基于平行系统的水利实验模拟系统及实验模拟方法

摘要

本发明公开了一种基于平行系统的水利实验模拟系统，包括过程参数及数据预测分析模块和学记忆模块，过程参数及数据预测分析模块与数据、数据集成模块、预报模型模块和预报结果分别连接，学记忆模块与数据、数据集成模块、预报模型模块和预报结果分别连接，数据、数据集成模块、预报模型模块和预报结果依次连接。本发明还公开了利用上述系统进行水利实验模拟的方法，根据实际需要确定数据拟合、数据挖掘、问题分析、知识应用、参数分析之间的组件组合，以及数据集成、预报模型选择、学记忆等。本发明的系统及其方法，解决了现有水利应用中，高性能计算需要大量计算资源，水利数据难以进行有效集成和开展应用模拟的难题。

主权项

一种基于平行系统的水利实验模拟系统，其特征在于：包括过程参数及数据预测分析模块（1）和学习记忆模块（3），过程参数及数据预测分析模块（1）与数据（2）、数据集成模块（4）、预报模型模块（5）和预报结果（6）分别连接，学习记忆模块（3）与数据（2）、数据集成模块（4）、预报模型模块（5）和预报结果（6）分别连接，数据（2）、数据集成模块（4）、预报模型模块（5）和预报结果（6）依次连接；过程参数及数据预测分析模块（1）内部包括数据拟合引擎（11）、数据挖掘引擎（12）、问题分析引擎（13）、知识应用引擎（14）、参数分析引擎（15）五个组件组合而成；数据集成模块（4）通过采用数据生成与数据集成的双通道集成方式，利用过程参数及数据预测分析模块（1）中的数据拟合引擎（11）来生成所需数据，并且根据实际获得数据的不断丰富而不断地修正计算结果；预报模型模块（5）内封装了所有的主流水文预报模型，也能够使用系统外部提供的模型；学习记忆模块（3）用于完成数据和知识的积累，包括编码组件（7）、反馈数据（8）、解析引擎（9）、补充数据（10）组合而成，所述的数据拟合引擎（11）用于根据已知离散数据或者历史数据来拟合模块运行所需数据；所述的数据挖掘引擎（12）用于对数据（2）中的历史数据和知识积累进行排序，在排序的基础上利用二分法对数据进行检索，检索结果为精确的数据或是满足一定条件的数据集；所述的问题分析引擎（13）用于提高知识应用的准确性；所述的知识应用引擎（14）用于将知识应用到具体问题的求解中；所述的参数分析引擎（15）用于解决先计算出来的参数等待未计算出来的参数的问题，所述的反馈数据（8）是平行系统在数据集成、参数预测、模型预报以及知识应用过程中生成的用于反馈调节或者丰富以上过程的数据；所述的解析引擎（9）根据历史数据和知识的结构对反馈数据和补充数据进行解析，将解析出来的数据统一使用属性：属性值的方式存储；所述的补充数据（10）是平行系统运行过程中从外部后续集成的，用来丰富现有历史数据和知识的数据；所述的编码组件（7）包括知识编码组件（16）和数据编码组件（17），是保证历史数据和知识标准化存储的工具，根据知识和历史数据的格式将解析引擎产生的数据进行编码，分别生成知识累积和历史数据。