Details

Title Supercomputer resources management using machine learning methods under constraints // Информатика, телекоммуникации и управление. – 2024. – Т. 17, № 3: Тематический сборник "Решение прикладных задач методами искусственного интеллекта". — С. 32-41
Creators Muliukha V. A. ; Vostrov A. V. ; Motorin D. E. ; Glazunov V. V.
Imprint 2024
Collection Общая коллекция
Subjects Радиоэлектроника ; Искусственный интеллект. Экспертные системы ; Вычислительная техника ; Прикладные информационные (компьютерные) технологии в целом ; supercomputers ; computing resources of supercomputers ; computing resources management ; machine learning methods ; resource dispatching (computing) ; neural networks ; data volume limit ; суперкомпьютеры ; вычислительные ресурсы суперкомпьютеров ; управление вычислительными ресурсами ; методы машинного обучения ; диспетчеризация ресурсов (вычислительная техника) ; нейронные сети ; ограничение объема данных
UDC 004.8 ; 004.9
LBC 32.813 ; 32.973-018.2
Document type Article, report
File type PDF
Language English
DOI 10.18721/JCSTCS.17303
Rights Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key RU\SPSTU\edoc\74887
Record create date 12/17/2024

Allowed Actions

Read Download (0.6 Mb)

Group Anonymous
Network Internet

Artificial intelligence and machine learning technologies are among the most promising in the field of computer science. They make it possible to obtain solutions to problems that until recently were the exclusive prerogative of humans. However, when solving practical problems, it is necessary to implement machine learning models taking into account the restrictions on available resources. Such resources can be both computational and temporary (i.e. the problem must be solved in a certain time and using certain hardware, most often it is about various mobile platforms), and informational, when it comes to small, censored, incomplete or noisy data. The paper examines machine learning methods used to solve practical problems in application areas, such as comparing the shape of three-dimensional objects and intellectualizing resource dispatching, within the framework of the concept of "Supercomputer for AI and AI for a Supercomputer". In the field of solving problems with limited data volume, a method is proposed that allows training a multilayer neural network using an ultra-small training sample to solve the problem of quantitatively assessing the proximity of the shape of arbitrary three-dimensional objects. In the field of applying machine learning models with limited resources, a method has been developed that ensures asynchronous operation of the machine learning model and the executable process, which allows for the effective use of machine learning methods under constraints.

Технологии искусственного интеллекта и машинного обучения являются одними из самых перспективных в области компьютерных наук. Они позволяют получить решение задач, которые до недавнего времени были исключительно прерогативой человека. Однако при решении практических задач приходится реализовывать модели машинного обучения с учетом ограничений на доступные ресурсы, при этом, ресурсы могут быть как вычислительные и временные (т. е. задача должна быть решена за определенное время и с использованием определенного аппаратного обеспечения, чаще всего речь идет о различных мобильных платформах), так и информационные, когда речь идет о малых, цензурированных, неполных или зашумленных данных. В работе рассматриваются методы машинного обучения, используемые для решения практических задач в прикладных областях, таких как сравнение формы трехмерных объектов и интеллектуализация диспетчеризации ресурсов, в рамках концепции "Суперкомпьютер для ИИ и ИИ для суперкомпьютера". В области решения задач при наличии ограничений на объем данных предложен метод, который позволяет осуществить обучение многослойной нейронной сети с использованием сверхмалой обучающей выборки, для решения задачи количественной оценки близости формы произвольных трехмерных объектов. В области применения моделей машинного обучения при наличии ограничений на используемые ресурсы разработан метод, обеспечивающий асинхронную работу модели машинного обучения и исполняемого процесса, что позволяет эффективно использовать методы машинного обучения в условиях ограничений.

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All
Read Print Download
Internet All

Access count: 129 
Last 30 days: 12

Detailed usage statistics