Скачать презентацию Разработка математических методов и программных средств для расчёта Скачать презентацию Разработка математических методов и программных средств для расчёта

Коротков 13210 19-04-16.pptx

  • Количество слайдов: 15

Разработка математических методов и программных средств для расчёта надёжности сетей с зависимыми отказами элементов Разработка математических методов и программных средств для расчёта надёжности сетей с зависимыми отказами элементов Студент: Коротков А. Н. Научный руководитель: н. с. лаборатории Мо. ДПр. ИС ИВМи. МГ СО РАН, к. ф. -м. н. Мигов Д. А.

Задача и её актуальность • Разработка математических методов и программных средств для расчёта надёжности Задача и её актуальность • Разработка математических методов и программных средств для расчёта надёжности сетей с зависимыми отказами элементов. • Растущая сфера применения • Отсутствие аналогичных решений

Подзадачи • Ознакомление с новой предметной областью • Моделирование распространения отказов с использованием модификации Подзадачи • Ознакомление с новой предметной областью • Моделирование распространения отказов с использованием модификации графа зависимостей по разрезам • Разработка алгоритмов и программы для: o полного обхода графа зависимостей o расчёта различных стохастических характеристик o статистического моделирования распространения каскадных отключений o приближённого расчёта стохастических характеристик

Каскадные отключения в электросетях Локальность 1→ 2→ 3 6→ 7 Нелокальность 3→ 4 7→ Каскадные отключения в электросетях Локальность 1→ 2→ 3 6→ 7 Нелокальность 3→ 4 7→ 8

Моделирование отказов по разрезам • Характерность для энергосетей в масштабе • Высокая вероятность группового Моделирование отказов по разрезам • Характерность для энергосетей в масштабе • Высокая вероятность группового отказа • Потенциал для снижения вычислительных затрат

Моделирование отказов по разрезам Community Detection Overlapping Community Detection Моделирование отказов по разрезам Community Detection Overlapping Community Detection

Моделирование отказов по разрезам Моделирование отказов по разрезам

Получение стохастических характеристик • Показатели надёжности o Связность o Доступность источника • Средние значения Получение стохастических характеристик • Показатели надёжности o Связность o Доступность источника • Средние значения o Число элементов в каскаде o Число отказов на разрез

Требования к решению • Функциональные: o Принимать модели рассматриваемых сетей в форматах simple text Требования к решению • Функциональные: o Принимать модели рассматриваемых сетей в форматах simple text и Graph. ML o Решать задачу рассчета надежности заданной сети за конечное время o Предоставлять результат работы в виде набора показателей в формате текстового файла • Нефункциональные: o Максимально простой графический пользовательский интерфейс o Наличие справочной информации с примерами использования o Комментирование всех функций и ключевых частей программного кода

Energy Network Optimization Tool • Входные данные: граф энергосети, значения надёжностей рёбер • Форматы: Energy Network Optimization Tool • Входные данные: граф энергосети, значения надёжностей рёбер • Форматы: simple text/ GML • Результат работы: набор стохастических характеристик и показателей надежности • Дополнительные функции: генерация алгоритмов 3 методами, импорт/экспорт GMLграфов, визуализация процессов распространения отказов

Вычислительные эксперименты Конфигурация станции: • ЦП: Intel Xeon E 5450 2. 7 GHz • Вычислительные эксперименты Конфигурация станции: • ЦП: Intel Xeon E 5450 2. 7 GHz • О/п: Kingston DDR 3 -1333 MHz • Ж/д: Western Digital D 1200 BEVS 120 GB Входные данные: граф 145 вершин, 216 рёбер Время работы: 358 сек.

Дальнейшее развитие • Проведение экспериментов на реальных данных, анализ эффективности решения • Распаралаллеливание кода Дальнейшее развитие • Проведение экспериментов на реальных данных, анализ эффективности решения • Распаралаллеливание кода программы, адаптация решения для распределённых вычислений

Спасибо за внимание Спасибо за внимание