DFG-Projekt GekoProAg

Dynamische Gebietszerlegung für die verteilte Lösung gekoppelter Feldprobleme basierend auf Softwareagentensystemen

Das vom DFG geförderte Forschungsprojekt GekoProAg wird durch das Institut für Automatisierungs- und Softwaretechnik (IAS) in Kooperation mit dem Institut für Theorie der Elektrotechnik (ITE) bearbeitet.

Das Ziel dieses Projekts ist die effiziente Lösung komplexer, dreidimensionaler, gekoppelter Feldprobleme. Dabei werden in einem neuartigen Ansatz Softwareagenten zusammen mit bewährten numerischen Verfahren wie der Methode der finiten Elemente und der Randelementmethode eingesetzt. Das Gesamtproblem wird hierfür in Teilprobleme basierend auf den zugrundeliegenden Problemklassen und unter Berücksichtigung geometrischer Aspekte agentenbasiert zerlegt. Die Teilprobleme werden jeweils einem Softwareagenten zugeordnet. Die Kopplung und damit die Lösung des Gesamtproblems erfolgt nun ausschließlich mithilfe der Softwareagenten. Im Gegensatz zu den bekannten Gebietszerlegungsverfahren ist dieser Ansatz sehr flexibel, da die Softwareagenten während der Laufzeit selbstständig entscheiden können, wie sie auf die von den anderen Softwareagenten erhaltenen Daten reagieren und in welchem Umfang sie die numerischen Rechnungen durchführen. Zudem ist es möglich, auf unterschiedlichen Ressourcenbedarf der Teilprobleme beispielsweise durch eine Rekonfiguration, die von den Softwareagenten durchgeführt wird, zu reagieren. Somit kann der Gesamtaufwand bei großen, nichtlinearen Problemen deutlich reduziert werden. Zudem ist dieser Ansatz hervorragend geeignet, eine Rechnerwolke, die in der Regel aus sehr unterschiedlich leistungsfähigen Rechnern besteht, effizient für numerische Simulationen zu nutzen.

Abbildung
Abbildung 1: Beispielhafte Konfiguration des Softwareagentensystems zur Lösung gekoppelter Probleme mithilfe von Gebietszerlegungsverfahren
 

Projektpartner

Projektmitarbeiter

Ansprechpartnerin am IAS

Desirée Vögeli, M.Sc.
Pfaffenwaldring 47, 2. Stockwerk, Raum 2.137

Telefon: +49 711 685 67320
Telefax: +49 711 685 67302