doc. Ing. Ivan Šimeček, Ph.D.

Projekty

Algoritmy pro paralelní a distribuované počítačové systémy

Program
Studentská grantová soutěž ČVUT
Poskytovatel
Jiný tuzemský poskytovatel
Kód
SGS14/106/OHK3/1T/18
Období
2014
Popis
Navrhovaný projektu navazuje na předchozí výzkum a vývoj v oblasti paralelních a distribuovaných výpočetních systémů a zabývá se oblastmi masivně paralelních počítačů, výpočetních klastrů, globálních gridových systémů a GPU architektur. Konkrétně se projekt zaměří: 1) na výzkum architektury nededikovaných klastrů se zaměřením na návrh distribuovaného plánovače úloh pro takové klastry, 2) na návrh efektivních algoritmů pro určení parametrů krystalové struktury získaných pomocí difrakční spektroskopie na masivně paralelních GPU klastrech, 3) na paralelizaci algoritmů inspirovaných imunitními systémy na GPU klastrech, 4) na vývoj efektivních algoritmů pro získání dat pro vizualizaci velmi velkých řídkých matic, mapovaných řádkově/sloupcově na masivně paralelní superpočítače, 5) na výzkum heuristických algoritmů po přidělování výpočetních prostředků v celosvětových výpočetních gridech.

Aplikace paralelního programování ve vědecko-technických výpočtech

Program
Studentská grantová soutěž ČVUT
Poskytovatel
Jiný tuzemský poskytovatel
Kód
SGS12/097/OHK3/1T/18
Období
2012
Popis
Tento projekt se skládá z několika dílčích projektů, které se zabývají různými aspekty v rámci paralelního programování. První z oblastí výzkum jsou řídké matice. Tato část projektu je zaměřená na praktickou stránku využití formátu kvadrantového stromu jakožto abstraktního datového typu pro reprezentaci řídkých matic. Předběžné výsledky testování ukazují vysoký potenciál tohoto formátu. Další částí projektu jsou algoritmy pro vizualizaci rozsáhlých řídkých matic. Předchozí vyvinutý algoritmus je nezávislý na rozdělení matice mezi procesory paralelního počítače. Cenou této nezávislosti jsou paměťové nároky, které jsou přímo úměrné velikosti výsledného obrázku, a které mohou bránit detailnějšímu zkoumání struktury nenulových prvků. Cílem tohoto projektu je vyvinout paměťově efektivní algoritmy pro vizualizaci konkrétních typů rozsáhlých řídkých matic, které umožní vytvářet mnohem detailnější výsledné obrázky. Další částí projektu je efektivní implementace algoritmu pro řešení soustav l

Experimentální výpočetní grid pro numerickou lineární algebru

Program
CESNET - Fond rozvoje
Poskytovatel
Jiný tuzemský poskytovatel
Kód
CESNET č. 390/2010
Období
2010 - 2012
Popis
Cílem projektu je realizace experimentálního gridu pro vědeckotechnické výpočty zejména z oblasti lineární algebry. Na tomto gridu bude spuštěna speciální verze knihoven (BLAS/LAPACK) pro numerickou lineární algebru. Pokud uživatel potřebuje provést nějaký výpočet, heuristika v jeho klientské části vyhodnotí, zda je rychlejší provést lokální výpočet nebo poslat vstupni data na grid a počkat na výsledky zaslané gridem.

Kryptologie a bezpečnost

Program
Studentská grantová soutěž ČVUT
Poskytovatel
Jiný tuzemský poskytovatel
Kód
SGS15/120/OHK3/1T/18
Období
2015
Popis
Výzkumná skupina Aplikovaná numerika a kryptografie se dlouhodobě zabývá výzkumem různých bezpečnostních součástí informačních systémů. Je to zejména výzkum a vývoj skutečně náhodných generátorů čísel a fyzikálně neklonovatelných funkcí, kryptoanalýza blokových a proudových šifer, faktorizace velkých čísel a řešení rozsáhlých soustav lineárních rovnic. Také navrhovaný projekt se tematicky zabývá těmito oblastmi výzkumu.

Kryptologie, bezpečnost a paralelní výpočty

Program
Studentská grantová soutěž ČVUT
Poskytovatel
Jiný tuzemský poskytovatel
Kód
SGS16/122/OHK3/1T/18
Období
2016
Popis
Tento projekt se zabývá několika aspekty bezpečnosti informačních systémů včetně identifikace potenciálních bezpečnostních hrozeb. Je to zejména kryptoanalýza blokových a proudových šifer, přesné řešení rozsáhlých soustav lineárních rovnic a výzkum a vývoj skutečně náhodných generátorů čísel a fyzikálně neklonovatelných funkcí,

Návrh efektivních paralelních algoritmů pro řešení důležitých inženýrských problémů

Program
Studentská grantová soutěž ČVUT
Poskytovatel
Jiný tuzemský poskytovatel
Kód
SGS20/212/OHK3/3T/18
Období
2020 - 2022
Popis
Navrhovaný projektu navazuje na předchozí výzkum a vývoj v oblasti paralelních a distribuovaných algoritmů pro řešení některých důležitých inženýrských problémů. Konkrétně se projekt zaměří: 1) na metodologii a algoritmy pro systematické vyhodnocování formátů řídkých matic a tenzorů, které by umožnily komplexní pochopení jejich vlastností, 2) na aplikaci strojového učení v síťové bezpečnosti, 3) na nejvyspělejší metody astronomie pro potřeby preprocessingu, ukládání, sdílení a analyzování petabytů dat, která tečou průběžně z astronomických instrumentů, 4) na výzkum algoritmů pro řešení problému memoizačního systému ve vícevláknovém prostředí zaměřený na jejich efektivní implementaci a paralelizaci.

Návrh efektivních paralelních algoritmů pro řešení důležitých inženýrských problémů

Program
Studentská grantová soutěž ČVUT
Poskytovatel
Jiný tuzemský poskytovatel
Kód
SGS17/215/OHK3/3T/18
Období
2017 - 2019
Popis
Navrhovaný projektu navazuje na předchozí výzkum a vývoj v oblasti paralelních a distribuovaných algoritmů pro řešení některých důležitých inženýrských problémů. Konkrétně se projekt zaměří: 1) na nejvyspělejší metody astronomie pro potřeby preprocessingu, ukládání, sdílení a analyzování petabytů dat, která tečou průběžně z astronomických instrumentů, 2) na metodologii a algoritmy pro systematické vyhodnocování formátů řídkých matic, které by umožnily komplexní pochopení jejich vlastností, 3) na výzkum algoritmů pro řešení problému konvexního obalu, zaměřený na jejich efektivní implementaci a paralelizaci.

Paralelní vstupně/výstupní algoritmy pro rozsáhlé řídké matice

Program
Standardní projekty
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Kód
GAP202/12/2011
Období
2012 - 2014
Popis
Algoritmy pro řešení tzv. Grand Challenge problémů vedou na obrovská data, typicky v podobě řídkých matic. Tento projekt se zabývá výzkumem efektivních a škálovatelných algoritmů a datových struktur pro vstupně/výstupní operace nad velmi rozsáhlými řídkými maticemi, které díky své velikosti musejí být ukládány a zpracovávány pomocí masivně paralelních počítačích s desítkami a stovkami tisíc procesorů. Jedná se o matice s biliony nenulových prvků. Projekt je zaměřen na výzkum nových souborových binárních formátů pro ukládání těchto velmi rozsáhlých řídkých matic, na výzkum datových struktur a škálovatelných algoritmů umožňujících efektivní načítání těchto matic do masivně paralelních řešičů a výzkum paměťově efektivních formátů pro reprezentaci těchto matic v počítačové paměti. V neposlední řadě se projekt zaměřuje i na výzkum efektivních a škálovatelných algoritmů pro vizualizace těchto velmi rozsáhlých matic na masivně paralelních počítačích. Projekt kromě teoretické části zahrnuje i ověření navržených algoritmů a datových struktur na reálných masivně paralelních počítačích.