Цикл семинаров по работам Центра распределенных вычислений ИППИ РАН
16 декабря 2014 (вторник), 1300,аудитория 615 ИППИ РАН
Технологии оптимизационного моделирования в распределенной вычислительной среде
Оптимизационное моделирование (ОМ) объединяет широкий круг методов научных исследований, основанных на формировании и поиске решения оптимизационных задач различных типов. Практика работы в данной области, сложившаяся за много десятилетий, в существенной части, основана на сочетании двух типов программных средств: 1) пакетов оптимизации - библиотек численных методов решения основных типов задач; 2) трансляторов алгебраических языков описания оптимизационных моделей (и сценариев расчетов на их основе), совместимых с пакетами оптимизации. Такой подход обеспечивает эффективность применения методов ОМ на практике, особенно на первоначальных, поисковых, этапах НИР (10 лет назад в западной литературе появилось понятия Rapid Mathematical Programming).
В докладе, вначале, дается краткий обзор указанных программных технологий и методик с точки зрения переноса вычислений в распределенную вычислительную среду. Затем излагается методика разработки распределенных систем ОМ на основе программного инструментария Everest (следующей версии Mathcloud) и языка оптимизационного моделирования AMPL. Применение предлагаемой методики иллюстрируется на примерах решения задач обработки результатов физических экспериментов и распределенного выполнения декомпозиционных алгоритмов решения задач математического программирования с блочной структурой.
Далее описывается нестандартный подход к решению трудоемких задач дискретной оптимизации на основе т. н. крупноблочной вычислительной схемы метода ветвей-и-границ, интегрированной с сервисами оптимизации, представляющими пакеты численных методов для частично-целочисленных задач. Применение данного подхода иллюстрируется на примерах известных задач дискретного программирования (о коммивояжере и составления расписаний).
Обсуждаются перспективы развития инструментария Everest с точки зрения потребностей создания высокопроизводительных, масштабируемых распределенных систем ОМ.
Обсуждается возможность проведения вычислительных экспериментов по новым декомпозиционным методам, применяемым к задачам, не имеющим явной блочной структуры.
| 11.12.2014 | |