Разработка и применение вычислительной модели типовых решений. Пример использования «портфеля задач» для обучения нейронной сети HRBF

Рассматривается проблема отображения задач вычислительной математики на архитектуру вычислительных систем и метод ее решения. В качестве метода предлагается разработанный подход реализации параллельных паттернов, заключающийся в построении точной модели вычислительного процесса в виде графа и его динамической интерпретации. Для описания модели вычислительного процесса используется темпоральная логика Лампорта. На примере типового решения «портфель задач» показано, каким образом при помощи графической нотации выполняется связь абстрактной модели исполнения с операциями типового решения. В терминах этих операций определяется конкретный алгоритм обучения нейронной сети типа HRBF (Hyper-Radial Basis Function), который распараллеливается единообразно для различных типовых решений и зависит только от программно-аппаратной платформы целевой системы исполнения. Приведены вычислительные эксперименты, которые подтверждают, что применение типовых решений не снижает производительность результирующих программ и пригодно в случаях, когда специалисту предметной области требуется построить параллельный алгоритм и выполнить вычислительный эксперимент на высокопроизводительной технике.