Заключение. Работа впервые позволила использовать программный комплекс pradis в параллельном режиме

Работа впервые позволила использовать программный комплекс PRADIS в параллельном режиме.

Результаты работы показывают, что программная система PRADIS//FRONT является удобным и надежным средством решения задач многокритериальной оптимизации сложных динамических систем на основе построения соответствующих множеств Парето.

В развитие работы планируется реализовать запуск заданий на распределенной вычислительной системе не только на языке PSL, но также на языке PPL и в формате схем предпроцессора Qucs. Кроме того, в развитие работы планируется реализация многопоточной серверной части приложения. Идея состоит в том, чтобы организовать дополнительные потоки, которые будут осуществлять обмен сообщениями с разными клиентами одновременно. Планируется также использовать другие методы балансировки загрузки узлов распределенной вычислительной системы [0].

Рис. 8. Аппроксимация фронта Парето для трехкритериальной задачи

Литература

1. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб. для вузов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. – 448 с.

2. Лотов А.В. Введение в экономико-математическое моделирование. – М.: Наука, 1984. -392 с.

3. Соболь И.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями.- М.: Дрофа, 2006. -175 с.

4. Подиновский В.В., Ногин В.Д. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач. –М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. -256 с.

5. Гуменникова А.П. Адаптивные поисковые алгоритмы для решения сложных задач многокритериальной оптимизации: Дис. … канд. техн. наук. - Красноярск, 2006. – 129 с.

6. Cantú-Paz, E., A Survey of Parallel Genetic Algorithms, Calculateurs Paralleles, Vol. 10, No. 2. Paris: Hermes, 1998., available via ftp from: ftp://ftp-illigal.ge.uiuc.edu/pub/papers/Publications/ cantupaz/survey.ps.Z.

7. MSC.ADAMS - виртуальное моделирование машин и механизмов. - http://www.mscsoftware.ru/

8. Трудоношин В.А., Трудоношин И.В. Моделирование электромеханических систем с помощью программно-методического комплекса «ПА9»// Информационные технологии, 2006, № 4, с.

9. Погорелов Д.Ю. Компьютерное моделирование динамики технических систем с использованием программного комплекса "Универсальный механизм".- http://www.umlab.ru

10. PRADIS – Руководство к программе. - http://www.laduga.ru

11. Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Параллельные вычисления. –Спб.: БХВ-Петербург, 2004. -608 с.

12. Лобарева И.Ф., Черный С.Г., Чирков Д.В., Скороспелов В.А., Турук П.А. Многоцелевая оптимизация формы лопасти гидротурбины. –Вычислительные технологии, Том 11, №5, 2006. С.63 – 76.

13. ФилипповС. Ж. Параметрическая идентификация систем поддержки принятия решений на основе параллельных генетических алгоритмов: Дис.... канд. техн. наук. -Санкт-Петербург, 2003. - 152 с.

14. Карпенко А.П., Пупков К.А. Моделирование динамических систем на транспьютерных сетях. -М.: Биоинформ, 1995.-73 с.

15. Карпенко А.П., Федорук В.Г., Федорук Е.В. Исследование эффективности балансировки загрузки многопроцессорной системы при распараллеливании одного класса вычислительных задач //"Наука и образование: электронное научное издание. Инженерное образование", № гос. регистрации 0420700025 www.technomag.edu.ru, август, 2007, №0420700025/0034.

При использовании материалов с сайта необходимо указывать ссылку на сайт и авторов

Приложение 1. Описание параметрической модели трансмиссии автомобиля на языке PSL

$ DATA: tr7_MULTI

Var.Gear1 = {N1}, 0.95, 1000, 1000000.0, 0.001, 0.001

Var.Gear2 = {N2}, 0.9, 1000, 1000000.0, 0.001, 0.001

Var.Gear3 = {N3}, 0.9, 1000, 1000000.0, 0.001, 0.001

Var.Gear4 = {N4}, 0.9, 1000, 1000000.0, 0.001, 0.001

Var.Gear5 = {N5}, 0.9, 1000, 1000000.0, 0.001, 0.001

Var.t2 = {T2}

Var.t3 = {T3}

Var.t4 = {T4}

Var.t5 = {T5}

Var.t1 = {T1}

$ FRAGMENT: tr7_MULTI

#BASE: 19, 20

#STRUCTURE:

K3'K(1,2;1e+06)

K4'K(8,12;1e+06)

MGEAR11'MGEAR1(13,14,15;

Var.Gear1, Var.Gear2, Var.Gear3, Var.Gear4, Var.Gear5)

K1'K(16,17;1e+06)

Der'MATH6(3,4;1)

M2'C(12,19; 300)

DIFMC1'DIFMC(18,2,8; 0.1, 1, 1000, 1e+06, 0.0001, 0.0001, 0.0001)

VTR01'VTR0(5,20; 0, 1, 0, 0.01, 100, 1, 1e+06)

Mul'MATH4(12,3; -1.44)

MUFTA1'MUFTA(16,13,6; 1, 1e+06, 1e+06, 0.01, 1, 10, 0.0001, 0.0001, 0.1)

MU2'MU(12,19; 0.01)

MUNL2'MUNL(20,12; 0.08)

VTABL01'VTABL0(15,20;

1e+06, 0, 0, Var.t2, 2, Var.t3, 3, Var.t4, 4, Var.t5, 5)

FTR1'FTR(6,20; 0, 1000, Var.t1, 0.01, 100, 1)

DVTBLU1'DVTBLU(17,20,5;

0.0001, 1, -1, 0, -0.0001, 0, 0, 500, 105, 800, 150, 900, 210, 900,420, 800, 630, 500, 700, 0, 800, 0)

K2'K(7,18;1e+06)

M1'C(1,19;300)

MU1'MU(1,19;0.01)

MUNL1'MUNL(20,1;0.08)

F2Signal1'TSIG1(7,14,9;1)

Abs1'MATH7(9,10;1)

MaxT1'MAXT(10,11;1)

#EXTERNAL:

#OUTPUT:

V_Engine'V(17;1)

V_Clutch'V(16;1)

V_Step'V(15;1)

In_Gear'V(13;1)

Out_Gear'V(14;1)

Velocity'V(3;1)

Time100'TIMERA(4;100)

Time60'TIMERA(4;60)

Torque'V(I:K2(1);1)

Torque_Engine'V(I:DVTBLU1(1);1)

Nin'N(17,I:DVTBLU1(1);1)

In_Diff'V(18;1)

Nout'N(1,I:K3(1);1)

Efficiency'EFFIC(17,I:DVTBLU1(1),1,I:K3(1);0, 2)

Out_Gear1'V(14;1)

MaxTorque'V(11;1)

#MAP

$ SHOW:

$ RUN:

Dynamic1'SHTERM(SAVE=1e+10, END=40, OUT=0, SMAX=0.1, SMIN=1e-09,

DRLTI=0.01, DABSI=0.1, DRLTU=0.01, DABSU=0.01, DRLTX=0.001,

DABSX=0.01, FLAG=2, ITR=5, PREDICT=1, DEBUG=0, OPTIM=3,

CONTROL=0.01, SCHEME=0, WEIGHT=1, SECOND=0, IGNORE=0, ATM=0,

CHECKM=0, OUTPER=1, OUTVAR=1, PRTTIME=30)

$ PRINT:

DISP1'DISP(START=0, END=1, FROM=0, SCALE=0;Out_Gear = (-1,1),

In_Gear = (-1,1),V_Engine = (-1,1))

DISP2'DISP(START=0, END=1, FROM=0, SCALE=0;Velocity = (-1,1))

DISP3'DISP(START=0, END=1, FROM=0, SCALE=0;Time100 = (-1,1),

Time60 = (-1,1))

DISP4'DISP(START=0, END=1, FROM=0, SCALE=0;Torque_Engine = (-1,1),

Torque = (-1,1))

DISP5'DISP(START=0, END=1, FROM=0, SCALE=0;Nin = (-1,1),

Nout = (-1,1))

$END

Приложение 2. Фронт Парето для четырехкритериальной задачи

11756.109375 -166.209230 7.596370 3.637967

16719.480469 -170.377962 7.957443 3.661078

13848.692383 -171.506975 7.986857 3.878675

18383.888672 -167.778259 7.095534 3.644868

12064.768555 -170.253357 8.701928 3.679001

15854.546875 -171.405472 7.921792 3.730051

16389.140625 -165.536545 7.094394 3.436554

12209.157227 -170.881882 8.666712 3.780350

13341.791016 -167.667221 7.354096 3.491144

16166.315430 -167.401597 7.547771 3.458324

15922.700195 -165.450638 7.597266 3.448369

10675.114258 -169.233812 8.912421 3.746710

12119.811523 -170.867097 9.046435 3.792049

19083.677734 -167.001724 6.657168 3.502646

18557.863281 -169.438034 6.748002 3.481256

15909.229492 -171.186249 7.723738 3.729531

16642.685547 -165.532503 6.951367 3.523507

11813.437500 -169.390259 8.615819 3.647785

13281.957031 -169.170868 8.474910 3.612851

15073.848633 -171.005540 9.103872 3.754503

10220.565430 -165.245286 9.190604 3.707159

10113.371094 -166.923554 9.302829 3.817943

10523.503906 -169.494416 9.243310 3.813464

11181.450195 -169.847002 8.930175 3.661641

9696.871094 -158.921341 9.322958 3.727847

13328.320313 -169.999512 8.326733 3.642395

13981.571289 -170.638048 7.686714 3.687758

11639.289063 -167.824051 8.559426 3.586341

15304.253906 -169.059098 7.947859 3.652743

15638.969727 -168.656662 7.804269 3.665510

9326.653320 -169.557114 9.557758 3.757981

19024.410156 -169.780351 6.672532 3.541213

13514.968750 -171.358658 8.379460 3.969122

16375.173828 -167.648529 7.414255 3.482914

8982.557617 -156.920105 9.547651 3.631566

14944.035156 -168.526385 7.871942 3.575478

8592.459961 -169.254441 9.667379 3.630769

10671.575195 -168.821396 9.187414 3.724718

8444.603516 -169.052140 9.686781 3.867518

9985.257813 -161.237077 9.416264 3.687597

9753.625977 -149.463303 9.471595 3.685851

10258.894531 -166.843539 9.090591 3.560625

9998.609375 -134.230103 9.348485 3.724468

9809.641602 -169.584565 9.595253 3.616181

17664.935547 -165.203421 6.962873 3.505834

15673.209961 -168.844530 7.498390 3.673283

12044.000000 -169.216339 9.458893 3.578897

15515.949219 -171.793643 8.503532 3.918776

8864.609375 -169.770035 11.144691 3.763599

10663.048828 -170.978777 9.453583 3.712622

8232.559570 -170.055435 10.193706 3.897394

18327.734375 -172.529099 7.659643 3.949568

8073.664551 -167.575546 9.887669 3.677644

7000.715820 -164.638827 11.657371 4.269309

7823.234375 -165.202255 11.636192 4.297426

18867.585938 -170.686375 7.255701 3.909310

9981.324219 -168.142273 9.433485 3.987713

7580.853027 -163.930511 11.250679 3.985060

8027.477539 -164.585373 11.109526 4.125300

7948.440430 -169.745363 11.610647 3.984206

11820.487305 -168.671525 8.394582 3.553260

17574.113281 -167.243414 7.299562 3.752908

18724.105469 -170.821291 7.269009 3.971395

14195.145508 -160.386587 7.176186 3.734639

19585.449219 -170.994171 7.101646 3.999689

17100.806641 -157.416534 7.084296 3.497007

17383.169922 -167.226781 7.040079 3.675033

17463.484375 -169.457443 7.398674 3.657277

13270.639648 -169.580583 8.019820 3.748691

11394.761719 -133.372772 8.348872 3.944326

7660.454102 -81.026878 9.822889 3.586096

17787.187500 -169.853027 7.165822 3.752274

17092.751953 -145.560776 6.739779 3.539863

19327.130859 -170.263016 6.888467 3.624422

21141.812500 -163.535266 6.651044 3.754072

16064.337891 -58.796906 40.000000 0.000000

16508.505859 -171.311785 7.858019 3.965745

13534.134766 -171.082047 9.206852 3.828949

16526.654297 -168.116562 7.365165 3.818962

13217.615234 -168.912079 8.550928 3.667556

10826.141602 -169.290039 9.354886 3.799701

15441.402344 -170.058428 8.483262 3.659800

15904.856445 -171.224594 8.954738 3.728241

13068.186523 -168.243485 7.651011 3.647195

13061.282227 -168.720932 7.564181 3.698500

12660.757813 -170.229874 8.642732 3.616443

12523.034180 -170.875549 8.645427 3.666740

15549.768555 -169.292633 7.995219 3.647771

15691.916016 -169.483079 8.101744 3.654084

15330.664063 -170.324219 8.351891 3.665938

15533.776367 -170.161837 8.323863 3.662046

15403.506836 -169.592026 8.145219 3.624434

10830.605469 -170.628846 9.479841 3.676302

10778.659180 -168.494644 9.526069 3.641801

12330.110352 -168.908663 8.527691 3.641683

12463.106445 -169.157243 8.596170 3.599895

11052.288086 -170.034622 9.273525 3.838458

10938.235352 -169.360064 9.188366 3.812195

15188.000977 -170.586442 8.172300 3.687348

15214.217773 -169.207185 8.151094 3.670792