Zrównoleglenie i optymalizacja algorytmów w pakiecie symulacji wykrywacza materiałów wybuchowych
Supervisor: prof. Paweł Moskal
abstract
Defence year: 2015
Współczesne metody wykrywania materiałów niebezpiecznych
są ograniczone, szczególnie ze względu na brak mobilności. Do
materiałów niebezpiecznych zalicza się między innymi materiały
wybuchowe i narkotyki, których głównymi składnikami pierwiastkowymi
są azot, tlen, węgiel i wodór. Na Wydziale Fizyki, Astronomii
i Informatyki Stosowanej, w ramach projektu SABAT (ang.
Stoichiometry Analysis by Activation Techniques), prowadzone są
badania nad atomometrią - metodą pozwalającą zdalnie wykrywać substancje niebezpieczne. Atomometria polega na analizie
stechiometrycznej badanej substancji w oparciu o widma energii
kwantów gamma emitowanych w wyniku napromieniowania badanego
obiektu strumieniem neutronów.
Aby wspomóc badania nad tą metodą, rozwijany jest pakiet
oprogramowania do symulacji emisji neutronów, ich oddziaływania
w zadanym materiale oraz rejestrowania kwantów gamma.
W tej pracy przedstawione zostały podstawowe algorytmy oraz
metody statystyczne, które zostały zaimplementowane we wspomnianym
pakiecie symulacyjnym SABAT. Praca zawiera opis oraz
wyniki testów jednostkowych wykonanych na opisanych metodach.
Omówione zostały także problem optymalizacji wybranych metod
oraz zrównoleglenia całego programu symulacji. W pracy
zawarte są także opis działania symulacji oraz jej przykładowy
wynik. Zrównoleglenie działania procedur spowodowało 4-krotne
zwiększenie szybkości działania pakietu symulacyjnego SABAT
dla takiej samej liczby procesów uruchomionych na czterordzeniowym
procesorze.