92、扩展HPC - ICTM地理分类模型以用于网格计算

扩展HPC - ICTM地理分类模型以用于网格计算

1. 引言

在地理区域分析领域，ICTM（区间分类器镶嵌模型）是一个多层、多维的镶嵌模型。它能同时对地理区域进行分类，考虑了地理区域的多种不同特征，像地形起伏、植被覆盖、气候条件以及土地利用等情况。为了处理不确定数据和控制离散化误差，该模型采用了区间技术。

要实现同时分类，ICTM会并行地对每一层进行单独分类，每一层只考虑一个特征，从而对分析区域进行不同的细分。每一层代表了同一分析区域某一特定属性的镶嵌。通过将各层的分类结果投影到基础层，就能得到最终的分类结果，这有助于专家对所有考虑的特征进行综合分析，还能研究它们之间的相互依赖关系。

HPC - ICTM是用于高性能计算的多层区间分类器镶嵌模型。而ICTM的单一层模型，即用于地理区域地形分类的TOPO - ICTM，最早也有相关研究。本文主要探讨了HPC - ICTM在网格环境下的扩展，同时介绍了ICTM模型在集群上的首次并行实现，这也催生了HPC - ICTM模型的第一个版本。我们选用消息传递接口（MPI）在集群上实现HPC - ICTM，因为它是这类环境下的编程标准。

计算网格有一些重要特性，在开发并行应用程序时必须考虑。其中，高度的地理分散性是一个显著特点。所以，那些任务间通信频繁的应用程序不太适合这种平台。而Bag - of - Tasks（BOT）类应用程序很适合网格环境，因为其任务相互独立，彼此间无需通信。ICTM模型可以作为BOT应用程序执行，每一层的分类过程单独进行，层与层之间没有通信，因此尽管有分层，ICTM仍呈现出BOT应用程序的典型行为。我们在OurGrid环境中实现了HPC - ICTM的网格扩展。

2. 使用H