Магістерські дисертації і дипломні роботи з Грід технологій

На кафедрі системного проектування ІПСА протягом останніх років у червні місяці проводиться  захист магістерських робіт, а в лютому - захист дипломних проектів, серед яких чимало присвячених тематиці Грід. Нижче наводяться реферати  магістерських робіт і дипломних робіт, захищених в 2012, 2011, 2010, 2009, 2008 роках


2012 рік

"Розробка системи обліку використання ресурсів в Українському Національному Грід"
Бевз Світлана Юріївна

Метою роботи є розробка системи обліку для Українського Національного Грід з урахуванням особливостей побудови інфраструктури і вимог, що ставляться до таких систем, та побудова ефективного механізму для представлення інформації по використанню різних видів Грід-ресурсів. Виявлені та проаналізовані можливості розгортання та впровадження механізмів для здійснення ефективного обліку в межах інфраструктури Українського Національного Грід для задоволення потреб у представленні як загальної, так і деталізованої картини використання ресурсів користувачами.
Розроблено інструмент для представлення інформації по використанню ресурсів користувачами Українського Національного Грід для надання даних заінтересованим особам відповідно до їх прав доступу, обов’язків та ролі в інфраструктурі.


"Застосування онтологій в менеджменті даних в розподілених системах"
Бурій Клим Михайлович

Метою роботи є дослідження застосування онтологій для хмарних брокерів, які працюють в розподілених системах - хмарах. Аналіз поточного стану хмарних брокерів і вектор їх розвитку. Дослідження моделей обслуговування та архітектур управління подіями. Розробка агрегатора хмарних послуг, що виступає в ролі сполучної ланки між споживачем і постачальником сервісів, який базується на семантично структурованих даних про провайдерів.
Наукова новизна роботи полягає в тому, що досліджено можливі реалізації хмарних агентів та їх застосування в хмарних інфраструктурах, викладена логіка дій брокерів, заснованих на семантично структурованих даних.
Практична цінність роботи полягає в тому, що сформульовані можливі концепції реалізацій брокерів та досліджено тренд від Грід до хмар. Розроблено систему семантичного підбору хмарних сервісів на основі групи критеріїв.


"Інтеграція даних реляційних баз даних на базі технологій семантичної павутини"
Гомольський Євген Васильович

Інтеграція даних включає об'єднання даних, що знаходяться в різних джерелах та надання даних користувачам в уніфікованому вигляді.Метою роботи є дослідження архітектур систем інтеграції даних на базі технологій семантичної павутини і прототипування системи інтеграції даних. У роботі представлені теоретичні відомості по архітектурах систем інтеграції даних, рівні та проблеми інтеграції даних, і технологіях семантичної павутини. Результатом досліджень є створення прототипу системи інтеграції даних на базі технологій семантичної павутини. Виконано тестування прототипу і проведено аналіз результатів продуктивності роботи системи.


"Дослідження декомпозиції задач в хмарних обчисленнях"
Крещук Максим Сергійович

Метою роботи є дослідження ефективності роботи декомпозиції задач в хмарних обчисленнях. Проаналізовані найбільш популярні хмарні сервіси, що представлені на ринку. Експериментально досліджена робота парадигми MapReduce в PaaS Google App Engine для декомпозиції задач. Експериментально досліджена робота API Task Queue в PaaS Google App Engine для декомпозиції задач.


"Використання «хмарних технологій» з відкритим вихідним кодом"
Мужикова Ольга Юріївна

Метою роботи є вивчення моделей сервісів, механізмів реалізації та стандартів хмарних обчислень, аналіз існуючих хмарних технологій с відкритим вихідним кодом та практичне використання проаналізованих технологій. Проведено аналіз хмарних технологій Eucalyptus, OpenNebula, Google App Engine, Windows Azure, Stratos, OpenStack. Під час аналізу було досліджено основні функціональні можливості, принципи та механізми розгортання програмних продуктів в хмарному середовищі. На основі технологій Google App Engine, Windows Azure розгорнуто веб-додатки в хмарному середовищі.


"Грід і хмарні обчислення"
Петрова Оксана Анатоліївна

На сьогоднішній день відбувається паралельний розвиток Грід та хмарних обчислень, що використовуються в сучасній е-Інфраструктурі. Грід вже став звичною формою побудови розподілених обчислень для різних галузей е-Науки та бізнесу. Грід-інфраструктура підтримується та розвивається науковцями, які точно знають, чого вони потребують для тих чи інших наукових цілей.
Метою роботи є дослідження Грід та Хмари з подальшою можливістю їх інтеграції. Дослідження та порівняння їх властивостей. Визначення питань безпеки, надійності окремо в цих технологіях. А також вплив їх об‘єднання на проблеми безпеки та надійності. Сформулювати можливі сценарії об‘єднання Грід та Хмари для подальшого розвитку.
Практична цінність роботи полягає в тому, що сформульовано можливі шляхи переходу з чистого Грід на гібрид для потенційних користувачів, що обґрунтовуються дослідженнями в цій роботі. Знайдено вразливості у безпеці та сформульовані рекомендації щодо вирішення цих проблем.


"Європейська Грід інфраструктура (EGI) і грід-проекти 7-ої Рамочної програми"
Храмов Ярослав Олександрович

22 грудня 2011 року був підписаний Меморандум про взаєморозуміння (MoU) між EGI.eu і Базовим координаційним центом УНГ (BCC UNG). Угода відкрила шлях для інтеграції UNG в EGI, а разом з тим і величезні можливості і переваги для UNG.
Метою роботи є дослідження європейської Грід інфраструктури EGI і проектів 7ї Рамочної програми, їх класифікація за призначенням і виявлення основних тенденцій розвитку EGI.
Проведений аналіз переходу від EGEE до EGI моделі та подальші напрямки розвитку європейської грід інфраструктури. Проведений аналіз інтеграції УНГ в EGI та результат цієї інтеграції для кінцевого споживача. Проведений аналіз грід проектів 7ї Рамочної програми, їх класифікація, проаналізовані проекти 7ї РП в Україні, та встановлена роль EGI у формуванні Рамочних програм. Розроблено рекомендації по подальшому розвитку УНГ.


"Дослідження можливості реалізації графічного інтерфейсу користувача для проміжного шару забезпечення ARC в українському національному Грід"
Шукайло Андрій Костянтинович

Метою роботи є дослідження існуючих графічних інтерфейсів користувача для Грід. Дослідження їх властивостей та можливостей. Визначення необхідних властивостей GUI для ППЗ ARC в українському національному грід. Пошук шляхів для його реалізації та обґрунтування засобів, за допомогою яких повинен бути реалізований цей графічний інтерфейс.


бакалаврські роботи:

"Принципи та архітектура автономних обчислювальних систем"
Биков Сергій Сергійович

Дипломна робота присвячена дослідженню принципів побудови великих автономних обчислювальних систем та їх архітектури. Розглянуті особливості будови основних компонентів систем даного класу, способи їх взаємодії, умови та обмеження при розробці механізмів з самокерування. Проаналізовано послідовність операцій управління, основні стадії процесу та їх організацію у контур керування MAPE-K. Проведено огляд існуючих прикладних програм та рішень, що застосовують елементи автономного керування у військовій сфері (DARPA), наукових дослідженнях (NASA) та у бізнесі (IBM, HP, Microsoft). В рамках роботи розроблено програму для паралельних обчислень, що використовує механізми адаптивної поведінки та відмовостійкості у Паралельній Віртуальній Машині – PVM.


"Грід технології в бізнесі"
Володін Максим Сергійович

Дана дипломна робота присвячена визначенню доцільності та особливостей використання Грід-технологій в бізнесі, визначення нових задач бізнесу, які вирішуються за допомогою Грід-технологій, огляду та аналізу міжнародних Грід-проектів створення інфраструктури та проектів впровадження і застосування Грід-технологій в бізнесі, аналіз додаткових бізнес рішень. В роботі проведений огляд проміжного програмного забезпечення UMD, що впроваджується в EGI, та аналіз існуючих Грід-рішень для бізнесу, а саме продуктів проекту Business Grid Computing та компанії IBM. В роботі проведений аналіз проекту апробації Грід-технологій в агробізнесі «AgroGrid». Розроблені рекомендації щодо використання Грід-технологій в бізнесі, стосовно потреб та видів діяльності.


"Інтеграція і менеджмент даних в семантичному Грід"
Дорошенко Анна Володимирівна

Дипломна робота присвячена аналізу існуючих шляхів інтеграції та менеджменту даних в семантичному Гріді. В роботі досліджені можливі архітектурні підходи до реалізації служб семантичного Гріду включаючи об’єктно-орієнтований та сервісно-орієнтований, вказані переваги та недоліки кожного з рішень. Розглянуто можливості існуючих пакетів програмного забезпечення проміжного шару з точки зору побудови семантичного Гріда. Проаналізовано різні методи інтеграції даних, описані їх особливості, реалізації та переваги.
Було виконано порівняльний аналіз Грід-орієнтованих засобів автоматизованого об’єднання інформації. В даній роботі розглянуто програмний продукт OGSA-DAI та його використання в якості базової платформи з інтеграції даних у різних наукових та інженерних проектах, включаючи медичні дослідження, географічні інформаційні системи, метеорологію, транспорт, системи автоматизованого проектування, інженерію та астрономію. Запропоновано шляхи використання цього інструментарію в архітектурі семантичного Гріда.


"База вхідних даних та результатів GRID-системи ALLTED"
Кармазь Ксенія Юріївна

Дипломна робота присвячена розробці структури бази даних для зберігання як вхідних, так і вихідних даних необхідних для GRID-системы ALLTED. Основними результатами дипломної роботи є: аналіз існуючих СУБД з точки зору висунутих вимог; розроблена структура бази даних; практична реалізація, яка виражається в написанні класу на мові програмування PHP для взаємодії з розробленою базою даних, написанні тригерів для збереження цілісності даних і для заповнення певних таблиць належним чином; експериментальна апробація працездатності розробленої бази даних, яка полягає у використанні її в рамках GRID-системи ALLTED.


"Дослідження особливостей використання віртуалізації для високопродуктивних обчислень"
Павлючик Євгенія Андріївна

Дипломна робота присвячена дослідженню особливостей використання існуючих засобів віртуалізації високопродуктивних обчислень. Були розглянуті особливості існуючих гіпервізорів та віртуалізації паралельних обчислень. Проведено порівняльний аналіз різних технологій за їх практичним використанням, зроблено висновки щодо їх переваг та недоліків. Надані рекомендації щодо використання технологій віртуалізації у подальшому для конкретних реалізацій. Також проаналізований ряд тестів для високопродуктивних обчислень ,таких як DGEMM, Linpack, STREAM і т. д.


"Представлення знань для семантичного грід"
Хаткова Ірина Володимирівна

Дипломна робота присвячена аналізу існуючих засобів представлення знань в семантичному грід. В роботі приведений аналіз сучасних проектів в області семантичного грід. Проведена порівняльна характеристика новітніх грід, розроблена їх категоризація по чотирьом напрямкам. Досліджені засоби по роботі з онтологіями грід-систем. Проведені в роботі дослідження і аналіз можуть бути рекомендовані для подальшої роботи з проектами в області семантичного грід та розробленні власного семантичного продукту за напрямком системного проектування.


"Інструменти розподілених обчислень в системі ROOT-CERN"
Юрченко Володимир Вікторович

Робота присвячена дослідженню інструментів розподілених обчислень, які основуються на системі ROOT. В ході роботи був проведений аналіз особливостей та можливостей програмних засобів, які використовуються для розподілення обчислень з застосуванням елементів, методів та парадигм системи ROOT.
Для проведення дослідження ефективності даних інструментів був розроблений комплекс тестових програм та прикладів, на основі яких були зроблені оцінки часових параметрів виконання задачі розподілення обчислень.
Результати даної дипломної роботи можуть бути застосовані в якості засобу розподілення ресурсномістких обчислень на локальних багатоядерних ЕОМ, кластерах машин, а також у середовищі Grid.


2011 рік

„Веб-сервіси доступу в грід для системи моделювання”
Зеленюк Олексій Анатолійович

Метою роботи є дослідження особливостей розбудови сервісно-орієнтованої архітектури, аналіз роботи існуючих веб-сервісів, та аналіз платформ для їх розробки  на прикладі побудови веб-сервісів доступу в грід. 
В роботі  наведені результати аналізу та порівняння основних підходів по створенню веб-сервісів в концепції створення конкретного веб-сервісу; опис особливостей реєстрації та пошуку (а також автоматизованого пошуку) веб-сервісів; аналіз існуючих специфікацій розробки та інтеграції веб-сервісів;  результати дослідження основних платформ та утиліт для швидкого та зручного створення веб-сервісів, їх подальшої реєстрації та підтримки життєвого циклу; аналіз основних бібліотек, що надають доступ до грід шляхом використання веб-сервісів; опис налаштування, розробки та тестування роботи веб-сервісу.
Наукова новизна роботи полягає в тому, що: проаналізовані та визначені  загальні концепції  створення веб-сервісу доступу в грід; проаналізовані основні недоліки та переваги існуючих платформ розробки веб-сервісів; на базі виконаного аналізу розроблений веб-сервіс, що враховує нагальні проблеми при роботі користувача у грід (в контексті інтеграції з різним ППЗ). 
За даними роботи було зроблено доповідь на конференції «Системний аналіз та Інформаційні Технології 2011» на тему „Веб сервіси процесів моделювання”.
Робота на 92 сторінках, містить 19 ілюстрації . При підготовці було використано 14 різних джерел.


„Семантичний Грід для науки та інженерії”
Ісмагілов Євген Андріянович

Метою даної роботи є проведення аналізу існуючих варіантів використання семантичного Грід для науки та інженерії, формування рекомендацій щодо використання семантичного Грід в українській Грід- інфраструктурі.
У магістерській роботі вирішуються наступні завдання: огляд та аналіз способів використання семантичного Грід для науки та інженерії, робіт з виявлення ресурсів, пошуку інформації та інтеграції даних в семантичному Грід, рекомендації з використання кожного способу.
Наукова новизна роботи полягає в систематизації  методів використання семантичного Грід для науки та інженерії, так як ця технологія є потужним інструментом для організації інтеграції даних, пошуку ресурсів та інформації.
Практична цінність даної роботи полягає в отриманні систематизованої  інформації з використання семантичного Грід для науки та інженерії, були запропоновані рекомендації по кожному способу використання семантичного Грід для науки та інженерії.
За даними роботи було зроблено доповідь на конференції «Системний аналіз та Інформаційні Технології 2011» на тему «Семантичний ГРІД для науки і інженерії».
Робота на 92 сторінках містить 18 ілюстрацій. При підготовці використовувалася література з 22-ух джерел.


“Грід і Клауд технології”
Оленович Євген Вікторович

Дипломна робота пов’язана з дослідженнями у відносно новому напрямку в області інформаційних технологій, що отримав назву cloud computing. Перед магістром було поставлене завдання дослідити перспективи і можливі переваги переходу у майбутньому при віртуалізації ресурсів від грід- мережі кластерів до хмарної мережі віртуальних серверів. Основою такого дослідження є аналітичне вивчення літературних джерел та досвіду компаній Amazon, Google і Micosoft зі створення хмар, що містять сотні тисяч комп'ютерів, оскільки хмарні обчислення ще не прийшли в Україну.
В роботі послідовно розглянуті базові компоненти хмарної мережі (клієнт, інфраструктура, послуги), підходи до використання хмар для побудови інфраструктури (послуга IaaS), для створення платформи (послуга PaaS), для розміщення програмного забезпечення (послуга SaaS). Особлива увага приділяється питанням безпеки з точки зору конфіденційності і збереження даних користувачів і шляхам їх підключення до хмари.
Тим самим створюється  систематизована інформаційна база для побудови інфраструктури розподілених інтелектуальних хмарних обчислень. Показано, що концепція cloud computing дає користувачам небувалі раніше можливості: обмежені в ресурсах ІТ компанії можуть дозволити собі власні бізнес- застосування і поштові сервера, реально володіючи при цьому тільки доступом до Інтернет. Cloud computing дозволяє звести витрати на модернізацію і підтримку складної ІТ- інфраструктури до звичайної оплати “підписки” на послугу.
Результати магістерської роботи опубліковані в працях міжнародній конференції «САІТ-2010».
Робота на 77 сторінках містить 18 ілюстрацій. При підготовці використовувалася література з 17-ти джерел.


„Грід –система для наук про Землю”
Білоброва Ольга Олександрівна

Метою роботи є дослідження особливостей Grid‑систем та їх застосування для наук про Землю, шляхом вивчення існуючих ініціатив та проектів в області наук про Землю і застосування Grid-систем у світовій практиці та оцінки національної ситуації впровадження Grid-технологій для рекомендацій щодо впровадження Grid-систем для наук про Землю в Україні.
В роботі проведено порівняльний аналіз чотирьох семантичних Грід - інфраструктур для наук про Землю, а саме: ACES (APEC Cooperation for Earthquake Simulation), GENIE (Grid ENabled Integrated Earth system model), GEON (Geosciences Network) та Earth System Grid. Тим самим оцінений стан грід- підтримки  наук про Землю  та розглянуті проблеми, які виникають під час відповідних  досліджень, створена систематизована теоретична інформаційна база для побудови інфраструктури семантичного Грід для роботи в науці про Землю.
Також в роботі проведений аналіз геоінформаційних досліджень в Україні, які виконуються багатьма науковими інститутами НАНУ поки що без використання семантичних грід- технологій. Тому  результати роботи можуть бути використані як рекомендації та пропозиції щодо удосконалення  української Грід- інфраструктури для потреб наук про Землю.
Результати магістерської роботи опубліковані в працях міжнародної конференції «САІТ-2011» і передані в Інститут геофізики НАНУ в якості рекомендацій для використання в майбутніх вітчизняних семантичних Грід - проектах з геоінформаційних досліджень.
Робота на 68 сторінках, містить 18 ілюстрацій. При підготовці було використано 35 різних джерел.


„Семантичний Грід для молекулярних досліджень”
Османова Тетяна Мунірівна

Метою роботи є дослідження існуючих в світі моделей семантичного Грід для молекулярних досліджень в галузі обчислювальної хімії, розгляд різних типи онтологій, за допомогою яких описуються метадані хімічних структур в цих моделях, розгляд способів виявлення ресурсів в семантичному Грід, а саме - процесу пошуку ресурсів, що задовольняють запитам користувачів.
В роботі проведено порівняльний аналіз трьох семантичних Грід - інфраструктур для молекулярних досліджень, а саме: Molecular GRID (World Wide Molecular Matrix (WWMM)), проект CombeChem та проект  Collaboratory for Multi-scale Chemical Science (CMCS). Тим самим оцінений стан молекулярних наук у світі та розглянуті проблеми, які виникають під час молекулярних  досліджень, створена систематизована теоретична інформаційна база для побудови інфраструктури семантичного Грід для роботи в молекулярних дослідженнях.
Також в роботі проведений аналіз молекулярних досліджень в Україні, які виконуються багатьма  науковими інститутами НАНУ поки що без використання семантичних грід- технологій. Тому  результати роботи можуть бути використані як рекомендації та пропозиції щодо удосконалення  української Грід- інфраструктури для потреб молекулярних наук.
Результати магістерської роботи опубліковані в працях міжнародній конференції «САІТ-2011» і передані в Інститут молекулярної біології та генетики НАНУ.
Робота на 103 аркушах містить 12 ілюстрацій. При підготовці роботи використовувалася література з 26 різних джерел.


“Семантична Грід- інфраструктура для додатків у біомедицині“
Сергєєва Лариса Михайлівна

Метою даної роботи є дослідження та аналіз існуючих семантичних Грід-інфраструктур в області біомедицини. Біомедичні дослідження потребують інтегрованого доступу та управління різноманітними джерелами інформації, методами аналізу та додатками. В процесі науково-дослідної роботи існує необхідність досліджувати, характеризувати і отримувати доступ до нових джерел інформації. Для забезпечення інтеграції, доступу та дослідження необхідно створити відповідну Грід- інфраструктуру, яка б якнайкраще відповідала специфіці біомедичних даних та біомедицині в цілому.
В роботі проведено порівняльний аналіз чотирьох  Грід - інфраструктур для біомедицини, а саме: caGrid, ACGT, SEAGRIN та MIAKT. Кожний із даних проектів спрямований на вирішення проблем біомедицини, обміну даними між віддаленими медичними установами, роботі з великими об’ємами даних, створенню системи безпеки даних пацієнтів. При цьому основна увага приділялася такій актуальній для України хворобі, як рак, для вирішення проблем якої як раз і були створені caGrid, ACGT та MIAKT. Показано, що інфраструктури SEAGRIN та caGrid, які будуються на застосуванні новітніх технологій семантичного Грід, можуть бути використані як приклад до побудови українського Грід- сегмента для додатків в біомедицині.
Результати магістерської роботи опубліковані в працях міжнародній конференції «САІТ-2011». Вони можуть бути використані як рекомендації до побудови української Грід-інфраструктури для додатків в біомедицині.
Робота на 140 аркушах містить 13 ілюстрацій. При підготовці роботи використовувалася література з 15 різних джерел.


„Моделювання українсьної Грід- інфраструктури”
Шинкарюк Дмитро Юрійович

Метою роботи є моделювання української Grid-системи, використовуючи інструментарій GridSim, моделювання навантаження, дослідження українськоїгрід-інфраструктури і виявлення "слабких місць" системи.
Магістром створена модель мережі і проведено тестування її продуктивності при різних навантаженнях: перевантажені канали, місця виникнення великих черг і інші вузькі місця; проведений пошук шляхів удосконалення конфігурації для оптимального розподілу ресурсів.
Українська грід-інфраструктура змодельована з використанням останніх даних про конфігурацію обчислювальних ресурсів, мережеві характеристики і оцінки процесорних елементів. Магістр розглянув моделювання в режимах з поділом часу і поділом простору з представленням стану обчислювальних ресурсів на даний момент; провів комп’ютерні важливі експерименти з  моделювання параметрів національної грід - інфраструктури в залежності від довжини задачі і кількості задач при даній інфраструктурі та від кванту часу для групування задач; проаналізував результати моделювання, обґрунтував можливості нового алгоритму планування роботи брокера грід- системи.
За результатами досліджень зроблено три публікації: тези двох виступів на міжнародної конференції САІТ -2010 і САІТ-2011 та стаття в електронному журналі «Системні науки і кібернетика». — 2010. — №1.
Результати виконаної роботи передані в Базовий координаційний грід- центр (ІТФ НАНУ) в якості рекомендацій для використання в майбутніх Програмах впровадження грід-технологій в Україні.
Робота містить 125 с., 43 рис., 20 джерел.


„Передача семантичних даних в обчислювальному GRID”
Шугаєв Володимир Олександрович

Метою роботи є огляд і аналіз основних підходів до організації обміну семантичними даними  даних в Грід –системі.
В роботі проведено порівняльний  огляд та аналіз основних технологій семантичного Веб; розповсюджених форматів представлення даних: RDF, RDFS, OWL, OIL, DAML; способів збереження та передачі семантичних даних; особливості передачі семантичних даних в Грід; робота з виявлення ресурсів, пошуку інформації та інтеграції семантичних даних в обчислювальному Грід. Проведені дослідження з менеджменту метаданих в семантичному Грід доводять, що все ще існує технологічний розрив між нинішніми можливостями Грід та вимогами e-науки. Комбінуючи переваги семантичного Веб та Грід, є шанс зменшити цей розрив. Слід зазначити, що зв’язок між Грід та семантичного Веб – тема зовсім нова. Тому  рішення та технології, такі як інтелектуальне ПЗ для обробки  семантичних даних, останнім часом підлягають експериментальному дослідженню для розроблення найбільш ефективного засобу керування даними та інформацією в межах семантичного Веб.
Робота містить 102 с., 10  рис., 43 джерела.


 

2010 рік

“Дані та метадані в Семантичному Грід”
Дрозд Олексій Юрійович

Об’єктом даного дослідження виступають семантичні метадані в Грід-середовищі: анотації, онтології, семантичні зв’язки та дані і ресурси, що вони описують. Предметом дослідження є властивості метаданих та онтологій, способи їх використання та роботи з ними. Метою даної роботи є систематизація та узагальнення підходів у роботі з семантичними метаданими, дослідження проблем та «підводних каменів», що можуть зустрітися на шляху побудови  методів та засобів роботи з метаданими зокрема, та цілісної і ефективної інфраструктури Семантичного Грід в цілому; проведення дослідження існуючих реалізацій та архітектур, визначення подальших векторів розвитку питання.
Наукова новизна даної роботи полягає в систематизації та всебічному розгляді питання семантичних метаданих в Грід. Більшість досліджень по даному питанню зосереджені навколо окремих аспектів життєвого циклу чи використання метаданих, чи акцентують увагу на окремих реалізаціях та розробках в даній сфері. Дана робота може слугувати відправною точкою у дослідженні архітектури  та розробці Семантичного Грід в Україні.
За даними роботи було зроблено доклад на конференції «Системний аналіз та Інформаційні Технології 2010» на тему «Дані та метадані в Семантичному Грід». Опубліковано статтю «Організація метаданих у Семантичному Грід» в збірнику «Системний аналіз і кібернетика».
Робота на 118 сторінках, містить 24 ілюстрації та 2 таблиці. При підготовці було використано 23 різних джерела.


“Організація Грід-порталів знань на базі онтологій”
Хондар Вадим Сергійович

Задача Грід-технологій полягає в тому, шоб зробити можливою обробку та зберігання великих об’ємів даних. Природною є цікавість до шляхів поєднання цих двох технологій – Семантичного Веб та Грід. Однією із точок їх перетину є портал доступу до ресурсів. Тому актуальною є проблема визначення шляхів застосування семантичних технологій для розширення функціоналу порталу.
Розробка семантичного Грід-порталу є складовою частиною Державної програми «Створення національної Grid-інфраструктури для науки і освіти».
Метою роботи є виявлення частин існуючої інфраструктури, що можуть бути покращені завдяки семантичним технологіям, аналіз необхідних засобів, потрібних для розробки семантично-збагачених веб-додатків, дослідження можливих проблем в цьому процесі та формулювання вимог до складу порталу.
Об’єктом даного дослідження виступають семантичні технології в Грід інфраструктурі в цілому та у веб-порталі зокрема: елементи, дані та процеси, що можуть бути описані семантично з метою покращення роботи із ними. Предметом дослідження є способи використання семантичних метаданих, а також технологічні властивості, за рахунок яких досягається практична користь при їх застосуванні.
Наукова новизна даної роботи полягає в систематизації даних щодо сценаріїв використання семантичних технологій та процесу розробки семантичних додатків. Існуючі дослідження  зосереджуються на окремих аспектах роботи та застосування семантики, що ускладнює сприйняття загальної картини її призначення та суті. Дана робота дає змогу отримати різнобічне уявлення щодо основних моментів семантичних технологій.
За даними роботи було зроблено доповідь на конференції «Системний аналіз та Інформаційні Технології 2010» на тему «Інструментарій розробки онтологій». Підготовлено статтю «Семантичні технології у Грід» для збірника «Системний аналіз і кібернетика» (у друці).
Робота на 124 сторінках, містить 33 ілюстрації та 1 таблицю. При підготовці було використано 33 різних джерела.


“Моделювання Grid - інфраструктури за допомогою пакета GridSim”
Куц Віталій Володимирович (диплом спеціаліста)

Метою дипломної роботи є розробка програми, за допомогою якої провести моделювання і аналіз Grid – інфраструктури. Для досягнення зазначеної мети були поставлені і вирішені такі основні завдання:
Аналіз Grid – інфраструктури України, характеристик обчислювальних вузлів, пропускних здатностей каналів і інше.
Залежність часу моделювання і часу виконання задач від розмірів задач і їх кількості при використанні даної інфраструктури.
Порівняльна характеристика обчислювальних ресурсів.
Черги. Середній час очікування завдань в черзі, середня та пікова кількість завдань в черзі.
Робота складається зі вступу, чотирьох частин, висновку, списку літератури та одного додатку, що містить вихідний код розробленої програми, написаний на мові Java в середовищі NetBeans IDE 6.7.1.
Загальний обсяг проекту 100 сторінок, в тому числі 79 сторінок основного тексту, 29 рисунків, 17 таблиць


“Моделювання брокера ресурсів в українській Грід- інфраструктурі за допомогою пакета SimGrid”
Єлисєєв Олексій Олександрович (диплом спеціаліста)

Відповідно до теми роботи метою її є моделювання брокеру розподілення ресурсів грід-інфраструктури за допомогою пакету SimGrid, аналіз результатів моделювання, огляд можливостей пакету моделювання SimGrid , переваг та недоліків в порівнянні з іншими пакетами моделювання. Брокер відповідає за пошук ресурсів, їх вибір, прив'язку програмного забезпечення і даних до обраних ресурсів, ініціалізацію обчислень, адаптацію до змін у системі.  Основні результати, отримані в роботі:
1.Проаналізовано можливості програми моделювання SimGrid.
2.Результатом виконання роботи стало проведення важливих комп’ютерних експериментів з моделювання параметрів національної грід-інфраструктури при різних евристиках розподілу завдань серед вільних на певний час обчислювальних ресурсів.
3.Працездатність отриманого програмного продукту перевірено на українській грід-інфраструктурі. Правильність запропонованого підходу підтверджена якістю отриманих результатів.
4.Проаналізовано стан обчислювальних ресурсів української грід-інфраструктури.
5.Проведено аналіз залежності часу моделювання і часу виконання задач від довжини задачі і кількості задач.
6.Оцінено середній час затримки задач в черзі, середню кількість і пікову кількість завдань в черзі.
7.Розглянуто проблему оптимізації розподілу завдань в грід–інфраструктурі. Показано, що коли завдання сортуються по ширині, покращується час моделювання та розподілення по ресурсам.
Обчислювальні експерименти показують, що запропонована система брокеру може здійснювати ефективний розподіл, навіть якщо вона використовує порівняно прості алгоритми розподілу.
Загальний обсяг проекту 113 сторінок, в тому числі 64 сторінок основного тексту, 24 рисунків, 18 таблиць.


2009 рік

“Програмні засоби для оцінки продуктивності обчислювальних Грід- систем”
Аронов Ігор Дмитрович

Об’єктом дослідження є найбільш широковживані та ефективні програмні засоби імітаційного моделювання (надалі - моделювання) поведінки обчислювальних Грід-систем, котрі використовуються для дослідження планування, що є ключовим аспектом продуктивності Грід-систем.
Мета роботи – огляд, аналіз та порівняння світових програмних інструментів моделювання, використовуваних для дослідження механізмів планування в обчислювальних Грід-системах та оцінка придатності їх використання для моделювання поведінки різних типів Грід-систем, вирішення різних типів завдань з різними вимогами Грід-користувачів.
Новизна роботи полягає в аналізі новітніх версій програмних засобів моделювання поведінки Грід-систем та створенні на основі цього аналізу різних класифікацій, котрі допомагатимуть Грід-користувачам доцільно обирати необхідний засіб моделювання для вирішення власних задач.
Слід зазначити, що акцент, зроблений в даній роботі на засобах моделювання, базується на висунутому твердженні, що в загальному випадку моделювання є найефективнішим підходом для дослідження планування і розподілу Грід-ресурсів - основних факторів впливу на продуктивність Грід-системи. Це зумовлено тим, що інші відомі підходи для подібного дослідження – аналітичні розрахунки та проведення реальних експериментів на реальних Грід- платформах мають суттєві недоліки, котрі заважають отриманню контрольованих та повторюваних результатів експериментів по плануванню, що являється важливою умовою якісного дослідження.
В той же час, в роботі відмічається, що, на відміну від інших дослідницьких співтовариств (таких як організація мереж, комп’ютерна архітектура і т.д.), в співтоваристві по дослідженню планування Грід-систем ще й досі не прийнято єдиного стандарту щодо моделювання, що накладає істотні труднощі на швидкий розвиток даного напряму Грід-комп’ютингу. Відсутність стандартизації можна пояснити відносною молодістю даного напряму комп’ютерної науки та широтою області застосування сучасних Грід-систем. Саме зазначена особливість обумовлює істотні відмінності в архітектурі та реалізації розглянутих в роботі програмних засобів моделювання і унеможливлює їх загальне пряме порівняння в межах однієї випробувальної задачі. Тому порівняльний аналіз даних програмних засобів можливий лише в контексті згадування специфік їх використання.
Результати роботи та сформульовані пропозиції відносно шляхів оптимального застосування даних прикладних засобів можуть бути використані широкою групою користувачів та дослідників обчислювальних Грід-систем.
Обсяг роботи становить 167 сторінок, вона містить 78 ілюстрацій, 10 таблиць та 102 іноземних та вітчизняних літературних джерела.


“Система зберігання даних траєкторій молекулярної динаміки білків і нуклеїнових кислот в Грід-середовищі віртуальної лабораторії MolDynGrid”
Бочкарьов Гліб Віталійович

Об’єктом дослідження є біомедичні проекти, що використовують Грід-середовище для зручного збереження, пошуку та аналізу траєкторій даних молекулярної динаміки білків та нуклеїнових кислот.
Мета роботи – огляд існуючих біомедичних Грід проектів, аналіз розподіленої системи збереження даних траєкторій молекулярної динаміки білків для визначення її функціональних особливостей, переваг та можливості реалізації в певних умовах, створення та впровадження навчального блоку організації в рамках інтернет-порталу віртуальної лабораторії.
Протягом багатьох років у біохімічних дослідженнях дані моделювання білка зберігалися локально, там де вони були отримані, що суттєво обмежує обмін даними усередині біохімічного співтовариства. Вирішення цієї проблеми полягає в концепції розподілених обчислень, оскільки Грід сприяє спільному використанню обчислювальних ресурсів і ресурсів зберігання. З концепцією розподілених даних ученим надали доступ до географічно віддалених ресурсів зберігання в мережі універсальним і ефективним способом. З такою здатністю спільного використання даних біохіміки можуть виконувати крос-моделювання, щоб повністю вивчити функціональну динаміку біомолекулярних моделювань. Проекти, що аналізуються, прагнуть використовувати Грід потенціал на даних біомолекулярного моделювання й намагаються вирішити деякі із проблем, які ускладнюють порівняльний аналіз. Новизна роботи полягає в аналізі біомедичних проектів, що розвиваються, які дозволяють отримати доступ до географічно віддалених траєкторій молекулярної динаміки погодженим шляхом і являють собою набір універсальних аналітичних інструментів для полегшення порівняльного аналізу даних моделювання.
Розглянуті в роботі проекти прагнуть забезпечувати рівень абстракції даних з боку користувача, при якому вчені можуть сконцентруватися на дослідженнях без проблем того того, ' як' і де' їх дані зберігаються. Одна із проблем стосується даних моделювання, які приходять у різних форматах, тому що скрипти аналізу, як правило, пишуться, щоб обробляти окремий формат даних, що приводить до великих незручностей у порівняння даних моделювання різнорідних форматів. Також вирішуються такі проблеми як відсутність бажаного рівня автоматизації середовища зберігання даних і керування системою плоских файлів.
Теоретичним результатом даної роботи став опис способів більш ефективного спільного використання й пост-обробки біомолекулярних даних моделювання в рамках науково-дослідницького співтовариства. На практиці був створений навчальний блок у рамках інтернет-порталу віртуальної лабораторії Moldyngrid, що відкриває користувачам багато додаткових можливостей.
Обсяг роботи становить 95 сторінки, вона містить 57 ілюстрацій, 3 таблиці. При підготовці роботи використовувалася література з 14 різних джерел.


“Грід-технології та їх застосування для розрахунку повільної молекулярної динаміки білків”
Шапран Володимир Вікторович

Об’єктом дослідження є шляхи застосування обчислювальних потужностей українського Грід-сегменту для підвищення ефективності обрахунку молекулярної динаміки білків. Також досліджуються аспекти застосування віртуальних лабораторій для вирішення задач в галузях біоінформатики.
Мета роботи – створення ефективної інфраструктури для проведення in silico розрахунків молекулярної динаміки (МД) біологічних макромолекул (білків, нуклеїнових кислот та їхніх комплексів) у водно-іонному оточенні в часовому інтервалі до 100 нс.
Новизна роботи полягає у використанні сучасних методів створення віртуальних лабораторій для вирішення наукових завдань. Створений інтернет-портал віртуальної лабораторії MolDynGrid є першим спеціалізованим порталом для розрахунку молекулярної динаміки білків та не має аналогів в Україні.
В роботі роз'язуються задачі пов'язані з технічною реалізацією інтернет-порталу віртуальної-лабораторії MolDynGrid. Зокрема, аспекти створення бази даних, клієнтського додатку та необхідних веб-сервісів. Було створено інтернет-портал віртуальної лабораторії MolDynGrid. Портал складається з розрахункового блоку, бази даних обрахованих траєкторій молекулярної динаміки, аналітичного блоку та навчального блоку.
В рамках інтернет-порталу було створено навчальний блок, який складається з блоку навчальних матеріалів, бібліотеки, студентського блоку та форуму. Навчальний блок було реалізовано у вигляді «насиченого інтернет-додатку» (RIA) з використанням наступних технологій: Adobe Flex, WebORB та Java 2 SE. Засобами системи управління базами даних MySQL була створена реляційна база даних, що використовується для зберігання користувацьких даних та іншої інформації.
Створений портал було розміщено на сервері Інституту молекулярної біології та генетики та доступний через мережу інтернет.
Продовження роботи передбачається в наступних напрямках: нарощування функціональності існуючих та створення нових модулів інтернет-порталу MolDynGrid.
Обсяг роботи становить сторінок 85, вона містить 12 ілюстрацій, 1 таблицю та 12 іноземних та вітчизняних джерела літератури.


“Метод обміну репліками при розрахунках молекулярної динаміки тирозил-тРНК синтетази в Грід-середовищі”
Талько Михайло В’ячеславович

Об’єктом дослідження є методи обміну репліками молекулярної динаміки, та використання їх для розрахунку молекулярної динаміки тирозил-тРНК синтетази в Грід-середовищі.
Мета роботи – огляд, аналіз та порівняння найпоширеніших та найефективніших методів обміну репліками для розрахунку молекулярної динаміки протеїнів в Грід-середовищі з подальшим аналізом їх результатів та доцільності їх використання при сучасному розвитку Грід-технологій в Україні.
Новизна роботи полягає в аналізі новітніх методів обміну репліками та впровадженню їх в Україні для розрахунку молекулярної динаміки білків на базі віртуальної організації в Грід-середовищі.
В роботі представлені теоретичні відомості про методи обміну репліками для розрахунку молекулярної динаміки протеїнів, рекомендуються значення параметрів, розв’язується практичне завдання розрахунку молекулярної динаміки тирозил-тРНК синтетази, проводиться аналіз отриманих результатів в порівнянні з традиційним методом молекулярної динаміки, проводиться аналіз загального алгоритму розрахунку молекулярної динаміки та створюються програмні засоби для автоматизації його етапів.
В даній роботі були розглянуті основні методи обміну репліками для розрахунку молекулярної динаміки – REMD, MREMD, REST, TEE-REX. Кожен з зазначених методів має свої переваги та недоліки. Найкращим для розрахунку в Грід, як гетерогенної обчислювального середовища і для набуття досвіду вважається метод MREMD, однак в програмному продукті GROMACS його реалізація відсутня і об’єктивної відповіді щодо його ефективності в даній роботі дати не вдалось. Однак споріднений метод REMD довів свою придатність і місце серед найкращих методів обміну репліками. Найбільш перспективним вважається метод TEE-REX, з огляду на фізичне обґрунтування та ефективність використання обчислювальних потужностей. Однак використання методу TEE-REX потребує великого обсягу знань, навичок та досвіду у таких галузях науки як біофізика та біохімія, оскільки вибір параметрів для розрахунків є вирішальним фактором для отримання прийнятних результатів, та має враховувати особливості обраної моделі дослідження.
Була проведена робота по впровадженню та настроюванню процедури розрахунків молекулярної динаміки методами обміну репліками REMD та TEE-REX в Грід-середовищі на базі віртуальної організації MolDynGrid з використанням обчислювальних потужностей кластеру НТУУ «КПІ».
В роботі було створено ряд програмних засобів, що автоматизують наступні етапи розрахунку молекулярної динаміки: обробка файлів з банку білкових структур, створення конфігураційних файлів для проекту розрахунку молекулярної динаміки методами обміну репліками, створення проекту обміну репліками з множини під проектів молекулярної динаміки. Автоматизація вказаних етапів звільняє науковців від великого об’єму рутинної праці.
Було практично застосовано два методи обміну репліками – REMD та TEE-REX - для дослідження молекулярної динаміки лінкера тирозил-тРНК сиснтетази, в проміжку амінокислотної послідовності тирозин341-ізолейцин364. Та проведений первинний порівняльний аналіз з результатами, отриманими традиційним методом молекулярної динаміки, що засвідчує ефективність та доцільність використання методів обміну репліками для розрахунку молекулярної динаміки та їх подальше вивчення та впровадження в процес дослідження фолдингу білків.
Обсяг роботи становить 100 сторінок, вона містить 24 ілюстрацій, 1 таблицю та 11 іноземних та вітчизняних джерела літератури.


 

2008 рік

„Середовища Грід-обчислень”
Булах Богдан Вікторович

Об‘єктом дослідження є Грід-середовище для національної Грід-інфраструктури, зокрема його основні складові: наявні ресурси, проміжне програмне забезпечення для їх віртуалізації, спеціальні рішення для роботи та програмування у Грід-середовищі (засоби програмування, клієнтські програми для різних задач, Грід-портали).
Мета роботи – аналіз та порівняння між собою існуючих рішень, впроваджених у європейських та світових проектах Грід-середовищ, оцінка їх придатності для використання в Україні, формулювання пропозицій щодо різних компонентів Грід-середовища для національної Грід-інфраструктури.
Новизна роботи полягає в аналізі новітніх досягнень та тенденцій у розробці Грід-середовищ з точки зору їх можливого використання у проекті створення національної Грід-інфраструктури.
Були сформульовані пропозиції щодо загальної архітектури Грід-середовища, досліджені існуючі варіанти реалізації його складових, на основі чого запропоновані рішення, що базуються на кращих існуючих підходах, та розроблені власні варіанти реалізації. В роботі особлива увага приділялася проблемі максимально можливого використання кращих готових програмних реалізацій з відкритим кодом з причини суттєвої економії часу та коштів на їх впровадження та супроводження.
Запропонована архітектура обчислювального Грід-середовища для національної Грід-інфраструктури базується на існуючих та майбутніх обчислювальних, інструментальних ресурсах та сховищах даних наукових та освітніх центрів України й науково-освітній мережі URAN. На ресурсах пропонується встановити проміжне програмне забезпечення gLite 3, в роботі розглянуті основні шляхи забезпечення його функціональної сумісності з іншими ПГЗ, nзокрема, NorduGrid. Інструментальні ресурси пропонується віртуалізувати через розробку спеціальних Веб-сервісів управління та моніторингу, а також необхідного додаткового програмного забезпечення. Доступ для користувачів до Грід-середовища пропонується організувати на основі Грід-порталу з використанням контейнеру GridSphere та бібліотек портлетів GridPortlets/Vine.
Результати роботи можуть бути застосовані як рекомендації до побудови Грід-середовища при практичній реалізації проекту створення української національної Грід-інфраструктури. Продовження роботи передбачається в таких напрямках: детальна теоретична та практична розробка окремих компонентів Грід-середовища, дослідження проблем, які виникнуть при практичній реалізації пропозицій, викладених у роботі.
Обсяг роботи 139 друкованих сторінок, вона містить 14 ілюстрацій, 14 таблиць, 77 іноземних та вітчизняних джерел за переліком посилань.


„ Дата Грід: архітектура та служби”
Муратов Віталій Вікторович

Метою даної роботи було дослідження архітектури та основних служб Дата Грід, аналіз та порівняння між собою існуючих проектів та визначення можливості участі української Грід інфраструктури в світому Дата Грід.
Дата Грід перш за все забезпечує служби і інфраструктуру для розподілених програм, що оброблюють велику кількість інформації, яким необхідно мати доступ, переносити і змінювати великі масиви даних, що зберігаються в розподілених сховищах. Щоб користувачі отримали максимальну користь від роботи з інфраструктурою, необхідно забезпечити: можливість пошуку серед доступних даних необхідного набору даних і виявити відповідні ресурси для доступу до даних; здатність, як найшвидше, переносити великі набори даних між ресурсами; здатність користувачів управляли копіями їх даних; здатність вибрати відповідні обчислювальні ресурси і обробляти на них дані; можливість управляти правами доступу до даних.
Результатом даної роботи є аналіз архітектурних рішень та склад основних служб Дата Грід, зроблені висновки, щодо можливості участі української Грід інфраструктури в мережі Світових Центрів Даних.. В роботі досліджені основні компоненти архітектури та служб технології Дата Грід, а також надано аналіз їх використання.
Робота виконана на 85 сторінках, містить 3 таблиці, 16 ілюстрацій. При підготовці роботи використовувалася література з 83 джерел.


“Семантичний Грід та семантичний Веб”
Нечипорчук Володимир Миколайович

Метою роботи є дослідження Семантичного Гріду, аналіз Семантичного Вебу та можливостей, що вони надають для сучасного науковця. Семантичний Грід буде надзвичайно корисним для е-науки, оскільки його технології дадуть змогу неймовірно легко, швидко та зручно працювати зі знанням, що дає надзвичайні можливості, оскільки раніше машина могла працювали лише з інформацією. Це дасть можливість працювати за фантастичними на сьогодні сценаріями.
Для реалізації цих можливостей Грід програми мають виконувати ряд вимог щодо зберігання великих об'ємів інформації, власності інформаційного наповнення, простого для користувача доступу до інформаційного наповнення, формування співтовариств, поєднання інформаційного наповнення, анотацій, інформування користувачів про події, резервування ресурсів, безпеки, надійності, обслуговування знання, еволюційного росту, та інших.
Семантичний Грід можна розглядати як спрямовану на сервіс архітектуру в межах якої об'єкти в певному середовищі обмінюються послугами один з одним на певних умовах. В межах цього середовища можливе встановлення правил взаємодії об'єктів, наприклад, отримання та надання сервісів. Природно представляти власників сервісів та споживачів сервісів як автономних агентів.
Таким чином, у кожного власника сервісу будуть один або більше агентів, що діють від його особи. Ці агенти будуть керувати доступом до послуг, за які вони відповідальні й гарантуватимуть виконання всіх погоджених правил (договорів). Ця діяльність залучає планування місцевих дій відповідно до доступних ресурсів та розрахунки, що відповідні послуги будуть надані вчасно відповідно до контракту. Агенти будуть також діяти від імені користувачів сервісів. Залежно від бажаного ступеня автоматизації це може бути прийняття договорів для отримання сервісу і одержання та представлення будь-яких отриманих результатів. Агенти та система сервісів – це, нажаль, на сьогодні лише мрії.
Семантичний Грід сьогодні реалізований в досить простій, але дуже потужній формі - він підтримує метадані і принципи онтології. Грід звертається до способу, за допомогою якого інформація представлена, збережена, доступна, розділена і оброблена. Під інформацією маються на увазі знання, дані з певним значенням. Очікується, що наступне покоління розроблятиме способи, за допомогою яких знання зможе бути придбане, використане, відновлене, опубліковане і оброблене, для того, щоб допомогти е-науковцям досягти своїх конкретних в кожному випадку цілей.
Реалізації Семантичного Вебу перейшли на Семантичний Грід, зокрема, RDF, OWL.
Кінцевою метою Гріду є підтримка виявлення знань, а Семантичний Веб часто представляють як глобальну базу знань, тому симбіоз Гріду і Семантичного Вебу досить очевидний, а перспективи їх розвитку пов'язані. Прогресивне поєднання Семантичного Вебу з Грідом дозволить спростити механізм пошуку, відбору та обробки інформації, особливо в світлі нещодавно розпочатих у Вебі проектів побудови семантичних енциклопедій, баз знань, лексичних баз розмовних мов, та інших.
Обсяг роботи 98 друкованих сторінок, вона містить 5 ілюстрацій, 54 іноземних та вітчизняних джерел за переліком посилань.


“Прикладні застосування Грід”
Прокопчук Володимир Анатолійович

Об’єктом дослідження дипломної роботи є прикладні застосування Grid технологій в фундаментальних науках, промисловості та бізнесі, поміж іншого – інженерне застосування Grid на кафедрі системного проектування, а також структура національних та міжнародних проектів та інфраструктур Grid. Усі ці проблеми є дуже важливими і актуальними у зв’язку з розгортанням в Україні широкомасштабної програми по розвитку національної інфраструктури Grid, учасниками якої є науково-технічних заклади і університети країни.
Метою роботи є усесторонній структурний аналіз існуючих додатків і застосувань для Grid-інфраструктур, з можливим подальшим використанням результатів цього аналізу при вирішенні практичних задач, що виникатимуть при створенні національної мережі Grid. Велику увагу приділено також дослідженню існуючих Grid систем в технічно розвинутих країнах світу, структурній організації цих систем. В дипломній роботі поставлено задачу вирішення проблеми інженерного застосування інфраструктури Grid на кафедрі системного проектування Інституту Прикладного Системного Аналізу НТУУ ”КПІ”.
Результатом роботи є детальний аналіз застосувань технологій Grid при вирішенні прикладних наукових і технічних проблем, оцінка перспектив можливих застосувань майбутньої наукової мережі Grid України.
По результатам дослідження запропоновано практичні кроки для вирішення поставленої задачі, а саме: модифікація та використання програмного забезпечення ROOT для вирішення прикладних інженерних завдань. Останню версію пакету і усю супроводжуючу документацію можна безкоштовно завантажити зі спеціалізованого порталу http://root.cern.ch/. Оскільки ROOT є програмним засобом загального використання, його потрібно буде модифікувати під кожне конкретне застосування з урахуванням усієї необхідної специфіки застосування. Враховуючи, що пакет має відкритий код і його розроблено на мові програмування С++, цю задачу кафедрі можна буде вирішувати власними силами.


“Дослідження засобів доступу до ресурсів Грід”
Чекалюк Віталій Вікторович

Метою даної роботи є дослідження програмних моделей для Грід, що дозволяють організувати взаємодію користувачів з ресурсами Грід, вибір та аналіз відповідного програмного забезпечення, а також оцінка можливості його використання у національній Грід інфраструктурі.
У роботі розглядаються сучасні програмні моделі для Грід, виконується вибір та аналіз необхідного програмного забезпечення. Надано результати тестування вибраного програмного забезпечення на кластері НТУУ “КПІ” та оцінка його ефективності та придатності для подальшого використання.
Результатом роботи є аналіз програмних моделей та програмного забезпечення для Грід. Також були досягнуті практичні результати, а саме: встановлення на настроювання програмного забезпечення NetSolve на кластері НТУУ “КПІ”; проведення випробувань, що довели доцільність застосування даного програмного забезпечення. У роботі систематизовано вимоги до програмних моделей Грід, наведено огляд сучасних моделей та запропоновано способи їх покращення.     Проведено аналіз та порівняння поколінь розвитку програмного забезпечення UNICORE.
Практична цінність роботи полягає в тому, що було проведено випробовування програмного забезпечення NetSolve на кластері НТУУ “КПІ”, при чому зв'язок з ним здійснювався через Інтернет, а не через локальну мережу, тобто було показано ефективність роботи у розподіленому середовищі за реальних умов. Систему NetSolve рекомендовано до встановлення та використання, через те що вона забезпечує зручний інтерфейс до обчислювальних ресурсів, забезпечує планування та балансування навантаження.
Робота виконана на 120 сторінках, містить 3 таблиці та 16 ілюстрації. При підготовці роботи була використана література з 12 джерел.


“Покоління розвитку GRID систем”
Шендрик Олексій Сергійович

Об’єктом дослідження дипломної роботи є Grid-проекти різних сфер минулого та сьогодення, а також покоління в розвитку Grid-систем.
Мета роботи – дослідження розвитку Grid-систем, опис проектів першого, другого та третього поколінь в розвитку Grid-систем, починаючи з ранніх проектів дев’яностих років і до сьогодення, аналіз теперішнього стану та перспектив майбутнього розвитку Grid, виявлення слабких та сильних місць Grid-систем на протязі еволюції, дослідження та зв’язок різних Grid-інфраструктур, порушується тема Семантичного Grid та його зв’язок із Семантичним Web, розглядаються області, що потребують подальшої роботи
Для дослідження були використані відповідні матеріали, які висвітлюють шляхи та напрямки розвитку технологій Grid та їхню роль для сучасної науки та суспільства.
Результатами роботи є дослідження властивостей та концепцій Grid-систем та статус сучасних обчислювальних інфраструктур, опис величезного потенціалу Grid, огляд передових проектів Grid, а саме: I-WАY, FAFNER, Legion, Globus, технологія Jini, інтегровані системи Cactus, DataGrid, UNICORE, WebFlow та багато інших, аналіз таких мереж Grid, як американська мережа Abilene, європейська магістральна дослідницька мережа GEANT, Британська національна магістральна мережа досліджень і освіти, азіатська мережа APAN, мережа глобальних терабітних досліджень GTRN, розглядаються такі Grid-роботи, як британська програма Е-науки та американська система TeraGrid.
Робота виконана на 117 аркушах, містить 22 ілюстрації, список літератури з 50 найменувань.


"Інтелектуальна обробка даних в Грід для банківської справи”
Сорокоумов Володимир

Метою даної роботи є дослідження існуючих технологій, методів інтелектуальної обробки даних, її реальному застосуванні у бізнесі, а також вивчення можливостей використання Грід як інфраструктури для інтелектуальної обробки даних, прогнозного аналізу даних на прикладі кредитного скоринга в банківській справі.
У роботі представлені теоретичні відомості про інтелектуальний аналіз даних, а також про його практичне застосування в бізнесі й науці. Проведено аналіз системи необхідної для використання інтелектуальної обробки на Грід, а саме кредитного скоринга в банківській справі, наведені приклади побудови таких систем з використанням існуючих засобів. Розглянуто переваги й недоліки різних методів, що використаються для кредитного скоринга, проблеми й перспективи розвитку. Також вивчена можливість оптимізації кредитного скоринга з використанням програмного забезпечення SAS Institute.
Результатом проведених досліджень є практична частина роботи, що представляє собою опис процесу створення моделі для кредитного скоринга фізичних осіб використовуючи програмне забезпечення SAS Institute Enterprise Miner. Нововведення виконаної роботи полягає у використанні Грід для інтелектуальної обробки даних у комерційних цілей в умовах розподілених гетерогенних мереж, джерел даних, різного програмного забезпечення. У теоретичному плані робота представляє метод створення моделі для кредитного скоринга та аналіз можливості його оптимізації, що потім може бути легко перенесена зі звичайної обчислювальної платформи на Грід.
Практична цінність даної роботи полягає у вивченні можливості використання інфраструктури й обчислень Грід для інтелектуального аналізу даних з використанням програмного забезпечення SAS Institute, а саме в аналітичних додатках, таких як кредитний скоринг, у банківській сфері. Також коштовним є розробка методології процесу створення моделі для кредитного скоринга.
Робота представлена на 120 аркушах містить 5 таблиць, 24 ілюстрації. При підготовці роботи використовувалася література з 19 різних джерел.


«Засоби інтелектуального аналізу (Data Mining) у GRID”
Сергеєв Микола Сергійович

Метою даної роботи є дослідження систем інтелектуального аналізу даних, здатних:обробляти й завантажувати дані з окремих джерел; завантажувати різні інструментальні засоби обробки даних з різних серверів, хостов, з різними інтерфейсами доступу; надати користувачеві зручні засоби розробки й засобів, для організації доступу до даних і засобів обробки.
У роботі були проаналізовані різні системи й інструментальні засоби інтелектуального аналізу даних. Найбільш підходящим виявився LEAD. LEAD містить інструменти для інтелектуального аналізу даних, модулі ADaМ, засіб побудови робочого потоку xBaya, механізм створення сервісів для реалізації виконання робочих потоків, потужний засіб візуалізації даних IDV. Компонувальник робочих потоків xBaya надає можливість графічної побудови робочого потоку. Але xBaya - це лише зручний інтерфейс. Модулі ADaM дозволяють здійснити широкий набір функцій інтелектуального аналізу даних.
У роботі був докладно розглянутий засіб налаштування сервісів (англ. Generic Service Toolkit) GFac. GFac дозволяє представити інструментальні засоби інтелектуального аналізу даних у вигляді WEB-сервісів і забезпечити, таким чином, інтерфейс для виконання робочого потоку.
Результатами роботи є: архітектура; практична робота із засобами побудови робочих потоків і засобами інтелектуального аналізу даних; запуск додатка для забезпечення взаємозв'язку. Додаток Gfac - який є засобом настроювання сервісів для подання інтерфейсу між робочим потоком (xBaya) та модулями інтелектуального аналізу (модулі ADaM).
Нововведення виконаної роботи полягають у використанні новітніх засобів побудови систем інтелектуального аналізу даних, використанні WEB-додатків для швидкого створення робочих потоків і програмного забезпечення для створення сервісів доступу до інструментів аналізу даних.
У теоретичному плані зібрана інформація про інструментальні засоби інтелектуального аналізу даних; розглянуті різні по призначенню й функціональності системи, представлені на вітчизняному ринку. Наведено загальну класифікацію алгоритмів інтелектуального аналізу даних.
У роботі проведені: розробка архітектури системи інтелектуального аналізу даних; аналіз форматів даних, які використаються цими засобами;
аналіз і вибір інструментарію для керування робочими потоками обробки даних; рішення завдання взаємозв'язку засобу побудови робочих потоків і модулями обробки даних.
Практична цінність роботи полягає в тім, що отриманий набір компонентів дозволяє реалізовувати розподілені системи інтелектуального аналізу даних. У роботі були вивчені можливості таких систем. Зокрема подібні системи дозволяють створювати віртуальні організації, тобто будь-який колектив, що працює у своїй області, може забезпечити власну систему інтелектуального аналізу даних, вилучений доступ до неї, спільну роботу над потоками даних. Результати проведених досліджень можуть бути використані при створенні національної інфраструктури сховищ даних, побудови нових пошукових систем.   
Робота на 131 аркуші містить 4 таблиці, 22 ілюстрацій. При підготовці роботи використалася література з 75 різних джерел.


«Інформаційна безпека в Grid – інфраструктурі»
Бачинський Владислав Анатолійович

Метою цієї роботи є дослідження організації інформаційної безпеки в Grid інфраструктурі, аналіз та вибір програмного забезпечення найбільш задовольняючого сучасним вимогам до інформаційної безпеки в Grid інфрастуктурі, яка стрімко розвивається, розробка моделі взаємодії елементів інфраструктури безпеки з метою їх практичного використання при організації Grid.
У роботі представлені теоретичні відомості про способи організації інформаційної безпеки в Grid інфраструктурі, розглянуті і проаналізовані сучасні програмні пакети для побудови інфраструктури безпеки Grid. Проведена обробка описаної раніше інформації і запропонована структура взаємодії вибраних продуктів при організації інфраструктури інформаційної безпеки, а також описана процедура їх установки і конфігурації.
Результатом роботи є розроблена модель взаємодії елементів інформаційної безпеки в Grid інфраструктурі, і запропоновано рекомендації з установки і конфігурації програмного забезпечення, що реалізовує захист Grid, і що дозволяє вести облік віртуальних організацій і їх користувачів. Модель відрізняється від своїх попередників, тим, що в ній використовується програмне забезпечення, яке до недавніх пір було не сумісне, але, оскільки воно нестримно розвивається, в останніх версіях програмних пакетів з'явилася можливість їх інтеграції між собою, що дозволило досить легко вести облік користувачів, їх сертифікатів і централізовано розмежовувати їх доступи до ресурсів.
Також в роботі були розглянуті основні технології організації інформаційної безпеки Grid, сучасне програмне забезпечення, що реалізовує поставлені завдання, і визначені оптимальні програмні пакети що найбільш задовольняють сучасній, нестримно розвиваючийся Grid системі, і запропоновано рекомендації по їх налаштуванню та установці.
Дослідження, проведені в даній роботі, показали можливість використання і сумісність вибраних в ході аналізу програмних засобів при організації інфраструктури інформаційної безпеки Grid. Була розроблена модель взаємодії елементів системи безпеки, що реалізовує механізм єдиного входу в систему (Single Sign On). Результат даної роботи можна розглядати як практико-теоретичну модель при організації інформаційної безпеки в Grid інфраструктурі.


«Програмування Grid порталу»
Матущенко Віталій Анатолійович, Чепурний Роман Валерійович

Метою роботи є створення веб порталу, який міг би працювати з обчислювальною Грід системою, а також мав можливість інтегрування зі світовими Грід організаціями та українськими суперЕОМ, зокрема з кластером НТУУ «КПІ». На порталі повинні бути присутні механізми постановки задач на обчислювальній системі. Також портал повинен мати зручний апарат для взаємодії між користувачами, привабливим зовнішнім інтерфейсом, та містити інформацію, яка може бути корисною при настройці порталу та роботі з Грід системами.
Результатом роботи є портал SDGrid (http://sdgrid.org.ua), що надає доступ до обчислювальних ресурсів тестового середовища. Портал SDGrid відрізняється від аналогічних порталів тим, що портал взаємодіє з більшою кількістю ПЗ проміжного рівня ніж аналоги, а також надає кінцевому користувачу доступ до соціально-орієнтованих додатків, таких як форуми, чати, блоги, RSS.
Портал переведено на російську та українську мови для зручності користувачів. На сьогодні портал є багатомовним – користувач може обрати одну з 14 мов для відображення. Покращено інформаційне наповнення порталу. Повністю перероблено частину , яка відображується для незареєстрованого користувача. Тепер незареєстрований користувач може отримати інформацію про портал без необхідності проходження процедури реєстрації.
Проведено дослідження порталів, спрямованих на користувача, з метою визначення компонентів порталу, необхідних для спілкування між користувачами віртуальних організацій. По результатам дослідження було встановлено та настроєно портлет Collaboration (bluesquid - 1.1) від компанії NBIRN (http://www.nbirn.net). Даний портлет містить такі механізми взаємодії користувачів як форуми, чати, блоги, читання RSS стрічок, обмін повідомленнями, створення віртуальних організацій для спільної роботи над проектами, можливості викладати на портал фото та різноманітні зображення.
Портал має всі основні атрибути порталів, орієнтованих на користувача та соціальних мереж, що дуже полегшує спільну роботу над проектами.


"Розміщення і підтримка проміжного програмного забезпечення, включаючи створення і підтримку репозиторія"
Комаров Андрій Петрович

В роботі надані теоретичні відомості про світові Грід системи, розглянуті найвідоміші з них та ті, що широко використовуються. Більш детально описані Грід, що є цікавими в Україні та надають можливість створення дзеркал програмного забезпечення для них. Розглянута технологія створення репозиторія та розроблена базова структура для його створення.
Дослідження, що проведені в роботі, показали можливість створення локального репозиторія проміжного програмного забезпечення Грід систем, з можливістю автоматичного оновлення програмного забезпечення у відповідності з оновленнями ПЗ виробника.
Створений репозиторій можна використовувати як базу для подальшого розвитку в цьому напрямку. Робота містить рекомендації для подальшої підтримки та розширення репозиторія.


"DataMining та GRID: керування крупномасштабними обчисленнями на базі нових алгоритмичних підходів, розподілених обчислювальних ресурсів та ефективного масштабованого прозорого програмного забезпечення"
Скачко Дмитро Олександрович

У роботі представлені теоретичні відомості про завдання Data Mining, методах і засобах досягнення необхідних результатів. Наведено загальну інформацію про алгоритми необхідних для рішення кожного з завдань Data Mining. Також в роботі розглядаються варіанти Middleware, здатного забезпечити прозоре виконання програм рівня користувача. Приділено увагу проміжному ПЗ, здатного вести контроль за виконанням поставлених завдань, і забезпечити необхідними ресурсами ПЗ користувача.
Результатом проведених досліджень є практична частина роботи, що представляє собою реалізацію ансамблю алгоритмів, написаних для багатопроцесорної обчислювальної системи. При створенні ПЗ використовувалася технологія MPI для передачі інформації між процесорами. У результаті вдалося досягти підвищення якості класифікації даних з використанням довільної кількості процесорів.


"Грид-сервіс прогнозу біржевих котирувань"
Пономаренко Борис Олегович

У роботі досліджені методи технічного аналізу, що використовуються в процесі прогнозування. Була розглянута архітектура грід-систем, основні рівні грід-інфраструктури, основні надавані ресурси та засоби управління цими ресурсами. Також досліджується можливість використання грід-інфраструктури для вирішення задач прогнозування біржових котирувань.
На основі досліджень методів технічного аналізу і особливостей архітектури обчислювального середовища Грід виконано обгрунтування вибору методів та інструментів для реалізації сервісу прогнозування біржевих котирувань. Запропонована архітектура грід-сервісу для заданної предметної області побудови прогнозів, що використовують в якості моделі метод Нейронних мереж, а також сервіси грід-інструментарію Globus Toolkit.


„Технології розроблення електронних курсів для систем e-learning Grid”
Кравцов Сергій Володимирович

Метою даної роботи є дослідження систем електронного навчання, стосовно до Grid-мереж з метою розробки методології і підбору програмних засобів, що дозволяють здійснювати швидку розробку електронних курсів для систем eLearning Grid.
Концеція грід-мереж настільки всеосяжна, що дозволяє інтеграцію навіть з областями, інформатизація яких здається неможливою або ж можливою в далекому майбутньому (різні human-based grid services). Не є виключенням і система електронного навчання. Темою, що викликає гострий інтерес дослідників є використання дешевих обчислювальних ресурсів грід-мереж для побудови систем навчання, які принципово не можливо реалізувати на окремо взятих ПК через обмеженості їх обчислювальних або дискових ресурсів, а також побудови систем, що використовують віртуальні грід-лабораторії. Колаборативні можливості грід, такі як побудова віртуальних грід –організацій також є перспективними напрямами для побудови систем електронного навчання.
Концепція швидкої розробки курсів сприймається багатьма організаціями як засіб повернення контролю над процесом електронного навчання, шляхом стандартизації виробництва контента, інтеграції контента в LMS, процесу навчання.
Швидка розробка курсів також зробила корпоративне електронне навчання доступним для невеликих и бюджетних організацій, що не мають великих коштів на розробку курсів.
Актуальними є дослідження технологій реалізації концепції швидкої розробки курсів для систем eLearning Grid і розробки методики швидкої розробки таких курсів з використанням найновіших технологій.
В роботі подані теоретичні відомості про архітектуру сучасних e-Learning систем, архітектуру систем e-Learning GRID, концепції і методології швидкої розробки курсів. Приведена загальна класифікація ПЗ, що використовується при швидкій розробці курсів.
Виконаний аналіз технологій і програмних засобів, що використовуються при створенні курсів для існуючих систем навчання, аналіз сумісності курсів, що розробляються для eLearning GRID з сучасними стандартами обміну курсами.
Результатом проведених досліджень є розробка методології швидкої розробки курсів для систем eLearning Grid, а також підбір програмних засобів для реалізації цієї методології.
Нововведення виконаної роботи полягає в застосуванні грід-технологій для електронного навчання. В теоретичному плані робота надає опис можливих архітектур систем eLearning grid і методик розробки контента що навчається. Була виконана робота з аналізу і систематизації цих методик в узагальнену методику швидкої розробки контента що навчається. Також був проведений аналіз ПЗ, що використовується для розробки електронних курсів і визначений набір ПЗ, що придатний для швидкої розробки курсів відповідно узагальненій методиці.
Практична цінність роботи полягає в отриманні методики роботи і набору необхідного ПЗ для побудови електронних курсів в різних системах електронного навчання, в тому числі eLearning GRID.
Були систематизовані методики розробки електронних курсів в рамках концепції швидкої розробки курсів. Зформульована узагальнена методика розробки учбового контенту, що враховує досвід передових компаній-розробників електронних курсів.
Зроблений аналіз ПЗ, що використовується для розробки учбового контента і зформований список рекомендованого ПЗ, що використовується на кожному кроці розробленої узагальненої методики розробки учбового вмісту.
Результати проведених досліджень можуть бути використані як практичний посібник при створенні курсів для сучасних систем електронного навчання і систем eLearning Grid.


Всі магістерські роботи захищені з оцінками „відмінно”, майже всі магістри отримали червоні дипломи з відзнакою і рекомендації до подальшого навчання в аспірантурі

 

Ukrainian (UA)Russian (CIS)English (United Kingdom)