2009 m.

MII

Dr. Julius Žilinskas vadovavo MII mokslininkų grupei, į kurią įėjo ir E. Filatovas, A. Igumenov, S. Ivanikovas, R. Paulavičius. Ši grupė tyrė paieškos strategijų įtaką šakų ir rėžių globalaus optimizavimo algoritmams, nagrinėjo Lipšico rėžius ir statistinius įverčius, kūrė ir tyrė lygiagrečiuosius optimizavimo algoritmus, taikė optimizavimo algoritmus pamatų sijynų polių išdėstymo, perdangų konstrukcijų topologijos optimizavimo, daugiamačių skalių uždaviniams spręsti.

Išvados

  1. Buvo ištirtos paieškos strategijos šakų ir rėžių algoritmuose. Tyrimas parodė, kad trumpiausias optimizavimo laikas pasiekiamas taikant gilyn ir platyn paieškos strategijas, mažiausios atminties sąnaudos yra gliyn strategijos, funkcijų skaičiavimo kiekis didžiausias gilyn strategijai, globalus optimumas greičiausiai surandamas taikant statistinę strategiją, lygiagrečiojo algoritmo efektyvumas su geryn, statistine bei platyn strategijomis yra panašus.
  2. Sukurtas lygiagretusis šakų ir rėžių algoritmas daugiamatėms skalėms su miesto kvartalo atstumais yra efektyvus visiems tirtiems procesų skaičiams (tirta iki 32), didžiausias garantuotai šiuo algoritmu išspręstas nediferencijuojamas globaliojo optimizavimo uždavinys yra su 27 kintamaisiais.
  3. Optimizavimo be apribojimų algoritmas NEWUOA sėkmingai sprendžia "juodosios dėžės" pamatų sijynų optimizavimo uždavinius. Skaičiavimams pagreitinti panaudoti lygiagretieji ir paskirstyti skaičiavimai, valdomi šeimininkas-darbininkai algoritmu.

VGTU

Projekto VGTU darbo grupė, kuri susidėjo iš dviejų pogrupių (1 pogrupio vadovas prof. habil. dr. Raimondas Čiegis, nariai: G. Jankevičiūtė, I. Laukaitytė, M.Meilūnas, V. Starikovičius; 2 pogrupio vadovas prof. habil. dr. R. Belevičius, nariai: D. Šešok, P. Ragauskas, D. Rusakevičius) buvo atsakinga už globaliojo optimizavimo lygiagrečiųjų algoritmų įrankių rinkinio realizavimą, optimizavimą, testavimą ir atliko šiuos darbus:

  • Apibendrino algoritmų realizacijas, sukurtas pirmais ir antrais projekto vykdymo metais, realizavo tokių algoritmų šablonus ir pateikė taikomųjų uždavinių sprendimo šiais įrankiais pavyzdžius: šeimininkas – darbininkai (master-slave), šeimininkas su lygiagrečiaisiais darbininkų uždaviniais, grid sprendiklių (BOINC technologijos pagrindu), šakų ir rėžių nuosekliojo algoritmo šabloną ir kelis lygiagrečiųjų algoritmų šablonus:
  • Atliko sričių dekompoziciją, sričių dekompoziciją su informacijos pasikeitimu, sudarė šakų ir rėžių algoritmą naudojantį šeimininko – darbininkų principą darbams paskirstyti.
  • Lygiagrečiųjų pagal duomenis (data parallel) algoritmų realizavimui naudojo Parsol įrankį.

Visais šiais įrankiais buvo išspręsti akademiniai ir taikomieji uždaviniai, ištirtas šablonų efektyvumas, tyrimų eigoje atliktas šablonų optimizavimas. Lygiagretieji skaičiavimai (eksperimentai) atlikti VGTU lygiagrečiųjų kompiuterių klasteryje Vilkas, kuris buvo atnaujintas už GridGlobOpt projekto lėšas ilgalaikiam turtui įsigyti. Projekto darbo rezultatai pateikti viešoje prieigoje adresu gridglobopt.vgtu.lt

Išvados

  1. Sukurtas, ištirtas ir realizuotas C++ priemonėmis šeimininkas - darbininkai įrankis, skirtas algoritmų vykdymui BOINC terpėje. Realizuota šio įrankio klasterinė MPI versija, leidžianti vartotojui testuoti savo algoritmus lokaliame klasteryje. Įrankių veikimas ištirtas didelės apimties skaičiavimo eksperimente. Sukurtas šio projekto tinklapis - viešoji prieiga, leidžianti bendrauti su ekperimento dalyviais-donorais.
  2. Skaičiavimo eksperimentų rezultatai patvirtino ankstesnių etapų išvadas apie SMP procesorių efektyvumą algoritmams, gautiems aproksimavus diferencialines lygtis dalinėmis išvestinėmis. Ne tik pagrindiniams projekte sprendžiamiems uždaviniams, bet ir daug platesnei uždavinių klasei, pvz. Maksvelo lygčių sistemos sprendimui lygiagrečiaisiais algoritmais, efektyviai galime naudoti vieną arba du procesoriaus branduolius. Naudojant visus keturis branduolius pasireiškia duomenų skaitymo ir rašymo konkurencijos efektas.
  3. Tiesinės algebros objektų paketas ParSol yra universalus ir kompaktiškas įrankis. Jo efektyvumas pademonstruotas sprendžiant dar vieno tipo uždavinius - nestacionarius trimačius puslaidininkių fizikos uždavinius, kurių sprendimo algoritmą autoriai buvo realizavę standartinėmis C++ priemonėmis ir pateikė projekto vykdytojams kaip juodą dėžę.