Заседание семинара "Высокопроизводительные вычисления" 17.03.2022 в 11-00. "Интеллектуальная поддержка решения вычислительно сложных задач динамики атмосферы и океана", Платов Геннадий Алексеевич

В докладе представлена попытка подойти к проблеме разработки информационно-аналитической системы, обеспечивающей интеллектуальную поддержку при решении вычислительно сложных задач динамики атмосферы и океана на суперкомпьютерах. В основе предполагаемой экспертной системы лежит понимание физических процессов и механизмов, определяемых в ходе масштабного анализа, исходя из целей и задач планируемых численных исследований. В соответствии с этим строится математическое описание и определяется математическая постановка задачи. Особенностью процессов в атмосфере и океане является их многомасштабность и поэтому прямое описание одних процессов должно сочетаться с параметризацией или приближенным описанием других. Далее встает проблема численной реализации, построения численных схем и алгоритмов решения. Важным на этом этапе является учет особенностей вычислительных систем, их архитектура, принципы организации вычислительного процесса. Необходимо рационально организовать поток данных, используемых в ходе численных экспериментов. В случае решения климатических и природоохранных задач требуется также организация взаимодействия блоков, описывающих различные компоненты, способа их синхронизации, реализация «шовных» или «бесшовных» алгоритмов. Неопределенность начальных и граничных условий, параметров модели диктует необходимость моделирования стохастического ансамбля реализаций, на основе которого можно судить о вероятности тех или иных сценариев последующего развития системы.  И наконец немалую роль играет способ организации и хранения данных результатов расчетов для удобства их дальнейшего анализа и использования. Отдельной задачей является построение аналитического пакета, обеспечивающего необходимый инструментарий для анализа и представления результатов расчетов.