<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sibsutis</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник СибГУТИ</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>The Herald of the Siberian State University of Telecommunications and Information Science</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1998-6920</issn><publisher><publisher-name>СибГУТИ</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sibsutis-90</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Управление посредством семантической сети прикладным программным комплексом для решения задач математической физики</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Management of an application software package for solving problems of mathematical physics via semantic network</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Голубева</surname><given-names>Л. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Golubeva</surname><given-names>L. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Голубева Людмила Андреевна, к.ф.-м.н., доцент, научный сотрудник</p><p>630090, Новосибирск, просп. Ак. Лаврентьева, 6</p></bio><email xlink:type="simple">golubeva@labchem.sscc.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Горшунов</surname><given-names>В. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Gorshunov</surname><given-names>V. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Горшунов Василий Сергеевич, инженер</p><p>Новосибирск</p></bio><email xlink:type="simple">basil.gorshunov@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ильин</surname><given-names>В. П.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Il’in</surname><given-names>V. P.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ильин Валерий Павлович, д.ф.-м.н., профессор, главный научный сотрудник</p><p>Новосибирск</p></bio><email xlink:type="simple">ilin@sscc.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff xml:lang="ru" id="aff-1"><institution>Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН</institution><country>Russian Federation</country></aff><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>19</day><month>04</month><year>2022</year></pub-date><volume>0</volume><issue>3</issue><fpage>55</fpage><lpage>62</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Голубева Л.А., Горшунов В.С., Ильин В.П., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Голубева Л.А., Горшунов В.С., Ильин В.П.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Golubeva L.A., Gorshunov V.S., Il’in V.P.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://vestnik.sibsutis.ru/jour/article/view/90">https://vestnik.sibsutis.ru/jour/article/view/90</self-uri><abstract><p>Численное решение задач математической физики с использованием ЭВМ можно разбить на несколько этапов: построение геометрической модели расчётной области, построение сеточной модели, аппроксимация функций, производных и интегралов, а также решение уравнений. Существует множество сеточных генераторов и алгоритмов для построения двумерных и трехмерных сеток, программ для решения систем уравнений, аппроксиматоров, средств геометрического моделирования. При создании прикладного программного комплекса для решения задач математической физики, базирующегося на концепции базовой системы моделирования, каждый из этапов решения задачи можно представить в виде отдельного модуля. Каждый модуль, в свою очередь, может представлять из себя набор алгоритмов и подпрограмм. Такой программный комплекс обеспечивает целостность решения вычислительной задачи благодаря широкому набору инструментов для прохождения любого из вычислительных этапов и позволяет варьировать входные параметры, выбирать наиболее подходящие алгоритмы на разных этапах. Более того, такая система позволяет осуществлять декомпозицию исходной расчётной области на подобласти при построении геометрии и генерацию квазиструктурированной сеточной модели. Однако при включении новых алгоритмов и программ в вычислительный комплекс неизбежно возрастает сложность его использования. Таким образом, возникает потребность в проектировании надсистемы, которая позволит определить наилучший с точки зрения некоторых критериев качества, определённых заранее, набор алгоритмов решения подзадач на каждом из этапов. Цель настоящей работы – разработать и описать такую модель управления данным вычислительным комплексом с помощью базы знаний, представленной в виде семантической сети.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The numerical solution of mathematical physics problems using a computer can be divided into several stages: geometric model of the computational domain construction, grid model construction, function approximation, derivatives and integrals, as well as equations solving. There are many grid generators and algorithms for constructing two-dimensional and three-dimensional grids, programs for systems of equations solving, approximators and geometric modeling tools. While creating an application software package for solving problems of mathematical physics based on the concept of basic modeling system, each stage of the problem solving representing as a separate module. Each module, in turn, can be a set of algorithms and subroutines. Such a software package ensures the integrity of the solution to a computational problem thanks to a wide range of tools for going through any of the computational stages and allows you to vary the input parameters and choose the most suitable algorithms at different stages. Moreover, such a system allows the decomposition of the initial computational domain into subdomains when constructing the geometry and the generation of a quasistructured grid model. However, when new algorithms and programs are included into the computing complex, the complexity of its use increases inevitably. Thus, there is a need for the design of a supersystem allowing us to determine the best set of algorithms for subtasks solving at each stage in terms of some quality criteria defined in advance. The purpose of this work is to develop and describe such a model for managing this computing complex using a knowledge base presented in the form of semantic network.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>математическая физика</kwd><kwd>геометрическая структура данных</kwd><kwd>сеточная структура данных</kwd><kwd>функциональная структура данных</kwd><kwd>БСМ</kwd><kwd>семантические сети</kwd><kwd>базы знаний</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>mathematical physics</kwd><kwd>geometric data structure</kwd><kwd>grid data structure</kwd><kwd>functional data structure</kwd><kwd>BMS</kwd><kwd>semantic networks</kwd><kwd>knowledge bases</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Загорулько Ю. А., Загорулько Г. Б. Инженерия знаний: учебное пособие. Новосибирск: РИЦНГУ, 2016. 93 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Загорулько Ю. А., Загорулько Г. Б. Инженерия знаний: учебное пособие. Новосибирск: РИЦНГУ, 2016. 93 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Basic Research Needs Workshop for Scientiﬁc Machine Learning Core Technologies for Artiﬁcial Intelligence // Prepared for Department of Energy Advanced Scientiﬁc Computing Research. February 10, 2019.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Basic Research Needs Workshop for Scientiﬁc Machine Learning Core Technologies for Artiﬁcial Intelligence // Prepared for Department of Energy Advanced Scientiﬁc Computing Research. February 10, 2019.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ильин В. П., Гладких В. С. Базовая система моделирования (БСМ): концепция, архитектура и методология // Тр. конф. «Современные проблемы математического моделирования, обработки изображений и параллельных вычислений» (СПММОИиПВ), Ростов-на-Дону, ДГТУ, 2017. С. 151–158.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ильин В. П., Гладких В. С. Базовая система моделирования (БСМ): концепция, архитектура и методология // Тр. конф. «Современные проблемы математического моделирования, обработки изображений и параллельных вычислений» (СПММОИиПВ), Ростов-на-Дону, ДГТУ, 2017. С. 151–158.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ильин В. П. Фундаментальные вопросы математического моделирования // Вестник Российской Академии Наук. 2016. Т. 86, № 4. С. 26–36.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ильин В. П. Фундаментальные вопросы математического моделирования // Вестник Российской Академии Наук. 2016. Т. 86, № 4. С. 26–36.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ильин В. П. DELAUNAY: технологическая среда генерации сеток // СибЖИМ. 2013. Т. 16. С. 83–97.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ильин В. П. DELAUNAY: технологическая среда генерации сеток // СибЖИМ. 2013. Т. 16. С. 83–97.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бутюгин Д. С., Ильин В. П. CHEBYSHEV: принципы автоматизации построения алгоритмов в интегрированной среде для сеточных аппроксимаций начально-краевых задач // Труды Международной конференции ПАВТ’2014, Челябинск, ЮУрГУ, 2014. С. 42–50.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бутюгин Д. С., Ильин В. П. CHEBYSHEV: принципы автоматизации построения алгоритмов в интегрированной среде для сеточных аппроксимаций начально-краевых задач // Труды Международной конференции ПАВТ’2014, Челябинск, ЮУрГУ, 2014. С. 42–50.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Голубева Л. А., Горшунов В. С., Ильин В. П., Эрдыниев Э. Б. Программный комплекс для решения 3-мерных задач математической физики на основе концепции БСМ // Труды Международной конференции «Вычислительная математика и математическая геофизика» к 90-летию со дня рождения академика А. С. Алексеева, 2018. С. 126–132.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Голубева Л. А., Горшунов В. С., Ильин В. П., Эрдыниев Э. Б. Программный комплекс для решения 3-мерных задач математической физики на основе концепции БСМ // Труды Международной конференции «Вычислительная математика и математическая геофизика» к 90-летию со дня рождения академика А. С. Алексеева, 2018. С. 126–132.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">«ГЕРБАРИЙ» [Электронный ресурс]. URL: http://tflex.ru/about/publications/detail/index.php?ID=3846 (дата обращения: 30.06.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">«ГЕРБАРИЙ» [Электронный ресурс]. URL: http://tflex.ru/about/publications/detail/index.php?ID=3846 (дата обращения: 30.06.2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бутюгин Д. С., Гурьева Я. Л., Ильин В. П., Перевозкин Д. В., Петухов А. В., Скопин И. Н. Функциональность и технологии алгебраических решателей в библиотеке Krylov // Вестник ЮУрГУ. Сер. «Вычислительная математика и информатика». 2013. Т. 2, № 3. С. 92–105.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бутюгин Д. С., Гурьева Я. Л., Ильин В. П., Перевозкин Д. В., Петухов А. В., Скопин И. Н. Функциональность и технологии алгебраических решателей в библиотеке Krylov // Вестник ЮУрГУ. Сер. «Вычислительная математика и информатика». 2013. Т. 2, № 3. С. 92–105.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ильин В. П. Математическое моделирование: Ч. 1: Непрерывные и дискретные модели. Новосибирск: Изд. СО РАН, 2017. 429 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ильин В. П. Математическое моделирование: Ч. 1: Непрерывные и дискретные модели. Новосибирск: Изд. СО РАН, 2017. 429 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gurieva Ya. L., Il’in V. P. Program package for 3D boundary-value elliptic Problem // Bull. NCC, series: “Num. Anal.”. 2002. Iss. 11. P. 35–52.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gurieva Ya. L., Il’in V. P. Program package for 3D boundary-value elliptic Problem // Bull. NCC, series: “Num. Anal.”. 2002. Iss. 11. P. 35–52.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">NETGEN [Электронный ресурс]. URL: https://ngsolve.org/docu/latest/ (дата обращения: 30.06.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">NETGEN [Электронный ресурс]. URL: https://ngsolve.org/docu/latest/ (дата обращения: 30.06.2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
