SZTAKI Desktop Grid - BOINC.Italy

AMBITO: Matematica, Fisica, Intelligenza artificiale

STATO: CHIUSO

SZTAKI Desktop Grid è gestito dal Laboratory of Parallel and Distributed System dall'Hungarian Academy of Science, Budapest, Ungheria.

Il SZTAKI Desktop Grid e le sue applicazioni sono in parte supportati dai progetti DEGISCO ed EDGI. Il lavoro portato a questi risultati ha ricevuto fondi dall'European Union Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) con gli accordi di sovvenzione n° RI-261561 e n° RI-261556. Gli esperti dell'International Desktop Grid Federation forniscono ulteriori supporto per l'infrastruttura SZTAKI Desktop Grid, le sue applicazioni e la sua integrazione nell'infrastruttura DEGISCO.

SZTAKI Desktop Grid è un progetto multidisciplinare è, attualmente, lavora (o ha lavorato) sulle seguenti applicazioni:

KOPI
Binsys
UC-Explorer

Per ulteriori informazioni visitate il thread ufficiale presente nel nostro forum.

Introduzione - Ricerca plagio multilingue

Si incontrano contenuti che sono plagiati, o copiati, parola per parola sempre più spesso, sia nell'educazione superiore sia nella vita scientifica. Per trovare tali contenuti, diverse soluzioni sono già state impostate, di cui KOPI Plagiarism Checker (controllore di plagio), creato dal MTA SZTAKI DSD, è il migliore che si conosca in lingua ungherese (http://kopi.sztaki.hu/). Tuttavia, la diffusione di Internet ed il fatto che sempre più persone parlano lingue straniere, si è generata una nuova forma di plagio. Oggi la maggior parte degli studenti possono parlare almeno una lingua straniera (generalmente l'inglese) ad un livello che permette loro di trovare materiale rilevante di un determinato argomento su siti stranieri e anche di tradurli. Questa abilità è anche l'aspettativa nei confronti degli studenti, dato che al giorno d'oggi una tesi che non contiene riferimenti alla letteratura straniera non è accettata da molte università e/o facoltà. La conoscenza delle lingua straniera permette agli studenti di tradurre tali materiali e di utilizzarli, senza riportare la loro fonte, come una loro idea dei nostri pezzi di lavoro, invece di rielaborare questi materiali. Data tale situazione, anche quando professori ed insegnati cercano di controllare una parte sospetta ed inseriscono una frase in ungherese, il controllore di plagio, basato sul web, non può individuare un contenuto pertinente in inglese. Per questa ragione, i responsabili del progetto credono fortemente che sia giunto il momento di muoversi da un controllo di plagio monolingua, così nel 2010 hanno iniziato un anno di ricerca su come sia possibile classificare un testo in ungherese come un proprio pezzo di lavoro di uno studente, oppure come una mera traduzione.
Come risultato della loro ricerca, hanno sviluppato un algoritmo che gli aiuta a trovare una traduzione di una frase o di un testo velocemente, anche in un grande contenuto in lingua straniera. Per facilitare questa funzione di ricerca, hanno elaborato le fonti estere prima. Dato che necessita di una grande capacità di elaborazione e tempo, hanno deciso di collocare l'elaborazione del test, specialmente quella di Wikipedia, su un GRID.

Il ruolo di SZDG

Wikipedia Inglese consiste di quasi 4 milioni di articoli, che sono circa 30GB, senza le figure ed i dati accessori. Per elaborare una grande quantità di dati, che richiedono una grande quantità di risorse di elaborazione, è molto difficile. Per garantire che il database del controllo di plagio sia aggiornato, abbiamo processato i set di dati di Wikipedia su base mensile. Siamo in grado di fare questo con i volontari di SZTAKI Desktop Grid: abbiamo diviso il set di dati in parti più piccole, trasferiti in un formato testuale, divisi in frasi e poi abbiamo preso tutte le radici di tutte le parole.
KOPI è un servizio di libero utilizzo e si propongono di migliorare la qualità dell'istruzione superiore ungherese ed il valore delle lauree eliminando potenziali abusi di informazioni in lingua straniera.
Ulteriori informazioni le potete trovare sul sito di KOPI. (in Inglese).

kopi

Scopo

Lo scopo del progetto è di trovare tutti i sistemi numerici binari generalizzati con dimensione maggiore di 11. Qui di seguito diamo una descrizione breve del concetto di sistema numerico e citare alcune possibile applicazioni.

Introduzione

Sia n un numero intero maggiore di 1. Quando parliamo di sistema numerico nel caso originale, usiamo il fatto che ogni numero naturale z può essere scritto, univocamente, nella forma finita

z = ∑_j d_j · n^j, dove d_j = 0,1,___,n-1

Diciamo che n è la base del sistema numerico, i d_j sono chiamate "cifre". Se n=2 allora parliamo di un sistema numerico binario. Questi sistemi sono troppo poveri per rappresentare i numeri negativi quindi abbiamo bisogno di un segno. Se permettiamo alla base di essere un intero negativo, una rappresentazione di tutti gli interi può diventare possibile. Per esempio se utilizziamo la base -2, ogni intero ha una forma

z = ∑_j d_j · (-2)^j, dove d_j = 0 o 1

Questo può essere generalizzato per gli interi algebrici di estensione finita per il campo dei numeri razionali. Un semplice esempio: tutti gli interi gaussiani (numeri complessi nella forma x+yi, dove x,y sono interi) possono essere scritti univocamente nella base (-1+i) come segue

z = ∑_j d_j · (-1+i)^j, dove d_j = 0 o 1

Utilizzando l'algebra lineare possiamo definire sistemi numerici in un modo molto più generale. La base è ora una matrice e le cifre sono vettori. Possiamo riformulare il precedente esempio. Ogni vettore intero bidimensionale è rappresentato come una somma finita

v = ∑_j M^_j · d_j,

dove

Parliamo di un sistema binario se il determinante di M è ±2. In questo caso ci sono solo due cifre e una di loro è l'origine. Questo significa che, se abbiamo un sistema numerico, allora ogni vettore intero può essere rappresentato come una serie finita di 0 e 1.

Non ogni matrice M può essere una base per un sistema numerico. Finora nessuna caratterizzazione di "buone" matrici è stata fatta. Ci sono condizioni necessarie e sufficienti ma il divario tra loro è troppo grande. Non c'è nessun metodo efficiente conosciuto, per trattare con le matrici, che soddisfi le condizioni necessarie ma scarti le condizioni sufficienti. Una cosa da notare è che se fissiamo il determinante e la dimensione allora, in linea generale, ci sono solamente un numero finito di possibili matrici.

Risultati previsti

Lo scopo del programma è di trovare diversi sistemi numerici binari generalizzati. Una ricerca intensiva è eseguita in un insieme finito di matrici di dimensione data che soddisfano alcune condizioni necessarie. La difficoltà è che la dimensione di questo insieme finito è una funziona esponenziale della dimensione. Ora sembra possibile l'attacco al caso delle matrici 11x11. Per verificare ulteriormente le condizioni necessarie il programma esegue molti calcoli in floating-point (virgola mobile). Così è richiesto molto tempo di cpu. Fortunatamente, è possibile parallelizzare e possiamo ottenere benefici dall'esecuzione su diverse macchine.

L'output del programma è una lista di matrici (essendo polinomi caratteristici più precisi) che sono già, probabilmente, la base del sistema numerico. La lista è elaborata con un altro programma (che non richiede molta CPU). Il risultato finale è, poi, una lista (completa) dei sistemi numerici binari ad una determinata dimensione.

Successivamente eseguiamo un'analisi teorica delle informazioni. I sistemi numerici forniscono una rappresentazione binaria dei vettori di interi. Utilizzando le coordinate abbiamo un'altra (più standard) rappresentazione. Le due rappresentazioni di solito differiscono nella lunghezza. Inoltre, vettori vicini l'un l'altro nello spazio, possono avere rappresentazioni binarie che sembrano molto differenti. Queste osservazioni suggeriscono che si potrebbero applicare i sistemi numerici nella compressione dei dati, codifica o crittografia.

I sistemi numerici sono interessanti dal punto di vista geometrico. Se permettiamo potenze negative di M di apparire nella rappresentazione binaria, possiamo ottenere una possibile rappresetazione infinita di vettori reali (potremmo dire che utilizziamo un punto radix). L'output del programma può essere utilizzato per analizzare queste serie. Questo strumento di analisi topologica, es. calcolo della dimensione, connessione, ecc. Se utilizziamo la matrice M sopra, possiamo ottenere la seguente serie.

Infine, conoscendo tutte le matrici fino alla dimensione data potrebbe aiutarci a conoscere più in profondità la matematica dei sistemi numerici generalizzati.

Esplorazione statistica delle classi di universalità della fisica del non equilibrio.
Il scaling del comportamento universale è un'interessante caratteristica nella fisica statistica perché una vasta gamma di modelli possono essere classificati puramente in termini del loro comportamento collettivo a causa di una divergente lunghezza di correlazione. Il fenomeno del ridimensionamento è stato osservato in diverse branche della fisica, chimica, biologia, economia, ..., molto frequentemente attraverso transizioni di fase critiche e crescita superficiale. Questo è un argomento scientifico base, i risultati possono essere utilizzati in scienze applicate:
Transizioni di fase critiche in non equilibrio appaiono in modelli di

Intermittenza spaziotemporale: Z. Jabeen e N. Gupte, Phys. Rev.E 72 (2005) 016202,

Dinamiche della popolazione: E. V. Albano, J.Phys. A 27 (1994) L881,

Sociofisica: A. Baronchelli et al. Phys. Rev. E 76, 051102 (2007),

Diffusione di epidemie: T.Ligget, Interacting particle systems 1985,

Catalisi: Da-yin Hua, Phys. Rev E 70 (2004) 066101,

Sistemi elettroni itineranti: D. E. Feldman, Phys. Rev. Lett 95 (2005) 177201,

Trasporto cooperativo: S. Havlin e D. ben-Avraham, Adv.Phys. 36 (1987) 695,

Enzimi biologici: H. Berry, Phys. Rev. E 67 (2003) 031907,

Origine della vita: G. Cardozo e J.F. Fontanari, Eur. Phys. J.55 (2006) 555.

Cervello: G. Werner: Biosystems, 90 (2007) 496,

Sistemi di controllo biologico: K. Kiyono, et al., PRL95 (2005) 058101.

Fisica del plasma: C.A. Lnapek et al. Phys. Rev. Lett 98 (2007) 015001.

Fluttuazioni del prezzo dei titoli e mercati: K. Kiyono, et al. PRL96 (2006) 068701,

Meteorologia e Climatologia: O.Petres e D.Neelin, Nature Phys. 2 (2006) 393.

Il concetto di fenomeno critico autorganizzato (SOC - self-organized critical) è stato introdotto qualche tempo fa per spiegare le frequenti occorrenze delle leggi di scala pratiche in natura. Il termine SOC di solito si riferisce al meccanismo di lento accumulo e veloce ridistribuzione dell'energia, guidando un sistema verso uno stato critico. Il prototipo di sistemi SOC è il modello del mucchio di sabbia in cui le particelle sono fatte cadere casualmente su un reticolo bidimensionale e la sabbia viene ridistribuita da una valanga veloce. Tuttavia nei modelli SOC, invece di una messa a punto dei parametri, un meccanismo intrinseco è responsabile per guidarli alla criticità. Il meccanismo SOC è stato proposto per modellare i terremoti, l'evoluzione dei sistemi biologici, il bagliore solare, le fluttuazioni in un plasma confinato, le valanghe di neve e la caduta della pioggia.

Lunghezza di correlazione divergente -- necessaria per cambiare la simmetria globale dei punti di transizione di fase di secondo ordine -- e lo scaling può verificarsi anche lontano dal punto di transizione di fase. Naturalmente in uno stato completamente ordinato (a temperatura 0) la lunghezza di correlazione è infinita. Se le interazioni del sistema sono così, il raggiungimento di questo stato richiede la divergenza nel tempo per il ridimensionamento vicino a questo punto. Questo succede solitamente nel caso multiparticelle, sistemi di reazione-diffusione nella fase ordininata (osservati sperimentalmente). Nella quantistica, vicino alla temperatura dello zero assoluto, l'equilibrio termico può essere ostruito, nel caso dell'ordininamento topologico dello stato fondamentale ordinato, dove solo i lenti rilassamenti dinamici di coppie di difetti (via annientamento-diffusione) possono verificarsi (vedi esempio : C. Chamon, Phys. Rev. Lett. 94 040402 (2005)). Attraverso lo spegnimento dei magneti, a temperatura zero, si verifica l'involgarimento del dominio attraverso le leggi di potenza, dato che difetti topologici come interfacce o vortici rallentano la dinamica.

Superfici ruvide ed interfacce sono onnipresenti in natura e, dal punto di vista tecnologico, il controllo della loro ruvidezza è diventato critico per applicazioni in campi come la microelettronica (formazione dell'immagine, rivestimento della superficie o crescita di un sottile film (vedi esempio: T.S. Chow, Mesoscopic Physics of Complex Material Texts in Contemporary Physics, Springer 2000)). Durante gli ultimi anni c'è stato un interesse nella descrizione dell'auto-affine irruvidimento cinetico delle superfici, le micro strutture (vedi: "A. Yanguas-Gil et al. ,Phys. Rev. Lett, 96 (2006) 236101). Argomenti correlati sono la transizione dipendente dei sistemi elastici in mezzi disordinati (A.B. Colton et al. Phys. of Life Rev.4 (2007) 128.) e le transizione umide (F. Ginelli et al. J. Stat. Mech. P08008 (2006)).

Comprendere le leggi fondamentali che guidano lo sviluppo del tumore è una delle più grandi sfide nella scienza contemporanea. Dinamiche interne di un tumore si rivelano in una serie di fenomeni, uno di quelli più evidenti è la crescita (vedi esempio: B.Brutovsky at al.: http://arxiv.org/abs/physics/0610134 o M.L. Martins et al. Phys. of Life Rev. 4 (2007) 128.).

Nell'applicazione dell'elaborazione parallela e distribuita, l'importante conseguenza dello scaling derivato è l'esistenza di un limite superiore per la desincronizzazione di un algoritmo di aggiornamento conservativo per le simulazioni parallele di eventi discreti (A. Kolakowska et al. Phys. Rev. E 70 051602 (2004)).

In precendenza la maggior parte dei modelli sono stati indagati su normali sistemi a reticolo (approssimativamente un teorico campo lineare con limiti continui). Questo perché le realizzazioni a reticolo sono le più semplici nello spazio continuo (es. a volte permettono risultati esatti e sono i più semplici per essere implementati in un computer). Inoltre, un gruppo di tecniche emergenti possono essere applicate nei sistemi a reticolo, includendo la teoria statistica del campo non in equilibrio. Un risultato generalmente stupefacente da questi studi è che i sistemi a reticolo spesso catturano gli elementi essenziali degli organismi sociali (T.Antal et al. Phys. Rev. E 64 (2001) 036118), epidemie, vetri (C.Chamon, Phys. Rev.Lett. 94 040402 (2005)), circuiti elettrici, trasporto (Ez-Zahraouy et al., Chin.J. of Phys. 44 (2006) 486), idrodinamica (J.Marro et al., Phys. Rev. E 73 (2006) 184115), colloidi, neuroscienza computazionale (L. S. Furtado, M. Copelli, Phys. Rev. E 73 (2006) 011907) o botanica (K.A., Mott, D.Peak, Annals of Botany 1-8,(2006)).

Negli ultimi anni l'interesse si è focalizzato sulla ricerca di reti complesse (R. Albert e A.-L. Barabasi, Rev.Mod. Phys. 74, 47 (2002). Recentemente le dinamiche e le transizioni di fase dei sistemi di rete è sotto studio (M. Aldana e H. Larralde, Phys. Rev. E 70, 066130 (2004)).Contrariamente ai reticoli universalmente regolari, nei modelli di reti non sono così ben definiti e tipicamente dipendono dalla topologia sottostante[57],[r5].

I sistemi non in equilibrio possono essere classificati in due categorie:

sistemi che hanno una hermitiana Hamiltoniana e i cui stati stazionari sono dati dalla propria distribuzioni di Gibbs-Boltzmann. Tuttavia, sono pronti in una condizione iniziale che è lontana dallo stato stazionario e a volte, nel limite termodinamico, il sistema non può mai raggiungere il reale equilibrio. Questi sistemi non in equilibrio includono, per esempio, sistemi di fase ordinati, rotazione dei vetri, vetri, ecc... e sono definiti con l'aggiunta di semplici dinamiche ai modelli statici.
Sistemi senza una hermitiana Hamiltoniana definiti attraverso i tassi di transizione i quali non soddisfano la dettagliata condizione di bilancio (l'inversione della simmetria del tempo locale è incompleta). Essi possono o non possono avere uno stato stazionario e anche se ne hanno uno, questo non è uno stato di Gibbs. Tali modelli possono essere creati attraverso diverse combinazioni dinamiche o attraverso la generazione di correnti esternamente a loro. I fenomeni critici di questi sistemi sono chiamati "Classi fuori dall'equilibrio". Ci sono altri sistemi, che non sono correlati ai modelli in equilibrio, che nel caso più semplice questi sono dei processi a reticolo di Markov di sistemi di interazione tra particelle (T. Ligget, Interacting particle systems (Springer-Verlag, Berlin, 1985)). Questi sono chiamati come "sistemi sinceramente non in equilibrio".

Per maggiori dettagli visitate: Géza Ódor:
Universality classes in nonequilibrium lattice systems Rev.Mod.Phys. 76 (2004) 663,

o il libro pubblicato nel 2008 da World Scientific: http://www.worldscibooks.com/physics/6813.html.

Stato del progetto: progetto attivo

Iscrizione libera.

Requisiti minimi: nessuno

Gli sviluppatori non segnalano requisiti minimi da rispettare.

Screensaver: non disponibile

Assegnazione crediti: variabili in base al tempo di elaborazione

Quorum = 3 (se è >1 le WU dovranno essere convalidate confrontando i risultati con quelli di altri utenti).

Applicazioni e WU disponibili:

Cliccare sulle icone relative alle "Applicazioni"

e allo "Stato del server"

Sistemi operativi supportati: N/D

Dati specifici sull'elaborazione: N/D

Problemi comuni: nessuno

Non si riscontrano problemi significativi.

Supporto al progetto: supportato

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