BC/NW 2013: №1 (22):7.3

МОДЕЛИ УКРУПНЕННОЙ ДЕКОМПОЗИЦИИ РЕШАЕМЫХ ЗАДАЧ

Чурилин А.С., Дзегеленокд. И.И. (НИУ «МЭИ»)

Современный мир включает в себя огромное многообразие сложных объектов производства, управление которыми требует решения комплексных нетривиальных задач большой размерности. Очевидно, что решать их напрямую сложно и невыгодно как с точки зрения экономики, так и с точки зрения требуемой производительности и надежности вычислительной среды. Поэтому все большее признание получают методы декомпозиции подобных задач, которые позволяют путем разбиения на более простые составные части упростить и ускорить процесс решения.

Модели декомпозиции можно условно разделить на два основных класса:

· Строго формализованные модели разбиения.

· Содержательные модели разбиения.

В первом случае мы говорим о разбиении задачи с точки зрения алгоритма, т.е. сам метод позволяет распараллелить решение на более простые составляющие, которые можно обрабатывать одновременно.

Например, метод функциональных характеристик, методы факторизации в теории графов, метод декомпозиционных эквивалентов и другие.

Такое разбиение может быть функциональным или по данным.

Во втором случае мы говорим о разбиении с точки зрения выполняемых функций в структуре предприятия (например, разбиваем управление энергосистемой на функции центра и функции филиалов и т.д., получая некое административное деление).

При этом важен еще элемент крупноблочности, т.е. насколько большими и малыми могут быть составные части задачи после декомпозиции. Важно, чтобы весь эффект от снижения размерности решаемой задачи не был нивелирован временем, которое будет тратиться на обмен результатами между вычислителями.

В МЭИ на кафедре ВМСиС в настоящий момент разрабатывается сетевая среда для территориально-распределенных вычислений на основе декомпозиции решаемых задач, которая должна совместить описанные выше модели. Получаемые результаты позволяют говорить о перспективности данной разработки.