AnyLogic моделирует развитие России на суперкомпьютере «Ломоносов»

На суперкомпьютере «Ломоносов», принадлежащем МГУ, запустили модель, имитирующую развитие социально-экономической системы России на протяжении последующих 50 лет. Мероприятия по созданию подобных социально-значимых моделей широко реализуются на Западе, данный же проект был призван послужить накоплению такого опыта в России. Всего в проекте принимали участие двое специалистов ЦЭМИ и трое из МГУ.

При расчете были смоделированы такие показатели, как изменение численности населения в отдельных регионах и стране в целом, динамика ВВП, объем инвестиций в производство, изменение добавленной стоимости экономики в целом и научно-инновационной отрасли.

Моделирование проводилось с использованием 200 процессоров суперкомпьютера «Ломоносов». Все расчеты заняли полторы минуты. Модель также «прогнали» на 1000 процессоров этой вычислительной системы. В этом случае на расчеты ушло всего 16 сек. Кроме «Ломоносова», модель также опробовали на суперкомпьютерах МВС-100К (Межведомственный суперкомпьютерный центр РАН) и «Чебышев» (МГУ). На обычном ПК расчет подобного масштаба провести невозможно (пиковая производительность «Ломоносова» после модернизации составляет 510 Тфлопс).

Моделирование показало, что через 50 лет население северных территорий страны почти полностью вымрет, значительно сократится численность населения в Сибири и на Дальнем Востоке. В южных регионах, напротив, ожидается прирост населения. Что касается ВВП, то согласно модели, этот показатель в целом вырастет. При этом специалисты, проводившие моделирование, призывают не принимать полученные результаты как неотвратимый прогноз, поскольку в модели не учитывались различные масштабные обстоятельства, которые могут произойти, например, война или обширная эпидемия.

Lomonosov supercomputer.jpg

Модель социально-экономического развития России разрабатывалась в среде имитационного моделирования AnyLogic по технологии агентного моделирования. Для построения модели специалисты ЦЭМИ использовали 100 млн. агентов. Данные, задействованные для моделирования, специалисты получили от Федеральной службы государственной статистики и российского мониторинга экономического положения и здоровья населения.

Расчет полученных показателей, по словам ученых, не был самоцелью. В первую очередь они хотели приобрести опыт конвертирования и переноса подобной модели с обычного ПК на суперкомпьютер, которого до этого момента не хватало в России. Сложность заключалась в распараллеливании частей агентной модели по разным вычислительным узлам вычислительной системы. Другая сложность была связана с чисто техническими проблемами перевода модели в программный код для суперкомпьютера. Перевести модель на язык на С++ и распараллелить алгоритмы помогли специалисты МГУ.

Масштабные социально-значимые модели также разрабатывались пользователями AnyLogic в США, Германии и Швеции. Так, исследовательский институт RTI International (США) использовал этот софт для создания модели распространения СПИДА через наркоманов, а Бюро переписи населения США – для моделирования динамики испаноязычной диаспоры в Калифорнии.

По материалам пресс-релиза на cnews.ru

Другие проекты

  • Прогнозирование потребности экономики России в профессиональных кадрах
    Группа компаний IBS, ведущий разработчик программного обеспечения и поставщик ИТ-услуг в Центральной и Восточной Европе, по заказу Министерства образования и науки Российской Федерации выполнила проект по созданию экспертно-аналитической системы прогнозирования потребностей в профессиональном кадровом обеспечении экономики России в целях проведения экспертизы формирования контрольных цифр приема в вузы страны.
  • Применение реальных данных и многоподходного моделирования для борьбы с нехваткой продовольствия
    Одна из международных организаций наняла крупную консалтинговую фирму для анализа проблем продовольственной безопасности в развивающихся странах, а также для разработки системы, которая позволила бы подготовиться и принять необходимые меры в случае возможной нехватки продовольствия.
  • Исследование условий проживания людей с психическими заболеваниями в США при помощи моделирования
    За последние 60 лет в США увеличилось количество людей с серьёзными хроническими психическими заболеваниями, которые живут вне специальных лечебных учреждений. IBM Global Research и Otsuka Pharmaceuticals провели исследование с применением агентного моделирования, чтобы выяснить причины этих изменений в обществе.
  • Simulating Bicycle Sharing System with the Help of AnyLogic System Dynamic Modeling
    Sustainable bicycle transportation systems have generated broad expectations and have recently attracted focus in the scope of urban planning by alleviating traffic congestion and reducing noise and air pollution. Such bike sharing systems are easy-to-use and generally promoted by the public administration, operating by advertisement companies, transportation operators and, and public organizations.