Filtri
cris logo
-
Novo iskanje Filtri
Izberi iz seznama
Prikazano od Prikaži več
Dosegli ste najvišje možno število prikazanih rezultatov iskanja.
Prikazani so vsi rezultati
Za izvedeno iskanje ni na voljo rezultatov
Prikazano od
Dosegli ste najvišje možno število prikazanih rezultatov iskanja.
Prikazani so vsi rezultati
Nalaganje rezultatov
Pridobivanje statističnih podatkov

Projekti / Programi vir: ARIS

Vzporedni in porazdeljeni sistemi

Uredi
Obdobja
01. januar 2017 - 31. december 2019
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.07.00  Tehnika  Računalništvo in informatika   
2.08.00  Tehnika  Telekomunikacije   

Koda Veda Področje
P170  Naravoslovno-matematične vede  Računalništvo, numerična analiza, sistemi, kontrola 

Koda Veda Področje
1.02  Naravoslovne vede  Računalništvo in informatika 
2.02  Tehniške in tehnološke vede  Elektrotehnika, elektronika in informacijski inženiring 
Ključne besede
vzporedno procesiranje, visoko zmogljivi algoritmi, topologije omrežij, modeliranje, računalniške simulacije, napredno procesiranje signalov, analitika velikih količin podatkov.
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Vrednotenje bibliografskih kazalcev raziskovalne uspešnosti po metodologiji ARIS
Citiranost Citiranost bibliografskih zapisov v COBIB.SI, ki so povezani z zapisi citatnih baz
vir: WoS vir: Scopus vir: COBISS
Raziskovalci (19)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacij
1.  03302  dr. Viktor Avbelj  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2017 - 2019  203 
2.  23400  dr. Uroš Čibej  Računalništvo in informatika  Raziskovalec  2017 - 2019  72 
3.  26454  dr. Matjaž Depolli  Računalništvo in informatika  Raziskovalec  2017 - 2019  99 
4.  18188  dr. Tomaž Dobravec  Računalništvo in informatika  Raziskovalec  2017 - 2019  136 
5.  09454  dr. Monika Kapus Kolar  Računalništvo in informatika  Raziskovalec  2017 - 2019  174 
6.  09532  dr. Dušan Kodek  Računalništvo in informatika  Upokojeni raziskovalec  2017 - 2019  294 
7.  28366  dr. Gregor Kosec  Računalništvo in informatika  Raziskovalec  2017 - 2019  161 
8.  06856  dr. Stanislav Kovačič  Sistemi in kibernetika  Upokojeni raziskovalec  2018 - 2019  390 
9.  05389  dr. Andrej Lipej  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2017 - 2019  160 
10.  33172  dr. Rok Mandeljc  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2017  56 
11.  22475  dr. Jurij Mihelič  Računalništvo in informatika  Raziskovalec  2017 - 2019  144 
12.  20183  dr. Boštjan Murovec  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2017 - 2019  208 
13.  21310  dr. Janez Perš  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2017 - 2019  238 
14.  32441  dr. Aleksandra Rashkovska Koceva  Računalništvo in informatika  Raziskovalec  2017 - 2019  82 
15.  04646  dr. Borut Robič  Računalništvo in informatika  Raziskovalec  2017 - 2019  292 
16.  53133  dr. Rituraj Singh  Računalništvo in informatika  Raziskovalec  2019  5 
17.  50509  dr. Jure Slak  Računalništvo in informatika  Mladi raziskovalec  2017 - 2019  56 
18.  12766  dr. Boštjan Slivnik  Računalništvo in informatika  Raziskovalec  2017 - 2019  157 
19.  06875  dr. Roman Trobec  Računalništvo in informatika  Vodja  2017 - 2019  469 
Organizacije (3)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  90.724 
2.  1538  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko  Ljubljana  1626965  27.771 
3.  1539  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za računalništvo in informatiko  Ljubljana  1627023  16.242 
Povzetek
Raziskovalna skupina je usmerjena v razvoj in učinkovito integracijo algoritmov za vzporedne in porazdeljene sisteme. Potreba po uporabi vseh oblik porazdeljenega računanja izhaja iz vse večje razširjenosti večprocesorskih in večjedrnih računalniških sistemov, procesorjev in mikrokrmilnikov. Z učinkovitim izkoriščanjem računskih zmogljivosti več procesorjev je tesno povezana tudi učinkovita raba povezovalnih komunikacijskih kanalov. Zato se raziskovalna skupina posveča tudi raziskavam na področju medprocesorskih komunikacij, predvsem v programskem delu le-teh (npr. algoritmi za učinkovito izrabo povezav) ter z novimi topologijami povezovalnih omrežij (npr. omrežja vozlišč z velikim številom povezav). Za boljše izkoristke procesorskih zmogljivosti načrtujemo tudi raziskave na področju metod, ki izkoriščajo naključnost ter približnost za doseganje večje učinkovitosti na sodobnih računalniških arhitekturah. Naše delo se navezuje na učinkovito obvladovanje in analizo velikih količin podatkov. Razvoj in analizo sistemov sodelujočih procesov poskušamo podpreti tudi z razvojem formalnih metod za ta namen. Prvi izmed pogosto obravnavanih težko rešljivih problemov so računalniške simulacije, ki slonijo na modeliranju in reševanju parcialnih diferencialnih enačb. Računalniške simulacije uporabimo za simuliranje fizikalnih, biomedicinskih, tehnoloških in podobnih sistemov, če resnični poskusi niso izvedljivi (npr. nevarni za živa bitja ali naravo), so težko izvedljivi (npr. simulacije atmosfere za napovedi vremena), ali predragi (npr. v primeru simulacije turbin za povečanje izkoristka). Naslednja skupina so NP-težki kombinatorični problemi, ki se pogosto najuspešneje rešuje z vzporednimi pristopi. Primer je iskanje podobnosti med grafi (npr. za detekcijo podobnosti med molekulami). Čeprav zelo obsežnih NP-težkih problemov ne zmoremo učinkovito rešiti z modernimi računalniki, lahko zanje najdemo dobre rešitve v spejemljivem času. Razvoj na področju porazdeljenih algoritmov nam omogoča iskanje boljših rešitev, reševanje bolj obsežnih problemov ali pa reševanje v krajšem času. Zadnja skupina so obsežni več kriterijski optimizacijski problemi. Moderni optimizacijski algoritmi slonijo predvsem na posnemanju narave, ki največkrat že sama uporablja porazdeljene rešitvene postopke. Zato so ti algoritmi še posebej primerni za razvoj in kasnejšo izvedbo na porazdeljenih računalnikih. Primer so algoritmi, ki slonijo na principih evolucije, inteligence skupin, fizikalnih in kemijskih procesov (najbolj znano je simulirano ohlajanje), invazivnega plevela (Invasive Weed Optimization), rasti rastlin (Flower algorithm in Flower pollination algorithm) ipd. Vse omenjena področja povezuje skupna lastnost, da potrebujejo zmogljive in večprocesorske računalnike. Glavni cilji raziskav programske skupine pa so, da razvija in preizkuša metodologije za učinkovito sodelovanje pri izvedbi računsko intenzivnih nalog.
Pomen za razvoj znanosti
Pomen računalnikov, ki so dandanes osnovna oprema na večini tehničnih in raziskovalnih področij ter orodje za izvedbo računsko zahtevnih nalog, kot so na primer upravljanje industrijskih procesov, globalnih finančnih tokov, medicinske diagnostike, raziskovanja zemlje in vesolja in še mnogo več, je nedvomen. Zahtevnost opravil, ki jih rešujemo z računalniki, zelo hitro narašča, saj potrebujemo vse bolj natančne in zanesljive računske napovedi. Posledično računalniški algoritmi postajajo vse bolj napredni in njihovo izvajanje dražje, tako s finančnega kot s časovnega in navsezadnje tudi z ekološkega vidika. Pogosto je zelo pomembna tudi hitra časovna odzivnost, kar običajno vodi v dodatne podražitve ali celo onemogoči praktično uporabo računalniških izračunov. Gornje zahteve pogosto rešujemo z nakupom dragih visoko zmogljivih računalniških sistemov. Le redko pa je surova računska moč primerno izkoriščena, posebej, ker se zaradi tehnoloških in fizikalnih omejitev višanje hitrosti delovanja procesnih enot bliža fizikalnim omejitvam in se računska moč veča predvsem na račun povečevanja števila procesnih enot, bodisi da gre za več procesorjev, za več računskih jeder, za procesorske pospeševalnike ali pa za računalniške skupke. Trenutno je doseganja Moorovega zakona (podvojitev računske zmogljivosti na vsaki dve leti) možno samo z večanjem števila povezanih računalniških enot. Doseganje tako veliki računskih zmogljivosti, kot je peta nivo z 1015 operacij s plavajočo vejico na sekundo (PFLOPS), je dandanes mogoče le z uporabo vzporednih računalnikov z milijoni optimalno povezanih procesorjev. Pri predpostavki, da za eno računsko operacijo potrebujemo samo en cikel, bi sekvenčni računalnik s frekvenco ure 10 GHz dosegal "samo" 1010 operacij s plavajočo vejico na sekundo (FLOPS), kar je znatno pod peta nivojem. Danes je zato edina možnost, da presežemo to mejo na poti proti eksa nivoju (1018 FLOPS), vzporeden računalnik z milijoni procesorjev, ki delujejo na učinkovit vzporeden način. Vendar pa dodajanje procesnih enot ne reši problema samo po sebi. Vzporedno izvajanje programa je pogosto omejeno s hitrostjo komunikacije med procesnimi enotami in z izkoriščenimi možnostmi za zasnovo vzporednih algoritmov, saj vsak del programske kode, ki ga ni mogoče zapisati vzporedno, postane ozko grlo za učinkovito vzporedno izvajanje. Po drugi strani postaja pereč okoljski in finančni problem tudi prekomerna poraba energije masivno paralelnih računalnikov, ki je danes okrog 0.5kW/TFLOPS. Zato je potrebno najti postopke za še učinkovitejšo izrabo sodelujočih računalniških virov s poglobljenim znanji na področjih računalniških algoritmov in arhitektur, protokolov komuniciranja, usklajevanja podatkov, dostopa do skupnih virov, odkrivanja napak in ostalih sorodnih tematik, ki so osrednje teme predlaganih raziskav. Na podlagi tovrstnih znanj lahko dosegamo nove preboje na področju računalništva, s čimer bistveno skrajšamo računske čase in zmanjšamo porabo energije. Predlagani raziskovalni program prispeva nove temeljne teoretske rezultate na področju vzporednega in porazdeljenega procesiranja podatkov. Raziskave bomo usmerili na vzporedne postopke, metode in okolja za njihov razvoj ter na povečanje zmogljivosti in učinkovitosti procesiranja in komunikacije. Nove teoretične izsledke pričakujemo predvsem na področjih razvoja novih vzporednih postopkov in simulacijskih modelov, analize zahtevnosti in obvladovanja procesorskih in komunikacijskih virov. Razvijali bomo nove metode za učinkovitejše programiranje, modeliranje, standardizacijo in uporabo porazdeljenih sistemov. Raziskave protokolov za obravnavo skupnih spremenljivk in sodelovanja pri izvajanju skupnih nalog bodo prispevale k integraciji in standardizaciji ter tako pomembno vplivale na uporabo prihodnjih informacijskih storitev. Teoretična dognanja in postopke bomo zasnovali tako, da bodo našli čim širšo možnost uporabe. Neposredne praktične rezultate, pomembne tudi v svetovnem merilu, pr
Pomen za razvoj Slovenije
Raziskave vzporednih in porazdeljenih sistemov so temeljne za družbeno-ekonomski razvoj tako Slovenije kot tudi EU in drugih naprednih držav, ki postavljajo razvoj ICT in HPC na strateški nivo. Razlogov za to je več. V Sloveniji deluje veliko podjetij, ki se morajo, za kompetentno poslovanje na svetovnem trgu, prilagajati na vse bolj zapletene tehnološke zahteve. Danes je najoptimalnejši način razvoja in ovrednotenja novih izdelkov s pomočjo eksperimentalne izdelave. Praviloma je tak pristop drag in dolgotrajen in zato si ga večina naših podjetij ne more privoščiti. Poleg tega so eksperimenti pogosto omejeni z drago merilno opremo. Druga možnost je uporaba ustreznega numeričnega modeliranja. Dobro preizkušene in potrjene simulacije lahko zagotovijo podroben vpogled v delovanje naprav ali samega procesa izdelave. Simulacije v kombinaciji z optimizacijskimi tehnikami lahko močno pomagajo inženirjem izboljšati tehnološke procese izdelave in tudi samih izdelkov. Ključna vloga za učinkovito izvajanje takih simulacij je na vzporednih računalniških sistemih. Primer dobre prakse uporabe vzporednega računalništva v industriji je tehnološka inovacija "Sistem za mobilno spremljanje vitalnih fiziološki parametrov zdravstvenega stanja ter konteksta okolja", ki ponuja odgovore na nekatera pereča vprašanja financiranja javne zdravstvene blagajne v Sloveniji in v EU. Inovacija je sestavljena iz majhnega brezžičnega telesnega senzorja ter programske opreme na njem, programske opreme na osebni mobilni enoti in programske opreme na varovanem računalniškem strežniku ali v računalniškem oblaku. Delovanje celotnega sistema usklajujejo inovativni algoritmi in metodologije. Končni cilj je sočasno sprotno spremljanje zdravstvenega stanja tisoče uporabnikov. Tehnološka inovacija je bila uspešno prodana gospodarski družbi SIMED d.o.o., s katero smo podpisali tudi namero o nadaljnjem sodelovanju na področju razvoja in trženja telesnih senzorjev in računalniškega sistema, v katerega se povezujejo. Razvoj takšnega sistema bi bil možen samo na podlagi poglobljenih znanj s področja porazdeljenih računalnikov. Poleg neposrednih industrijskih aplikacij je vzporedno računalništvo pomembno tudi za operativne službe. Lep primer je napovedovanje žlednih dogodkov, kjer tudi aktivno sodelujemo. Februarja 2014 je Slovenijo prizadel hud žledolom, ki je samo na prenosnem energetskem omrežju povzročil škodo velikostnega reda 8 milijonov €. Skupaj z raziskovalnimi sodelavci z Inštituta Milan Vidmar in Agencije RS za okolje smo razvili in preizkusili model DTRi (Dynamic Thermal Rating - icing), na podlagi katerega smo zasnovali prototipni sistem za operativno napovedovanje in preprečevanje nastajanja žleda na visokonapetostnih vodnikih. Rezultati študije so obetajoči, zato se je naročnik odločil, da sistem DTRi postavi tudi v operativno okolje, kjer pa seveda ključno vlogo igra hiter odziv. Brez naprednih vzporednih algoritmov takega sistema ne bi mogli zgraditi, saj bi bili računski časi predolgi oziroma natančnost izračunov prenizka. Dodaten vidik uporabnosti predlaganega programa so priložnosti, ki jih za Slovenijo prinaša poznavanje in zmožnost upravljanja ter programiranja vzporednih in porazdeljenih računalnikov. Slovenija ima zaradi razvite informacijsko-komunikacijske infrastrukture in svoje strateške lege dobre pogoje, da s kakovostnim raziskovalnim in razvojnim delom dobi pomembnejše mesto na tem področju. Naše dosedanje raziskave potrjujejo ta vidik. Že pred leti smo vzpostavili medinstitucijsko testno računalniško omrežje (Grid) in razvili okolje aplikacij za manjša podjetja. Danes se ta pobuda nadaljuje z računalništvom v oblaku (Cloud) in paradigmo "vse kot servis", jutri bomo zasledovali enako strategijo, morda le z novo terminologijo. Vsak sodoben osebni računalnik, telefon ali tablica vsebuje več vzporednih sodelujočih računalnikov, ki jih je treba znati učinkovito uporabljati. Ker so omejitve in razdalje med ljudmi vse manjše, posebej če njihovo delo
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2017, 2018, zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2017, 2018, zaključno poročilo
Zahtevana je potrditev
Zgodovina ogledov
Priljubljeno