Программная система моделирования сложных физических процессов на клеточных нейронных сетях

Abstract

В статье приведено обоснование необходимости применения параллельных методов и средств для моделирования сложных физических процессов. Предложено использовать параллельный локально- асинхронный метод решения уравнений математической физики, ориентированный на эффективную реализацию в параллельной вычислительной среде со структурой трехмерного послойного циркулянтного графа. Приведено формальное двухуровневое сетевое описание модели клеточных нейронных сетей со структурой циркулянтного графа для моделирования таких процессов. Описана структура программной системы моделирования, построенная по данному формальному описанию. Кратко описаны функции пакетов и порядок их взаимодействия.

У статті наведено обґрунтування необхідності застосування паралельних методів та засобів для моделювання складних фізичних процесів. Запропоновано використовувати паралельний локально-асинхронний метод розв’язування рівнянь математичної фізики, орієнтований на ефективну реалізацію в паралельному обчислювальному середовищі зі структурою тривимірного пошарового циркулянтного графа. Наведено формальний дворівневий мережний опис моделі клітинних нейронних мереж зі структурою циркулянтного графа для моделювання таких процесів. Описана структура програмної системи моделювання, яка побудована за даним формальним описом. Коротко описані функції пакетів і порядок їх взаємодії.

In this paper rationale for the use of parallel methods and tools for simulation of complex physical processes is given. It is offered to use a parallel locally-asynchronous method for solving equations of mathematical physics, oriented on effective implementation in parallel computing environment with structure of threedimensional layer wise circulant graph. A formal description of a two-tier model of cellular neural networks with the structure of circulant graph to simulate these processes is given. The structure of software system for modeling, created according to the formal description, is described. Functions of packages and an order of their interaction are shortly described.