Skip to main content

2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

CARAVAN: A Framework for Comprehensive Simulations on Massive Parallel Machines

verfasst von : Yohsuke Murase, Hiroyasu Matsushima, Itsuki Noda, Tomio Kamada

Erschienen in: Massively Multi-Agent Systems II

Verlag: Springer International Publishing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

We present a software framework called CARAVAN, which was developed for comprehensive simulations on massive parallel computers. The framework runs user-developed simulators with various input parameters in parallel without requiring the knowledge of parallel programming. The framework is useful for exploring high-dimensional parameter spaces, for which sampling points must be dynamically determined based on the previous results. Possible use cases include optimization, data assimilation, and Markov-chain Monte Carlo sampling in parameter spaces. As a demonstration, we applied CARAVAN to an evacuation planning problem in an urban area. We formulated the problem as a multi-objective optimization problem, and searched for solutions using multi-agent simulations and a multi-objective evolutionary algorithm, which were developed as modules of the framework.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Noda, I., et al.: Roadmap and research issues of multiagent social simulation using high-performance computing. J. Comput. Soc. Sci. 1(1), 155–166 (2018)CrossRef Noda, I., et al.: Roadmap and research issues of multiagent social simulation using high-performance computing. J. Comput. Soc. Sci. 1(1), 155–166 (2018)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Török, J., et al.: What big data tells: sampling the social network by communication channels. Phys. Rev. E 94(5), 052319 (2016)CrossRef Török, J., et al.: What big data tells: sampling the social network by communication channels. Phys. Rev. E 94(5), 052319 (2016)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Murase, Y., et al.: An open-source job management framework for parameter-space exploration: OACIS. J. Phys. Conf. Ser. 921, 012001 (2017)CrossRef Murase, Y., et al.: An open-source job management framework for parameter-space exploration: OACIS. J. Phys. Conf. Ser. 921, 012001 (2017)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Murase, Y., et al.: A tool for parameter-space exploration. Phys. Procedia 57, 73–76 (2014)CrossRef Murase, Y., et al.: A tool for parameter-space exploration. Phys. Procedia 57, 73–76 (2014)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Matsuda, M., et al.: K MapReduce: a scalable tool for data-processing and search/ensemble applications on large-scale supercomputers. In: IEEE Cluster Computing (CLUSTER) (2013) Matsuda, M., et al.: K MapReduce: a scalable tool for data-processing and search/ensemble applications on large-scale supercomputers. In: IEEE Cluster Computing (CLUSTER) (2013)
8.
Zurück zum Zitat Deb, K., Agrawal, S., Pratap, A., Meyarivan, T.: A fast elitist non-dominated sorting genetic algorithm for multi-objective optimization: NSGA-II. In: Schoenauer, M., Deb, K., Rudolph, G., Yao, X., Lutton, E., Merelo, J.J., Schwefel, H.-P. (eds.) PPSN 2000. LNCS, vol. 1917, pp. 849–858. Springer, Heidelberg (2000). https://doi.org/10.1007/3-540-45356-3_83CrossRef Deb, K., Agrawal, S., Pratap, A., Meyarivan, T.: A fast elitist non-dominated sorting genetic algorithm for multi-objective optimization: NSGA-II. In: Schoenauer, M., Deb, K., Rudolph, G., Yao, X., Lutton, E., Merelo, J.J., Schwefel, H.-P. (eds.) PPSN 2000. LNCS, vol. 1917, pp. 849–858. Springer, Heidelberg (2000). https://​doi.​org/​10.​1007/​3-540-45356-3_​83CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Deb, K.: Multiobjective Optimization using Evolutionary Algorithms. Wiley, Chichester (2001)MATH Deb, K.: Multiobjective Optimization using Evolutionary Algorithms. Wiley, Chichester (2001)MATH
10.
Zurück zum Zitat Yamashita, T., Okada, T., Noda, I.: Implementation of simulation environment for exhaustive analysis of huge-scale pedestrian flow. SICE JCMSI 6(2), 137–146 (2013)CrossRef Yamashita, T., Okada, T., Noda, I.: Implementation of simulation environment for exhaustive analysis of huge-scale pedestrian flow. SICE JCMSI 6(2), 137–146 (2013)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Yamashita, T., Soeda, S., Onishi, M., Noda, I.: Development and application of high-speed evacuation simulator with one-dimensional pedestrian model. J. Inform. Process. Soc. Japan 53(7), 1732–1744 (2012) Yamashita, T., Soeda, S., Onishi, M., Noda, I.: Development and application of high-speed evacuation simulator with one-dimensional pedestrian model. J. Inform. Process. Soc. Japan 53(7), 1732–1744 (2012)
12.
Zurück zum Zitat Deb, K., Agrawal, R.B.: Simulated binary crossover for continuous search space. Complex Syst. 9(2), 115–148 (1995)MathSciNetMATH Deb, K., Agrawal, R.B.: Simulated binary crossover for continuous search space. Complex Syst. 9(2), 115–148 (1995)MathSciNetMATH
Metadaten
Titel
CARAVAN: A Framework for Comprehensive Simulations on Massive Parallel Machines
verfasst von
Yohsuke Murase
Hiroyasu Matsushima
Itsuki Noda
Tomio Kamada
Copyright-Jahr
2019
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-20937-7_9