Automation of Construction of a Scheme for Solving Compute- Intensive Problems of Mathematical Physics on Supercomputers

Abstract

В статье представлен подход к разработке информационно-аналитической системы, помогающей исследователю решать вычислительно сложные задачи математической физики на суперкомпьютерах. Система автоматически строит схему решения задачи по спецификации пользователя, введенной им в режиме диалога. Схема включает наиболее подходящие математические модели для решения задачи, численные методы, алгоритмы и параллельные архитектуры, ссылки на доступные фрагменты параллельного кода, которые пользователь может использовать при разработке собственного кода. Построение схемы осуществляется на основе онтологии проблемной области «Решение вычислительно сложных задач математической физики», онтологии заданной предметной области и экспертных правил, построенных с использованием технологии Semantic Web. The paper presents an approach to the development of an information-analytical system that helps a researcher to solve compute-intensive problems of mathematical physics on supercomputers. The system automatically builds a scheme for solving the problem according to the user's specification entered by him in the dialogue mode. The scheme includes the most suitable mathematical models for solving the problem, numerical methods, algorithms and parallel architectures, links to available fragments of parallel code that the user can use when developing their own code. The construction of the scheme is carried out on the basis of the ontology of the problem area "Solving compute-intensive problems of mathematical physics", the ontology of a given subject area and expert rules built using the Semantic Web technology.