Gredia

GREDIA created a platform for design and deployment of secure applications support for mobile devices to be integrated in the Grid. The common characteristics of business applications are the central concept of a Virtual Organisation and the demand for access and sharing of large quantities of distributed annotated numerical and multimedia content.The work advanced the SYMBIAN mobile operating system to exploit Grid opportunities. The potential effects of the Gredia platform were validated through two pilot applications servicing news and banking organisations, demonstrating secure access to distributed multimedia content in the first case and numerical annotated data in the second.
http://www.gredia.eu

KMD

Projekt Krajowy Magazyn Danych ma na celu zbudowanie systemu przechowywania danych o zasięgu krajowym, dostępnego za pośrednictwem sieci naukowej PIONIER oraz sieci miejskich MAN.

System zapewniać ma wiarygodność i bezpieczeństwo przechowywania danych oraz wysoką wydajność dostępu i operacji na danych.

OntoStor

Projekt KBN nr N N516 405535

http://www.icsr.agh.edu.pl/ontostor/

Badania naukowe związane z tematyką gridową w istotny sposób przyczyniają się do powstania nowej jakości dostępu i użytkowania zasobów komputerowych. Wraz ze wzrostem możliwości przetwarzania danych wzrasta zapotrzebowanie na coraz to pojemniejsze i bardziej efektywne podsystemy przechowywania danych. Systemy HSM są często używane, gdy należy przechowywać dane w sposób optymalny pod względem kosztów nośników i dostępu do danych.

Prawidłowe i dokładne monitorowanie systemów przechowywania danych, a w szczególności systemów HSM, jest niezbędnym warunkiem powodzenia wielu procesów zachodzących we współczesnych środowiskach gridowych takich jak: wybór repliki danych, tworzenie nowej repliki biorąc pod uwagę jej optymalną lokalizację, określenia parametrów i warunków kontraktów SLA (Service Level Agreement), zapewnienia wymaganej jakości usług QoS (Quality of Service) lub wymaganego poziomu bezpieczeństwa i dostępności.

Współczesne rozproszone środowiska obliczeniowe typu grid są często wyposażone w mechanizmy wspierające wykorzystanie wiedzy zawartej w ontologicznych opisach wielu elementów składowych systemów. Umożliwia to efektywniejsze wykorzystywanie zasobów środowiska gridowego oraz ułatwia proces integracji i tworzenia nowych aplikacji z wykorzystaniem istniejących, semantycznie opisanych modułów reprezentujących serwisy.

Celem projektu było opracowanie metodologii organizacji dostępu do danych w środowisku gridowym w odniesieniu do zróżnicowanych systemów pamięci masowych. Oryginalność proponowanego podejścia polega na zastosowaniu technologii semantycznych z wykorzystaniem ontologii dla potrzeb modelowania takich systemów oraz organizacji dostępu do danych. Wykorzystane zostały elementy inżynierii wiedzy celem uzyskania większej elastyczności opracowanego rozwiązania, podniesienia stopnia interoperabilności istniejących rozwiązań oraz umożliwienia łatwiejszej integracji ze środowiskami semantycznego gridu (paradygmat SOKU).

W ramach projektu opracowany został ogólny model systemu przechowywania danych (CMSSM - Common Mass Storage System Model), ze szczególnym uwzględnieniem systemów HSM, oraz system estymacji czasu dostępu do danych przechowywanych w systemach MSS wraz z niezbędnymi opisami semantycznymi. System estymacji czasu dostępu do danych składa się z dwóch głównych typów serwisów: serwisów monitorujących systemy MSS i serwisów estymujących czas dostępu do danych składowanych w takich systemach. Implementacja serwisów monitorujących jest zależna od konkretnego systemu monitorowanego, gdyż różne systemy MSS mają różne interfejsy dostępu do narzędzi i metod diagnostycznych dostarczanych przez producenta. Serwisy estymujące, korzystając z informacji dostarczanej przez serwisy monitorujące (zarówno MSS, jak i sieć), szacują koszt dostępu dla konkretnych danych. Opracowana została ontologia opisująca systemy MSS w oparciu o istniejącą, komercyjnie uznaną, ontologię opisu systemów komputerowych – CIM. Praktyczna realizacja dotyczyła  szerokiego spektrum pamięci masowych, a wśród nich następujących systemów HSM: DiskXtender, Castor i FSE. Stworzone zostały odpowiednie API, pozwalające na wykorzystanie odpowiednich serwisów oraz środowisko portalowe, umozliwiające zarządzanie danymi i monitorowanie stanu danych i urządzeń.

System interaktywnej symulacji metodami cząstek wybranych procesów biologicznych, sprzężonej z wizualizacją wysokiej rozdzielczości, w oparciu o architektury GPU

Projekt MNiSW nr N N519 443039

Kierownik projektu: dr inż. Witold Alda

Celem projektu jest stworzenie środowiska programowego przeznaczonego do interaktywnej symulacji procesów metodą cząstek i wizualizacji pozyskiwanych wyników. Elementami środowiska będą programy symulacyjne oparte na metodach opisujących różne skale przestrzenno-czasowe (MD, DPD, SDPD, SPH, LBG). Programy te będą  pracować na procesorach graficznych. Dla interaktywnej wizualizacji stworzone zostanie oprogramowanie mogące wykorzystywać wiele procesorów graficznych pracujących równolegle. Rozwiązanie to będzie można wykorzystywać zarówno na pojedynczych stacjach roboczych wyposażonych w przeciętne karty graficzne, jak i na specjalizowanych platformach sprzętowych.

Modelowanie wzrostu patologii w organizmach przy pomocy paradygmatu złożonego automatu

Zrozumienie działania złożonych biologicznych systemów wymaga integracji badań eksperymentalnych z obliczeniami. W literaturze światowej badania naukowe w tym kierunku znane są pod nazwą biologia systemów (ang. systems biology) lub obliczeniowa biologia systemów i obejmują najtrudniejsze wyzwania jakie do tej pory stały przed nauką i nauką o obliczeniach w szczególności. Ich celem jest dogłębne poznanie funkcjonowania żywych organizmów. Do niedawna takim wyzwaniem dla nauki i nauki o obliczenaich były systemy złożone (ang. complex systems) i zjawiska emergentne (ang. emergent behaviour) czyli takie, które są wynikiem oddziaływania ogromnej liczby prostych i identycznych elementów. Rzeczywistość systemów biologicznych jest zupełnie inna i jeszcze bardziej złożona. Tutaj wielka liczba funkcjonalnie różnych, a często spełniających wiele funkcji zbiorów elementów, oddziaływuje ze sobą w sposób selektywny i nieliniowy w wyniku czego obserwujemy spójne zachowanie komórki, tkanki, organizmu jako całości. Co więcej, sprzężenie pomiędzy rozseparowanymi skalami czaso-przestrzennymi powiązanych ze sobą procesów ujawnia się tu znacznie silniej niż w systemach złożonych. Utrudnia to separację skal, ich aproksymację i zastosowanie procedur renormalizacyjnych. Często uniemożliwia to zastosowanie wygodnej procedury obliczeniowej jaką jest zogniskowanie (ang. focalization) obliczeń na najistotniejszym obszarze w których zachodzi badany proces równocześnie wykorzystując aproksymacyjne modele dla obszarów mniej istotnych.

Celem projektu jest opracowanie nowej metodologii modelowania, tzw. złożonych automatów,  ukierunkowanej na rozwiązywanie problemów biologii obliczeniowej. Są to systemy stanowiące rozszerzenie paradygmatu automatu komórkowego poprzez rezygnację z jego głównych ograniczeń: nieruchomej regularnej siatki, oraz założenia o homogeniczności reguł i biernej roli pojedynczego automatu. Autorzy projektu proponują zamiast regularnej siatki automatów wprowadzić automaty oddziaływujące ze sobą zarówno w sposób mechaniczny powodujący ich przemieszczenie, wykorzystując równocześnie „oddziaływania” regułowe wynikające ze stanu pojedynczego automatu i stanów automatów w jego sąsiedztwie. Równocześnie stan automatu były modyfikowany zarówno przez mikroskopowe zjawiska zachodzące w przestrzeni o rozmiarach mniejszych niż rozdzielczość systemu jak i zjawiska zachodzące w całym systemie opisywane przy pomocy równań fizyki matematycznej (np. równanie reakcji-dyfuzji,  równania Maxwella, czy równania hydrodynamiki). Celem pośrednim będzie stworzenie środowiska obliczeniowego dla tak zdefiniowanego automatu złożonego oraz szkieletu pewnej „metafory obliczeniowej” na bazie której można budować wieloskalowe modele biologiczne i tworzyć wygodne środowiska do wizualizacji wyników symulacji.

Model testowany będzie na dwóch przykładach wzrostu masy patologicznej o zdecydowanie różnym charakterze: problemu wzrostu nowotworu w tkance oraz zjawiska ataku fusarium na roślinę. W pierwszym przypadku badany będzie wpływ mechanicznego oddziaływania wrastającego w zdrową tkankę nowotworu na przebieg procesu angiogenezy oraz rola perycytów w procesie waskularyzacji guza. W drugim przypadku, badana będzie szybkość ataku fusarium w zależności od odporności rośliny oraz ilości wydzielanych przez grzyba toksyn. Badana będzie zarówno molekularna i strukturalna zależność odporności rośliny na atak fusarium. Nowym elementem zastosowanym w konstrukcji modelu będzie próba rekonstrukcji reguł automatu na bazie analizy mikromacierzy ekspresji genów rośliny inokulowanej różną ilością fusarium. Autorzy projektu posiadają zapewnienia o współpracy od:

·         prof. dr Arkadiusza Dudka Division of Hematology, Oncology and Transplantation, Department of Medicine,  University of Minnesota Cancer Center, który służyłby zespołowi jako ekspert w dziedzinie symulacji nowotworu, a także wskazywałby na nowe kierunki rozwoju badań, oraz wspierałby grupę wynikami laboratoryjnymi,

·         dr Margaret Balcerzak z rządowego instytutu Agriculture and Agri-Food Canada, Ottawa, Kanada zajmującej się badaniem (eksperymentalnym) odporności roślin na ataki fusarium, która służyłaby ekspertyzą w dziedzinie symulacji wzrostu fusarium, a także dostarczałaby dane eksperymentalne do analizy.

Oprócz publikacji naukowych, wynikiem projektu byłyby aplikacje służące do modelowania wzrostu nowotworu i fusarium oraz środowisko obliczeniowe do wizualizacji rezultatów symulacji procesów wzrostu.