгоритма: с
параллельным
порождением
новой
популяции
и
основанный
на
множественном запуске, для случаев сложно и легко вычислимых целевых
функций соответственно; определены оптимальные диапазоны параметров
первого варианта распараллеливания, обеспечивающие высокую надежность
нахождения глобального минимума при небольшом времени работы
алгоритма;
установлено,
что
второй
вариант
распараллеливания
обеспечивает значительное увеличение вероятности нахождения глобального
минимума, в то время как среднее время работы остается постоянным.
Результаты НИР были доложены на конференции «Современные
информационные технологии и ИТ-образование» (Москва, МФТИ, 10 ноября
2011 г.).
По результатам НИР подготовлена к публикации в журнале «Известия
Саратовского университета. Серия Математика. Механика. Информатика»
статья, содержащая полученные в ходе выполнения НИР результаты:
Дружинин И.В., Ерофтиев А.А., Савин А.Н. Применение генетических
алгоритмов
для
решения
задач
оптимизации
на
параллельных
и
распределённых вычислительных системах.
Все исследовательские задачи по проекту выполнены полностью
с должным качеством.
Научный руководитель НИР
К.ф.-м.н., доцент каф. ДМиИТ СГУ
А.Н. Савин
Цель работы — изучение аффинных преобразований на множестве
геометрических образов конечных автоматов, построение динамических
систем в фазовом пространстве геометрических образов, характеризация
свойств произведения динамических систем заданного типа.
В ходе выполнения НИР выявлены коэффициенты аффинных
преобразований для динамических систем, определяемых геометрическими
образами автоматов; определены произведения динамических систем,
описана геометрическая структура функционального пространства для
некоторых произведений динамических систем, определены количественные
характеристики таких систем: количество циклов-аттракторов и их длины,
количество притягиваемых деревьев, число шагов динамики до аттрактора
вдоль притягиваемых деревьев; определены расстояния между деревьями,
притягиваемые к аттрактору; определены периоды расположения точек
ветвления; разработаны и программно реализованы алгоритмы: выделения
классов аффинной эквивалентности геометрических образов, проверки
аффинной эквивалентности геометрических образов и проведена оценка
сложности полученных алгоритмов.
Результаты НИР были доложены на конференции "Современные
информационные технологии и ИТ-образование" (Москва, МФТИ, 10 ноября
2011 г.).
По результатам НИР подготовлены 2 рукописи для депонирования в
ВИНИТИ РАН, 3 заметки для публикации в материалах Международной
конференции «Компьютерные науки и информационные технологии», 1
программа для ЭВМ для регистрации в РОСПАТЕНТе РФ.
Все исследовательские задачи по проекту выполнены полностью с
должным качеством.
Научный руководитель НИР
Зав. кафедрой ДМиИТ, к.ф.-м.н., доцент
Л.Б. Тяпаев