使用社交网络接口的通用模拟系统技术方案

一种模拟系统包括：接口组件，其连接到公共或共享网络，所述公共或共享网络比防火墙内部的网络具有更少的访问限制，产生模拟工作并且将模拟工作登记在数据库中；工作控制组件，其访问所述数据库以获取所述模拟工作并且调度所述模拟工作来执行；模拟执行组件，其从所述工作控制组件接收所述模拟工作，创建用于数字并行计算算法的可执行代码并且将计算进程分布于多个计算机以执行所述模拟工作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可用于大范围研究人员的计算机实现的模拟系统。
技术介绍
各种科学或工程领域的研究人员常常会与同事在进行科学或工程项目时讨论新模拟模型的建模方案和结果。传统上，这些讨论是单独进行的。为了在共享模型和模拟数据的情况下进行讨论，研究人员需要遵循几个步骤。例如，这些步骤包括：用电子邮件与同事共享正在开发的模型；对模型进行评论并且修改模型；离线形成可执行模型并且在本地机中执行模拟；在模拟之后，为了进一步讨论，再用电子邮件或文件共享服务与同事分享模拟结果。如果同事的人数大，则该过程会是繁重且耗时的。另外，即使研究人员想要以并行计算执行高性能模拟，研究人员也不是总是在高性能计算机(HPC)可用的环境中。例如，如果研究人员所属的研究所没有HPC，则研究人员不容易访问HPC。或者，即使研究所有HPC，如果研究人员在防火墙之外，则访问常常受到限制。模拟器必须能够直接访问计算资源。因此，用户需要直接将模拟器安装到计算资源上。由于HPC通常通过防火墙防止外部的访问，因此用户难以或不可能从防火墙之外访问模拟器。另外，通常，通过将模型的可执行二进制代码保存在计算资源(诸如，台式机器或丛集机器)的本地存储区中并且通过在该机器上执行二进制代码来进行模型的模拟。模型开发人员需要编写用于数值计算的算法以及模型科学逻辑的程序代码。因此，对于研究人员而言，难以只专注于构建建模目标现象的科学基本逻辑。由于模型尺寸近来越来越大，因此需要用于在诸如丛集机器上进行高性能计算的并行计算。在这种情况下，研究人员必须使用MPI(消息传递接口)或一些其它技术实现特定算法，以将处理并行化。以并行计算算法实现这种程序是耗时的任务，因为它需要高水平的编程技术。此外，并行化效率取决于丛集机器的硬件构造。例如，如果在丛集A上调谐程序，则同一程序在丛集B上可能不是一直有效的。因此，研究人员需要花费更多时间根据硬件来优化程序，这在科学上也不是重要的。在大模拟的情况下，模拟执行者想要知道模拟的进展。示出模拟进展的百分比或者示出模拟变量的时间序列数据的曲线图将是有益的。为了这样，模型开发人员将需要花费额外的时间来实现程序中的这种技巧。另外，可能必要的是，根据模拟的输出，在模拟期间修改变量的值，或者在模拟的中途中断模拟。实现这些任务是耗时的并且将除了科学问题之外的额外负担强加于研究人员。SBSI(http://www.sbsi.ed.ac.uk/index.html)使用它们的HPC提供模拟服务。然而，从防火墙的外部不能到达该系统，并且只支持SBML(系统生物标记语言)格式。存在接收SBML和CellML格式文件作为输入的多个模拟器。它们之中没有将数据发送到社交网络服务或者从社交网络等服务接收模拟模型的功能。其中一些是独立式模拟器，使得用户需要将它们直接安装到计算资源，从而经受如以上讨论的类似问题。
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术涉及基本上消除了由于相关技术的限制和缺点导致的一个或多个以上讨论的问题和其它问题的模拟系统。本专利技术的目的是提供使大范围的研究人员能更方便访问的模拟系统。问题的解决方案为了实现这些和其它优点并且根据本专利技术的目的，如实施的和广义描述的，在一个方面，本专利技术提供了一种模拟系统，该模拟系统包括：在一个或多个计算机中实现的接口组件，所述接口组件产生模拟工作并且将所述模拟工作登记在数据库中，所述接口组件的至少一部分被置于防火墙外部并且连接到比防火墙内部的网络具有更少的访问限制的公共或共享网络，以从防火墙外部接收用于模拟的模型；在一个或多个计算机中实现的工作控制组件，所述工作控制组件访问所述数据库以获取所述模拟工作并且调度所述模拟工作来执行；在一个或多个计算机中实现的模拟执行组件，所述模拟执行组件从所述工作控制组件接收所述模拟工作，创建用于数字并行计算算法的可执行代码并且将计算进程分布于多个计算机以执行所述模拟工作，其中，所述工作控制组件从所述模拟执行工作接收模拟进展信息，将所述模拟进展信息登记在所述数据库中，并将所述模拟进展信息发送到所述接口组件，其中，所述模拟执行组件将所述模拟进展信息发送到所述工作控制组件，暂时存储通过所述模拟工作创建的数据，并且将模拟结果发送到所述接口组件，其中，所述接口组件在所述接口组件托管的网站上显示所述模拟进展信息和所述模拟结果或者将向用户发送消息以将所述模拟进展信息和所述模拟结果通知用户。在另一个方面，本专利技术提供了具有以上引用特征的模拟系统，其中，所述接口组件被构造成从位于所述防火墙外部的用户接收模拟模型并且按照所述模拟模型产生所述模拟工作。在另一个方面，本专利技术提供了具有以上引用特征的模拟系统，其中，所述接口组件连接到包括社交网络主机的公共网络，并且接收通过所述社交网络主机托管的社交网络网站提交的所述模拟模型。在另一个方面，本专利技术提供了具有以上引用特征的模拟系统，其中，所述接口组件被构造成从Facebook群组、Google+圈子、Google drive、Dropbox或公布于互联网上的模型数据库中的任一个或多个接收模拟模型。在另一个方面，本专利技术提供了具有以上引用特征的模拟系统，其中，用SBML(系统生物标记语言)、CellML和PHML(生理分层标记语言)中的任一个或多个表达所述模拟模型。在另一个方面，本专利技术提供了具有以上引用特征的模拟系统，其中，所述接口组件在网站上显示所述模拟结果的图表，并且将所述模拟结果发送到社交网络服务，以在社交网络网站中显示所述模拟结果。在另一个方面，本专利技术提供了具有以上引用特征的模拟系统，其中，所述工作控制组件和所述模拟执行组件在所述防火墙内部的一个或多个计算机的同一集合中实现。在另一个方面，本专利技术提供了具有以上引用特征的模拟系统，所述模拟系统还包括一个或多个另外的模拟执行组件，其中，当处理多个模拟工作时，所述工作控制组件将所述多个模拟工作分别分派给多个模拟执行组件，其中，在所述多个模拟执行组件的至少一些中，多个计算机通过实时通信网络连接以执行将计算分布于所述网络上来执行所述模拟工作。在另一个方面，本专利技术提供了具有以上引用特征的模拟系统，其中，所述实时通信网络是互联网。在另一个方面，本专利技术提供了具有以上引用特征的模拟系统，其中，所述防火墙被置于所述接口组件和所述工作控制组件之间。在另一个方面，本专利技术提供了具有以上引用特征的模拟系统，所述模拟系统还包括连接到所述接口组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟系统，该模拟系统包括：在一个或多个计算机中实现的接口组件，所述接口组件产生模拟工作并且将所述模拟工作登记在数据库中，所述接口组件的至少一部分被置于防火墙外部并且连接到比防火墙内部的网络具有更少的访问限制的公共或共享网络，以从防火墙外部接收模拟模型；在一个或多个计算机中实现的工作控制组件，所述工作控制组件访问所述数据库以获取所述模拟工作并且调度所述模拟工作来执行；在一个或多个计算机中实现的模拟执行组件，所述模拟执行组件从所述工作控制组件接收所述模拟工作，创建用于数字并行计算算法的可执行代码并且将计算进程分布于多个计算机以执行所述模拟工作，其中，所述工作控制组件从所述模拟执行工作接收模拟进展信息，将所述模拟进展信息登记在所述数据库中，并将所述模拟进展信息发送到所述接口组件，其中，所述模拟执行组件将所述模拟进展信息发送到所述工作控制组件，暂时存储通过所述模拟工作创建的数据，并且将模拟结果发送到所述接口组件，其中，所述接口组件在所述接口组件托管的网站上显示所述模拟进展信息和所述模拟结果或者向用户发送消息以将所述模拟进展信息和所述模拟结果通知用户。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.12 US 61/671,0491.一种模拟系统，该模拟系统包括：
在一个或多个计算机中实现的接口组件，所述接口组件产生模拟工作并且将所述
模拟工作登记在数据库中，所述接口组件的至少一部分被置于防火墙外部并且连接到
比防火墙内部的网络具有更少的访问限制的公共或共享网络，以从防火墙外部接收模
拟模型；
在一个或多个计算机中实现的工作控制组件，所述工作控制组件访问所述数据库
以获取所述模拟工作并且调度所述模拟工作来执行；
在一个或多个计算机中实现的模拟执行组件，所述模拟执行组件从所述工作控制
组件接收所述模拟工作，创建用于数字并行计算算法的可执行代码并且将计算进程分
布于多个计算机以执行所述模拟工作，
其中，所述工作控制组件从所述模拟执行工作接收模拟进展信息，将所述模拟进
展信息登记在所述数据库中，并将所述模拟进展信息发送到所述接口组件，
其中，所述模拟执行组件将所述模拟进展信息发送到所述工作控制组件，暂时存
储通过所述模拟工作创建的数据，并且将模拟结果发送到所述接口组件，
其中，所述接口组件在所述接口组件托管的网站上显示所述模拟进展信息和所述
模拟结果或者向用户发送消息以将所述模拟进展信息和所述模拟结果通知用户。
2.根据权利要求1所述的模拟系统，其中，所述接口组件被构造成从位于所述
防火墙外部的用户接收模拟模型并且按照所述模拟模型产生所述模拟工作。
3.根据权利要求2所述的模拟系统，其中，所述接口组件连接到包括社交网络
主机的公共网络，并且接收通过所述社交网络主机托管的社交网络网站提交的所述模
拟模型。
4.根据权利要求2所述的模拟系统，其中，所述接口...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅井义之，安部武志，北野宏明，置田真生，S·高希，松冈由希子，
申请(专利权)人：学校法人冲绳科学技术大学院大学学园，特定非营利活动法人系统生物学研究院，
类型：发明
国别省市：日本;JP