По заказу компании 2050.digital (Группа Ctrl2GO) специалистами ООО «Бюро Гиперборея» были выполнены исследования по созданию прототипа расширяемого вычислительного контура для массовых имитационных расчётов с использованием прикладных имитационных моделей агроэкосистем

13.10.2020

В рамках договора с компанией 2050.digital (Группа Ctrl2GO) были разработаны прототипы программных компонентов (веб-сервисов) для  модельной оценки и прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур в региональном масштабе на базе прикладных имитационных моделей агроэкосистем открытого доступа и внешней разработки. Полученное решение интегрировано в масштабируемую вычислительную архитектуру информационной системы CLASS, создаваемую компанией 2050.digital в рамках проекта «Цифровизация системы агрострахования в Республике Индии».

Цель проекта состояла в создании  вычислительного контура для постфактум оценки достижимой продуктивности основных сельскохозяйственных культур и оперативно-уточняющегося прогноза их ожидаемой продуктивности для оценок регионального пространственного масштаба. Данная система создается в качестве основного инструмента получения данных оценок выступают массовые расчёты по нескольким выбранным прикладным динамическим моделям продукционного процесса на представительном наборе сетки опорных точек в регионе. В качестве конечных инструментов модельных расчётов могут выступать различные модели продуктивности от признанных мировых центров разработки (DSSAT, MONICA, WOFOST, AgroTool).

В рамках проекта были разработаны и протестированы следующие компоненты интегрированного программного решения:

  • Демонстрационная версия базы данных информационного обеспечения модельных расчётов.
  • Кроссплатформенный транслятор–маршрутизатор запросов на массовый ансамблевый расчёт множества сценариев (местность-технология-сезон-культура) по множеству альтернативных моделей. Разработанное решение поддерживает горизонтальную масштабируемость, то есть возможность распараллеливания большого количества элементарных расчётных задач по нескольким вычислительным узлам в облачной архитектуре.
  • Контроллер запросов на выполнение набора расчётных сценариев на конечном вычислительном узле под управлением ОС Windows. Контроллер включает в себя реализации адаптеров конкретных моделей, подключаемых к системе согласно принципам плагинной архитектуры и технологию работы с пулом моделей, позволяющих выполнять параллельные расчёты в рамках одного вычислительного узла. В качестве единого формата представления входных и выходных данных моделей продукционного процесса использованы стандарты консорциума разработчиков AgMIP.

Мы благодарим 2050.digital за полученный уникальный опыт работ и возможность расширить наши знания и компетенции в этом перспективном для нас направлении. Искренне надеемся на дальнейшее взаимовыгодное сотрудничество в данной области.