| Аннотация | В статье рассматриваются концепция, архитектура и научно-организационные проблемы создания интегрированного программного обеспечения нового поколения, предназначенного для предсказательного моделирования в машиностроении, энергетике, материаловедении, биологии, медицине, экономике, природопользовании, экологии, социологии и др. Математические постановки включают в себя междисциплинарные прямые и обратные экстремально ресурсоёмкие задачи, решение которых осуществляется с помощью вычислительных методов и технологий масштабируемого распараллеливания путём гибридного программирования на гетерогенных суперкомпьютерах с распределённой и иерархической общей памятью. Концепция проекта содержит разработку инструментального вычислительного окружения, поддерживающего все стадии крупномасштабного машинного эксперимента: геометрическое и функциональное моделирование, генерацию адаптивных неструктурированных сеток различных типов и порядков, аппроксимацию исходных уравнений, решение возникающих алгебраических проблем, постпроцессинг получаемых результатов, оптимизационные методы для обратных задач, машинное обучение и принятие решений по итогам расчётов. Эффективная функциональность инструментального вычислительного окружения базируется на высокопроизводительных вычислениях и интеллектуализированных средствах работы с большими данными. Архитектура инструментального вычислительного окружения предусматривает автоматизированное расширение состава реализуемых моделей и применяемых алгоритмов, адаптацию к эволюции суперкомпьютерных платформ, дружественные интерфейсы и активное переиспользование внешних программных продуктов, согласованное участие различных групп разработчиков, что в совокупности должно обеспечить длительный жизненный цикл и востребованность создаваемой экосистемы широким кругом пользователей из различных профессиональных областей. |
|---|