Отзыв первого оппонента (1090586)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Отзыв официального оппонента на диссертацию Алпатова Алексея Николаевича «Математическое и программное обеспечение балансировки вычислительных заданий для распределенных вычислительных комплексов на основе прогнозных моделей», .представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.11— Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей. В настоящее время появляется огромное количество вычислительных задач, для решения которых необходимы возрастающие мощности вычислений. К таким задачам можно отнести молекулярно-динамические расчеты„моделирование сложных механизмов, моделирование наноструктур и т.д.

Одним из путей решения этой проблемы является создание и использование распределенной вычислительной повсеместное инфраструктуры для сложных инженерных и научных расчетов. Развитие и совершенствование каналов передачи данных способствовало глобальной интеграции компьютерных ресурсов. Такая организация распределенных вычислений получила название грид-система. Актуальной задачей для таких систем является балансировка загрузки конечных узлов грид-системы с учетом характера и свойств узловых и сетевых нагрузок.

Работа соискателя посвящена решению задачи балансировки вычислительной нагрузки в распределенных вычислительных системах (РВК). Проблема эффективного планирования 1'построение расписания) и последующее распределение и перераспределение вычислительных задач по узлам распределенной системы является актуальной на сегодняшний момент в грид-системах, реализующих принципы добровольных вычислений.

Проведенный соискателем анализ современных публикаций и существующих систем выявил низкую адаптивность и производительность 1 существующих методов. В результате анализа автором было выявлено одно из современных направлений развития методов управления нагрузкой прогностические алгоритмы балансировки нагрузки. Данный класс методов набирает особую популярность в публикациях отечественных и западных исследователей и является актуальным для исследования.

Считаю тему диссертационного исследования Алпатова А.Н. посвященную разработке научно-обоснованных методов балансировки вычислительной нагрузки для распределенных комплексов актуальной, научно и практической значимой. К наиболее значимым для теории и практики результатам диссертационной работы можно отнести следующие: ° метод и алгоритм балансировки внешней загрузки узлов РВК с учетом их внутренней загрузки, а также разнородности компонентов, входящих в их состав; ° метод прогнозирования внутренней загрузки узлов РВК с целью предотвращения срывов выполнения внешних заданий; ° математическая модель загрузки вычислительных узлов РВК, учитывающая свойства протекающих в них процессов и явлений.

Важным достоинством работы, отличающей ее от подобных, является предложенный автором метод прогнозирования, основанный на методике квазилинеаризации. Методика построения прогноза, рассматриваемая в работе, реализует класс прогнозных методов, который часто в отечественной и зарубежной литературе называется метод предиктор-корректор. Так автором предложено подавать на вход приближенные значения, полученные на основе уже существующих методов, и получении на их основе прогнозных значений, что дает нам право говорить о фактической реализации концепции предиктор-корректор. Научнан новизна резулыпатов диссертации определяется предложенными и теоретически обоснованными автором методами прогнозирования внутренней загрузки узлов и балансировки вычислительной загрузки узлов в распределенных вычислительных комплексах с гетерогенной структурой. Орантическаа значимость результатов диссертации состоит в снижении вероятности сбоев выполнения вычислительных заданий узлами распределенной системы, что в конечном итоге с учетом большого количества узлов приведет к повышению скорости работы вычислительного комплекса в целом.

Предложенная методика расчета параметров позволяет оценить точность прогнозирования и степень вычислительного дисбаланса в системе. Достоверность и обоснованность результатов и выводов диссертации обеспечиваются согласованностью предложенных подходов к решению задачи балансировки загрузки узлов в распределенных вычислительных системах с известным опытом решения подобных задач, адекватностью математической модели реальным процессам загрузки узлов в распределенных вычислительных системах, согласованностью с известными данными в этой области исследований, опубликованными в отечественной и зарубежной печати, Автореферат диссертации достаточно подробно и полно отражает ее содержание и основные результаты. Противоречия между текстом автореферата и диссертации отсутствуют Основные результаты диссертационной работы полностью отражены в 8 печатных публикациях, из них 4 в ведущих рецензируемых журналах входящих в перечень ВАК, а также получено одно авторское свидетельство.

По диссертации можно сделать следующие замечания: 1. В работе не полностью дан критический анализ существующих программно-аппаратных разработок по данной тематике исследования. В работе необходимо было бы рассмотреть не только алгоритмическую составляющую программных систем, но и критически подойти к рассматриваемым системам со стороны разработчика, выявить недостатки реализации, пути повышения качества и надежности подобного рода систем и использовать данную информацию для реализации программных балансировщиков нагрузки.

2. В третьей главе автором не обоснован выбор алгоритмов балансировки нагрузки в проведенном эксперименте. Рассматриваемые в работе алгоритмы выбраны из разных классов, что может не дать полную картину работы предложенного алгоритма. В работе показано, что алгоритм на основе метода квазилинеаризации обладает лучшими характеристиками по сравнению с наиболее распространенными на практике алгоритмами. Для полноты желательно было бы рассмотреть предложенный алгоритм с большим количеством прогностических алгоритмов, а не только с прогностическим методом на основе экспоненциального сглаживания.

3. Иа странице 56 диссертации автором предложено в качестве начальных условий для метода квазилинеаризации использовать существующие решения, учитывающие характер и структуру нагрузки. Автором предлагается использовать методы, учитывающие фрактальные свойства трафика и узловой нагрузки. При этом диссертант в работе указывает на то обстоятельство, что вычислительная нагрузка в некоторых случаях может проявлять более сложное поведение (стр.

35 и 48), которое согласуется с понятием динамический хаос. Данный вопрос требует подробного рассмотрения. 4, Во 2-ой главе и в п. 3.3.! недостаточно четко сформулированы численные показатели глубины упреждения прогноза разработанного метода прогнозирования, что не дает возможность соотнести глубину прогноза с длительностью цикла развития обьекта прогнозирования. 5. В формуле 2,1 в и. 2,2 определены ограничения по вектору параметров системы ц, при которых с1=0.

Вместе с тем на стр. 63 ~таблица 3.1) приведены фиксируемые параметры распределенной системы. Однако данные недостатки не снижают общее положительное впечатление от диссертационной работы автора, а говорят о возможных путях развития исследований в данном направлении, которые диссертант может в дальнейшем продолжить. В целом считаю, что научное исследование выполнено автором лично и носит законченный характер.

Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и трех приложений, Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертационной работы, определены объект и предмет исследования, рассмотрена степень разработанности проблемы балансировки вычислительной нагрузки в РВК.

Определены также теоретические и методологические основы исследования, цель и основные задачи, решаемые в работе, отмечена их практическая и научная ценность, сформулированы основные положения, представляемые к защите. В первой главе осуществлена постановка задачи, показана актуальность темы исследования, рассмотрен ряд существующих подходов к решению задачи балансировки вычислительной нагрузки, проведен комплексный анализ методов балансировки нагрузки в распределенных вычислительных комплексах. Вторая глава диссертационного исследования посвящена разработки метода прогнозирования для метода балансировки нагрузки.

В первой части описана постановка задачи балансировки узловой нагрузки, а также описан подход к распределению вычислительных задач, основанный на использовании динамической модели загрузки узлов. Во второй части данной главы предложено использовать модель загрузки узла РВК на интервале 111,~21 в виде нелинейной системы. В работе показано, что модель загрузки может быть представлена нелинейной кусочно-стационарной моделью.

Разработан алгоритм нахождения прогнозных оценок загрузки узла распределенного вычислительного комплекса, основанный на способе идентификации модели, на основе экспериментальных данных с использованием метода квазилинеаризации. В третьей главе автор описывает методику эксперимента по определению эффективности алгоритмов балансировки нагрузки.

Автором предложена методика имитационного моделирования работы современного распределенного вычислительного комплекса с возможностью учета и фиксации основных системных параметров. В качестве критерия эффективности работы алгоритма балансировки предлагается использовать коэффициент вариации, который определяет уровень вычислительного дисбаланса в распределенном вычислительном комплексе. Для оценки точности прогнозирования автор предлагает использовать индекс безразмерной ошибки, что по своей сути является нормированным корнем среднеквадратичной ошибки модели. Результаты анализа 1.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации