在開放式Web環(huán)境中,模型服務(wù)化共享促進了陸地碳循環(huán)模型的發(fā)展,然而海量的計算數(shù)據(jù)導致模型計算緩慢,現(xiàn)有模型服務(wù)化方案難以滿足其計算需求。為了解決這一問題,提出了一種面向陸地碳循環(huán)模型服務(wù)的去中心化計算方法。該方法主要思想是基于現(xiàn)有模型服務(wù)化方案,通過增加計算節(jié)點的方法以緩解陸地碳循環(huán)模型計算壓力,主要包括陸地碳循環(huán)模型服務(wù)準備和陸地碳循環(huán)模型分布式運行兩個步驟�；诖嗽O(shè)計了任務(wù)分割和派發(fā)策略將復雜計算任務(wù)離散化并派發(fā)至計算節(jié)點進行運算。將設(shè)計的方法應用到3個典型陸地碳循環(huán)模型的計算中,驗證了該方法的可行性,提高了陸地碳循環(huán)模型的計算速度。 

【文章來源】：武漢大學學報(信息科學版). 2020,45(09)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

陸地碳循環(huán)模型去中心化計算步驟

首先，使用模型描述語言（model description language,MDL）對陸地碳循環(huán)模型進行標準化描述，以便模型容器能夠正確理解模型，例如確定模型的輸入、輸出數(shù)據(jù)類型。如圖2所示，MDL文檔是一個基于XML的文檔，包含Attribu‐te Set節(jié)點、Behavior節(jié)點和Runtime節(jié)點。Attri‐bute Set節(jié)點描述模型屬性，如作者、建模時間、模型類型等。Behavior節(jié)點記錄模型行為信息，如輸入數(shù)據(jù)、參數(shù)設(shè)置以及輸出數(shù)據(jù)。Runtime節(jié)點對模型依賴環(huán)境進行說明，如操作系統(tǒng)和軟件環(huán)境。根據(jù)MDL文檔的描述信息，共使用3個標準化接口（數(shù)據(jù)接口、行為接口和日志接口）將陸地碳循環(huán)模型包裝成標準化模型。其中，數(shù)據(jù)接口處理數(shù)據(jù)輸入和輸出，行為接口描述模型狀態(tài)和事件，日志接口記錄模型執(zhí)行期間的信息。其次，將標準化陸地碳循環(huán)模型上傳至計算節(jié)點并部署模型服務(wù)容器。根據(jù)MDL文檔中的描述，模型服務(wù)容器軟硬件環(huán)境需要與陸地碳循環(huán)模型運行依賴的軟硬件環(huán)境相匹配。例如，根據(jù)LPJ模型運行環(huán)境（Linux系統(tǒng)、運行內(nèi)存至少為500 MB、硬盤空間至少為4 GB）匹配可部署的模型服務(wù)容器。基于模型部署策略，將標準化模型部署在模型容器中，為模型運行提供服務(wù)。

為了保持與計算節(jié)點之間的通信，調(diào)度中心不斷向計算節(jié)點請求模型狀態(tài)信息，監(jiān)聽模型的運行狀態(tài)。通過對反饋的狀態(tài)信息進行分析，調(diào)度中心可以在模型計算完畢后及時更新計算任務(wù)，避免因計算節(jié)點性能差異導致的資源閑置問題。圖3展示了調(diào)度中心向計算節(jié)點派發(fā)任務(wù)的過程。2.3.3 計算方法

【參考文獻】：
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本文編號：3095656