科技：技術簡化計算科學了項目

【科技：技術簡化了計算科學項目】導語：自2010年設計並啟動專業工作流程管理系統以來，美國能源部橡樹嶺國家實驗室的一個研究團隊不斷更新該技術，以幫助計算科學家開發軟體，可視化數據和解決問題。

工作流管理系統允許用戶準備，生成和分析科學過程，以幫助簡化複雜的模擬。這個特殊的系統被稱為Eclipse集成計算環境（ICE），它包含一套全面的科學計算工具，旨在節省在建模和模擬實驗中花費的時間和精力。將這些資源編譯到單一平台中既可以改善整體用戶體驗，又可以加快科學突破。

「我真正喜歡這個項目的是自動完成複雜的計算科學，」領導ICE開發團隊的ORNL計算機科學和數學部門研究員JayJayBillings說。「構建工作流程管理系統和自動化工具是一種未來主義，在可能的邊緣進行操作具有挑戰性和回報。」研究人員使用ICE研究核能，天體物理學，增材製造，先進材料，中子科學和量子計算等領域的主題，回答諸如電池表現如何以及一些3D列印部件在受熱時如何變形等問題。

「EclipseICE是一個很好的例子，說明如何利用開源軟體來加速科學和發現，特別是在科學計算方面，」Eclipse基金會執行主任MikeMilinkovich說。「Eclipse基金會通過其社區領導的科學工作組，正在為所有科學領域的高級研究培養開源解決方案。」此外，ICE規避了通常伴隨任何計算科學項目的陡峭且耗時的學習曲線。

在整個項目中，比林斯還強調了可訪問性和可用性的重要性，以確保所有年齡和經驗水平的用戶，包括非科學家，都可以在沒有事先培訓的情況下使用該系統。「很多工作流管理系統以及建模和模擬代碼的問題在於，他們通常無法為外行人使用，」比林斯說。「我們設計ICE是可用的和可訪問的，所以任何人都可以拿起現有代碼並用它來解決緊迫的計算科學問題。」ICE使用編程語言Java來定義工作流，而其他系統使用更加模糊的語言。

最後，ICE不依賴於網格工作流，協調計算流程的集合，而是專註於靈活的建模和模擬工作流，為用戶提供對項目的互動式控制。網格工作流由嚴格的參數定義，無需人工干預即可執行，但ICE允許用戶在模擬過程中輸入其他信息，以生成更複雜的場景。「在ICE中，你可以讓人類進入循環，這意味著程序可以在恢復活動之前停止，提出問題並接收指令，」比林斯說。「此功能允許系統用戶完成更複雜的任務，如循環和條件分支。」

接下來，開發團隊打算通過工作流互操作性將ICE和其他系統的最實用方面結合起來，這個概念指的是兩個不同系統無縫通信的能力。將網格工作流程的最佳功能與建模和模擬工作流程相結合，可以讓科學家們更有效地應對更大的挑戰並解決科學問題。「如果我使用ICE而其他人正在使用不同的系統，我們希望能夠與我們的綜合資源一起解決問題，」比林斯說。「通過工作流互操作性，我們的系統將採用一種標準的方式」互相交談「。

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