Цель курса состоит в изложении основных
понятий и подходов к построению интеллектуальных высокопроизводительных
программных комплексов в рамках концепции iPSE.
Курс посвящен вопросам применения
предметно-ориентированных технологий искусственного интеллекта для повышения
производительности параллельных вычислений. В основу курса вводится понятие о
естественных способах распараллеливания, основанных на априорных знаниях
предметной области. Рассматриваются способы отчуждения, приобретения и
формализации таких знаний в применении к задаче построения интеллектуальных
проблемно-ориентированных оболочек компьютерного моделирования (iPSE –
Intelligent Problem Solving Environment). Обсуждаются практические вопросы
реализации предлагаемых решений в современных высокопроизводительных программных
комплексах; рассмотрены примеры задач компьютерного моделирования
гидрометеорологических явлений, квантово-химических расчетов и моделирования
наноразмерных структур и комплексов.
Курс содержит
следующие учебные разделы: эволюция высокопроизводительных программных
комплексов компьютерного моделирования применительно к задаче исследования
сложных систем: требования vs. Возможности; естественные способы
распараллеливания вычислений на основе априорных знаний предметной области;
концепция iPSE (Intelligent Problem Solving Environment) построения
предметно-ориентированных сред компьютерного моделирования; типовые программные
архитектуры iPSE; методы и технологии отчуждения экспертных знаний для
построения iPSE; методы и технологии приобретения, формализации знаний и
логического вывода в iPSE; Интеллектуальные технологии человеко-компьютерного
взаимодействия в iPSE.
При изложении учебного
материала курса у обучаемых предполагается наличие общих (начальных) знаний в
области методов вычислений, параллельного программирования и архитектуры
высокопроизводительных вычислительных систем.