Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Наши страницы
SETI25
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Оценить эту запись

Игры альтруистов…

Запись от SETI25 размещена 07.09.2019 в 14:40

Игры альтруистов…
Наука- это совсем не скучно. Данное утверждение подтверждается существованием
многочисленных игровых приложений, развлекаясь с которыми, вы
помогаете ученым. Познакомьтесь с такими программами в нашей статье, и,
возможно, вы поспособствуете решению актуальной научной проблемы.
Расчетами с помощью компьютеров занимаются представители всех областей науки:
астрономы и физики, биологи и химики и даже искусствоведы. Очевидно, что для реализации сложных проектов требуются мощные вычислительные ресурсы, которые должны быть задействованы не время от времени, а постоянно- до получения результата. Конечно, в крупных. Научных центрах имеются суперкомпьютеры, но их использование расписано на годы вперед. В 1995 году, когда появилось много персональных ПК,

Родилась идея привлекать к расчетам их ресурсы. Программы распределенных вычислений работают в фоновом режиме, решая научные задачи во время простоя компьютера.
Однако существуют такие вопросы, в которых люди ориентируются самой мощной машины. Например, человек быстрее подберет правильную структуру молекулы вещества: отфильтровать лишние конфигурации человеку помогает более гибкое мышление, чем у работающего по алгоритмам компьютера.
Сложность заключается в том, что вовлечь сколько-нибудь существенное число энтузиастов и волонтеров в сугубо научный проект чрезвычайно сложно. Однако ученые-разработчики нашли решение: они поставили на службу науке две человеческие черты - стремление играть и желание состязаться. Так родилась идея вычислений в игровой форме. Сегодня создатели многих проектов, где используются распределенные вычисления, предлагают пользователям игровые формы участия. Участникам крупных проектов предлагается посостязаться в прохождении различных игр-головоломок, решение которых позволяет получить дополнительные баллы или укрепить свой авторитет. Мы представим вам несколько наиболее интересных игровых приложений и сервисов, которые помогут совместить приятное с общественно полезным - развлечься и помочь науке. В качестве <<пропуска>> в научную игровую лабораторию требуются только компьютер с доступом в Интернет (через него передаются данные на серверы создателей проектов) и бесплатное приложение, которое обычно бывает выполнено в виде головоломки или аркадной игры.
Виртуальная химическая
лаборатория: Foldit что отличает современные компьютерные игры? Конечно же, это и красивая графика, и обучающие миссии, и возможность кооперативной игры через Интернет. Всеми этими чертами обладает и приложение Foldit (есть на CHIP DVD). Оно представляет собой игру-головоломку, цель которой заключается в создании молекулы белка со стабильной формой. Результаты каждой игры используются при создании лекарств от болезней, связанных с нарушением нормальной функции белка, - коровьего
бешенства, рака, болезни Альцгеймера и ряда других. Осенью этого года сообщество игроков Foldit решило задачу, над которой ученые бились многие годы, - им удалось раскрыть структуру протеинов вируса М-РМУ.
Это стало большим Шагом вперед в деле создания лекарства от БИЧ. Интерфейс приложения позволяет крутить, гнуть и встряхивать трехмерную структуру белка. За удачные решения игроку начисляются очки. Все действо сопровождается фейерверками и звуковыми эффектами. Игровой процесс не уступает по увлекательности многим казуальным играм. Поскольку приложение кроссплатформенное, попробовать помочь биохимикам могут пользователи Wmdows, Мае OS Х и Linux.
Творческий подход: сортируем звездное небо Коллективная работа возможна не
только при расшифровке научных головоломок, но и при решении прикладных задач. Например, в рамках Zooniverse (www.zooniverse.org) собраны десять подпроектов, направленных на изучение конкретных вопросов из области астрономии, климата и археологии. Суть помощи «коллективного разума» состоит в сортировке и классификации большого объема графических изображений, собранного при помощи научного оборудования. Например, одно из заданий содержит снимки галактик, сделанные телескопом <<Хаббл». Привлекает в сервисе то, что не надо устанавливать никаких клиентских приложений - достаточно зарегистрироваться на главном сайте проекта.
Далее пользователю предлагаются фотографии, снятые телескопом, на которых он может выбрать интересующую его область, после чего начать рассматривать артефакты и отвечать на вопросы системы о том, на что они похожи, какими характеристиками обладают и т. д. Накопленный массив данных передается ученым и позволяет упорядочить информацию о коллекции. На сегодняшний день совместными усилиями двух миллионов участников проекта было обработано более 400 000 изображений.
Генетические головоломки: складываем ДНК из кубиков Phylo (http:/ /phylo.cs.mcgill.ca) - еще одна интерактивная игра для желающих приобщиться к науке в развлекательной форме. Приложение, напоминающее <<Тетрис>>, направлено на исследование генома
человека и способов организации ДНК и РНК белка живых существ (человека и животных). С его помощью выявляются общие закономерности и мутации в эволюции, а также изучается возникновение таких заболеваний, как рак груди. Программа загружает разноцветные квадраты на поле, представляющие собой зашифрованные данные, которые
нужно передвигать по ячейкам." В приложении есть специальный обучающий режим, вводящий пользователя в курс дела, а также несколько уровней сложности самой игры. Задача - расшифровать генетические головоломки, которые будут отправлены в UCSC Genome Browser (genome.ucsc.edu) для дальнейшего изучения биологами. В обозримом
будущем это приложение будет выпущено и для мобильных платформ - iPhone и Aпdroid.
Распределенные вычисления: суперкомпьютер на дому. До красивых интерактивных игр, которые внешне похожи на обычные казуальные и аркадные программы, существовали (и до сих пор существуют) проекты, основанные на использовании мощностей домашних компьютеров по всему миру. Установленные приложения работают под видом скринсейвера в момент простоя ПК, загружая из Интернета задания и отсылая результаты их выполнения. SEII@HOME Первым из такого рода проектов стал SETI@Home. Все заинтересованные пользователи ПК могли принять посильное участие в поиске внеземных цивилизаций, скачав на свои компьютеры небольшое клиентское приложение, которое обрабатывает математические модели по расчету радиосигналов.
В 1995 году Дэвид Геди, создатель проекта по поиску сигналов от инопланетных разумных существ, предложил не приобретать для обработки данных суперкомпьютер, а объединить вычислительные возможности персональных ПК, подключенных к Интернету. В итоге 17 мая того года стартовал самый известный проект распределенных вычислений
SEТI@Home, успешно проработавший до конца апреля 20 11-го, когда энтузиасты-астрономы из - за проблемы с финансированием отключили ретранслятор, который обеспечивал работу проекта. Тем не менее для проекта SEТI@Ноmе ученым удалось привлечь впечатляющие ресурсы: объединенные в сеть персональные ПК обычных пользователей выдавали производительность до 15 терафлоп. Стоимость проекта составила около $500 000, при том что в случае покупки суперкомпьютера аналогичной мощности организаторам пришлось бы потратить $1 10 млн. Такая экономия достигается прежде всего за счет отсутствия платы (не только арендой) за помещения, где устанавливается научное оборудование, а также более простой разработки ПО. Если для суперкомпьютеров оно пишется на специальных языках программирования, то в случае с обычными пользовательскими машинами вполне достаточно приложений, созданных на основе широко распространенного С/С + + .
НАУКА@НОМЕ Помимо астрофизиков распределенные вычисления используют и
другие ученые - например, математики, ищущие простые числа Мерсенна (GIMPS) или взламывающие алгоритмы шифрования RC5. Этим занимаются члены сообщества Distrubuted.net. Они расшифровывают комбинации из 18 квинтиллионов чисел, которые впоследствии применяются в 64- битной версии алгоритма шифрования.
Интересен и проект Оксфордского университета C\imateprediction.net (официальный сайт расположен по такому же адресу), в рамках которого компьютеры сети распределенных вычислений помогают прогнозировать изменения климата на Земле до 2100 года. По результатам этого эксперимента ученые получат представление о современной климатической модели и скорректируют ее. Как выбрать среди многочисленных проектов распределенных вычислений интересный именно для вас и какое ПО использовать- читайте во врезке ниже. ••• Михаил Демидов.
BOINC и WCG: основа распределенных вычислений
Большинство действующих сегодня проектов, распределённых х вычислений используют открытую кроссплатформенную разработку BOINC (http: f fboinc.ssL.berkeLey.edu, русскоязычная версия доступна по адресу www.boinc.ru), созданную для проекта SEТI@Home в 2006 году. Она состоит из серверной и клиентской частей: на стороне сервера установлены РНР-скрипты, отвечающие за обработку и регистрацию данных в базе, а пользователи, вовлеченные в проект, инсталлируют на свой компьютер специальное приложение, портированное на все существующие сейчас системы (Windows, Linux, Мае, Solaris) с разрядностью как 32, так и 64 бит. После установки клиента BOINC открывается мастер подключения к проектам (для этого нужно просто выбрать интересующий из списка или добавить свой URL), и пользователь либо вводит существующие логин и пароль участника, либо, в некоторых случаях, проходит процесс регистрации прямо внутри клиента. Запущенное приложение напоминает своим внешним видом программу для кодирования видео. При переключении на расширенный режим открывается пользовательский интерфейс, в котором отображается текущая информация: загружаемые данные, активность выполнения задания, а также список всех служебных сообщений клиента. Альтернативным ПО для распределенных вычислений являлся клиент WCG. Его можно скачать со страницы www.worLdcommunitygrid.org. В настоящее время поддержка большинства работающих на этой платформе проектов заявлена и в BOINC. Для этого в последнем нужно либо выбрать подключение к WCG в мастере проектов, либо, переключившись на расширенный режим, вручную загрузить необходимые модули. Пользователи Мае 05 Х (начиная с вер сии 10.4) также могут обратиться к специальному виджету OpenMacGrid Dashboard, чтобы принять участие в спецпроектах, организованных сообществом ученых, которые используют Мас, - OpenMacGrid (http: f fwww.macresearch.orgfopenmacgrid). Для Linux существует платформа Fedora Nightlife (www.Ьit.LyjtWzбkn), где на заработанные очки можно организовать собственный проект или в будущем обменять и х на реальные деньги.
https://boinc.berkeley.edu/wiki/Simple_view
https://boinc.berkeley.edu/download_all.php
Размещено в Без категории
Просмотров 44 Комментарии 0
Всего комментариев 0
Комментарии
 
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2019, vBulletin Solutions, Inc.