Волошинов В.В.   Неверов В.С.  

Использование распределенной среды REST-сервисов для оптимизационной идентификации углеродистых структур по рентгеновским дифракционным характеристикам наноматериалов

Докладчик: Волошинов В.В.

В работе [1] был предложен метод определения топологического состава углеродных наноструктур из достаточно широкого набора пространственных форм углерода для задачи интерпретации результатов рентгеновской дифрактометрии углеродистых пленок, образующихся внутри вакуумной камеры токамака Т-10 в результате электрического разряда. Этот метод включает проведение массовых расчетов кривых рентгеновского рассеяния на упомянутом широком классе углеродных наноструктур с последующим решением оптимизационной задачи определения вероятностей принадлежности элементарного рассеивателя (атома углерода) к наноструктуре определенной топологии и размера.


Предложенная методика предполагает проведение массированных вычислений с последующим применением достаточно производительных пакетов оптимизации для решения задач идентификации (используются три различных критерия качества приближения экспериментальных данных модельными). Указанные свойства задачи делают целесообразным перенос вычислений в распределенную вычислительную среду. Для проведения в будущем многовариантных расчетов и предоставления широкого доступа к созданному сценарию численного анализа результатов физического эксперимента, такой подход был реализован нами в системе RESTful-сервисов MathCloud (www.mathcloud.org) [2-4, 6]. В докладе обсуждаются различные аспекты работ по реализации соответствующего вычислительного сценария, включая возможности программного инструментария MathCloud.
 

ЛИТЕРАТУРА
[1]. В.С. Неверов, А.Б. Кукушкин, Н.Л. Марусов, И.Б. Семёнов, В.В. Волошинов, А.П. Афанасьев, А.С. Тарасов, А.А. Велигжанин, Я.В. Зубавичус, Н.Ю. Свечников, В.Г. Станкевич, Моделирование рентгеновской дифракции на углеродных наноcтруктурах и определение их возможного топологического состава в осажденных пленках из токамака Т-10, Вопросы атомной науки и техники, Сер. Термоядерный синтез, 2010, том. 1, стр. 7-21.
[2]. Астафьев А.С., Афанасьев А.П., Лазарев И.В., Сухорослов О.В., Тарасов А.С. Научная сервис-ориентированная среда на основе технологий Web и распределенных вычислений. // Научный сервис в сети Интернет: масштабируемость, параллельность, эффективность: Труды Всероссийской суперкомпьютерной конференции (21-26 сентября 2009 г., г. Новороссийск). – М.: Изд-во МГУ, 2009. С. 463-467
[3]. Сухорослов О.В. Унифицированный интерфейс доступа к алгоритмическим сервисам в Web. // Проблемы вычислений в распределенной среде / Под ред. С.В. Емельянова, А.П. Афанасьева. Труды ИСА РАН, Т. 46. - М.: КРАСАНД, 2009. С. 60-82
[4]. Лазарев И.В., Сухорослов О.В. Реализация распределенных вычислительных сценариев в среде MathCloud. // Проблемы вычислений в распределенной среде / Под ред. С.В. Емельянова, А.П. Афанасьева. Труды ИСА РАН, Т. 46. - М.: КРАСАНД, 2009. С. 6-23
[5]. N.Yu. Svechnikov, V.G. Stankevich, K.A. Men’shikov, et al., J. Surf. Invest., 2 (2008) 826-835
[6]. Астафьев А.С. Унифицированная оболочка для доступа к ресурсам распределенной математической среды // Труды 52-й научной конференции МФТИ «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук». Часть IX. Инновации и высокие технологии. - М.: МФТИ, 2009. C. 15-17
 

* Работа поддержана РФФИ (проекты 09-07-00469, 08-07-00430-а) и Европейским проектом EGEE-III (Enabling Grids for E-sciencE, "Развёртывание Гридов для развития вычислительноёмкой науки")
 

Файл с полным текстом: Voloshinov_Neverov_Novosibirsk_2010_paper.pdf
Файл презентации: Voloshinov_Neverov_Novosibirsk_2010-VV-2.pdf


К списку докладов