Для оптимизации вычислительных процессов в сложных математических задачах можно предпринять следующие шаги:
- Сформулировать задачу на математическом языке. 4 Нужно построить математическую модель объекта оптимизации, выделив и учтя наиболее важные стороны исследуемого объекта. 4
- Найти «самую быструю» конфигурацию вычислительного процесса. 1 Для этого нужно учесть имеющиеся алгоритмы решения подзадач и ресурсы, например, количество процессоров в кластерной системе. 1 Вычислительный процесс можно представить в виде направленного графа, в котором узлы обозначают подзадачи, а дуги — зависимости между ними. 1
- Использовать методы комбинаторной оптимизации. 1 Для этого можно применить метаэвристические методы, например, генетические алгоритмы или роевой интеллект. 1
- Выбрать оптимальное количество процессоров и распределить их по подсистемам. 1 Эту задачу можно решить градиентными методами. 1
- Провести симуляцию вычислительного процесса. 1 На каждом шаге нужно оценить время работы конкретного алгоритма решения подзадачи, время выполнения обменов данными между подзадачами и информацию о необходимости синхронизации работы подсистем. 1
Выбор методов оптимизации зависит от конкретной задачи и её особенностей.