Стандарт OpenMI

Стандарт OpenMI
Разработчик(и)	Ассоциация OpenMI
Веб-сайт	http://www.openmi.org

Стандарт OpenMI (открытый интерфейс моделирования) определяет интерфейс, который позволяет моделям обмениваться данными в памяти во время выполнения. После внедрения стандарта существующие модели можно будет запускать одновременно и обмениваться информацией, например, на каждом временном этапе, что делает интеграцию моделей возможной на оперативном уровне. Стандарт OpenMI был создан с целью облегчить интеграцию моделей, которая помогает понять и прогнозировать взаимодействие процессов, а также достичь интегрированного подхода к управлению окружающей средой.

Стандарт OpenMI принадлежит и поддерживается OpenMI Association , открытой некоммерческой группой международных организаций и людей. 1 июля 2014 года члены Открытого геопространственного консорциума (OGC®) утвердили стандарт открытого интерфейса моделирования версии 2 (OpenMI) в качестве стандарта OGC.

Архитектура OpenMI

OpenMI основан на механизме «запрос и ответ» и архитектуре «канал и фильтр» на основе извлечения, которая состоит из взаимодействующих компонентов (исходных компонентов и целевых компонентов), которые «обмениваются данными в памяти заранее определенным способом и в заранее определенной форме». формат". ^{[ 1 ]}

Стандартный интерфейс OpenMI имеет три функции:

Определение модели : это позволяет другим связываемым компонентам узнать, какими элементами может обмениваться данная модель с точки зрения моделируемых количеств и мест, в которых эти количества моделируются.
Конфигурация : определяет, что будет обмениваться, когда две модели связаны для определенной цели.
Операция во время выполнения : позволяет модели принимать или предоставлять данные во время выполнения. ^{[ 2 ]}

Коротко о стандарте OpenMI

OpenMI основан на интерфейсе

Его стандартизированная часть определяется как спецификация программного интерфейса.
Интерфейс действует как контракт между программными компонентами.
Спецификация интерфейса не ограничивается конкретными технологическими платформами или реализациями.
Реализация интерфейса может быть ограничена технологией, поддерживаемой в конкретной версии.
Приняв реализованный интерфейс, компонент становится «совместимым с OpenMI».

OpenMI открыт

Его спецификация находится в открытом доступе через Интернет.
Его исходный код открыт и доступен на Lesser GPL . условиях лицензии
Это обеспечивает связь между различными видами моделей, разработанными разными дисциплинами для разных научных областей.
Он предлагает полную структуру метаданных для описания числовых данных, которыми можно обмениваться с точки зрения семантики, единиц измерения, размеров, пространственного и временного представления и операций с данными.
Он предоставляет средства для точного определения того, что связано, как и когда.
Его реализация по умолчанию и программные утилиты доступны по лицензии на программное обеспечение с открытым исходным кодом.

OpenMI является стандартом

Он стандартизирует способ определения и выполнения передачи данных.
Это позволяет любой модели взаимодействовать с любой другой моделью (например, от другого разработчика) без необходимости сотрудничества между разработчиками моделей или тесного общения между интеграторами и разработчиками моделей.
Его общий характер не ограничивается конкретной областью (например, водной дисциплиной или даже экологической дисциплиной).

Обратите внимание, что OpenMI обеспечивает проверку размеров связанных количеств путем проверки размеров. Однако OpenMI не может гарантировать, что представление процесса в компоненте или ссылка на другой компонент являются научно обоснованными. Это ответственность разработчика модели, интегратора модели и пользователя. ^{[ 2 ]}

История

В 2001 году Европейская комиссия профинансировала (в рамках Пятой рамочной программы) исследовательский проект под названием HarmonIT с целью разработки и внедрения Европейского открытого интерфейса моделирования, который упростил бы объединение моделей, связанных с гидрологией. Эта необходимость была предусмотрена в Рамочной директиве по водным ресурсам (РВД), которая определила моделирование всего водосбора как ключевую часть интегрированного управления водными ресурсами. Для дальнейшего развития и демонстрации проект OpenMI-Life был реализован в рамках программы «LIFE» Генерального директората по окружающей среде Европейской Комиссии.

Для дальнейшего содействия использованию и распространению OpenMI в 2007 году была основана Ассоциация OpenMI. Она открыла возможность компаниям, общественным организациям и университетам, заинтересованным в системном анализе и моделировании, успешно внести свой вклад в разработку стандартного интерфейса OpenMI.

За прошедшие годы было выпущено несколько версий OpenMI:

2005 : Версия 1.0 выпущена в рамках проекта HarmonIT.
2007 : Довольно рано в проекте OpenMI-Life были выпущены обновления стандарта OpenMI (версии .Net v1.2 и Java; последняя в основном разработана партнерами, не входящими в проект OpenMI-Life). Из-за проблем совместимости, возникших в результате этих обновлений, процедура обновления и выпуска была тщательно пересмотрена, что привело к созданию версии 1.4 (доступной как для .Net, так и для Java), которая с этого момента продолжала оставаться единственной официально поддерживаемой версией Стандарта. .
2010 : Работа по разработке OpenMI 2.0 продолжалась на протяжении всего проекта OpenMI-Life, и к концу проекта бета-версия была готова и опубликована для внешнего обзора. После тщательного тестирования и проверки он был выпущен в 2010 году.
2014 : 1 июля 2014 года члены Открытого геопространственного консорциума (OGC®) утвердили стандарт открытого интерфейса моделирования версии 2.0 (OpenMI) в качестве стандарта OGC.

Расширенную версию этой истории можно найти здесь .

Стандарт OpenMI для пользователей и разработчиков

Стандарт OpenMI определяется набором программных интерфейсов на C# и Java , которые должна реализовать совместимая модель или компонент.

OpenMI можно описать на двух уровнях: На уровне пользователей OpenMI предоставляет стандартный интерфейс, который позволяет моделям обмениваться данными друг с другом и с другими инструментами моделирования во время их работы. Стандарт OpenMI объединяет модели от разных поставщиков, областей, концепций и пространственного и временного разрешения.

На уровне ИТ стандарт OpenMI представляет собой определение интерфейса программного компонента для вычислительного ядра (движка) вычислительных моделей интересующей научной области (например, моделей водных ресурсов). Компоненты модели, соответствующие этому стандарту, можно без какого-либо дополнительного программирования настроить на обмен данными во время вычислений (во время выполнения). Стандарт поддерживает двусторонние связи, при которых задействованные модели взаимно зависят от результатов расчетов друг от друга. Связанные модели могут работать асинхронно по отношению к временным шагам, а данные, представленные в разной геометрии (сетках), могут беспрепятственно обмениваться данными. ^{[ 3 ]}

Модели, совместимые с OpenMI

Поскольку стандарт можно использовать бесплатно, полного списка моделей и инструментов, совместимых с OpenMI, не существует. обзор моделей и инструментов Ассоциация OpenMI стремится держать здесь . Обзор литературы содержит еще одну запись о совместимых моделях и инструментах.

Справочные документы

^ Грегерсен, Дж. Б. и др. (2007). «OpenMI: Открытый интерфейс моделирования» . Журнал гидроинформатики 9 (3), 175–191.
^ Jump up to: ^а ^б «Серия документов OpenMI, часть A – Область применения: для OpenMI (версия 1.4)» . Ассоциация OpenMI. Проверено 26 мая 2009 г.
^ «Веб-сайт Ассоциации OpenMI — Об OpenMI» . Ассоциация OpenMI. Проверено 28 мая 2009 г.

Внешние ссылки

[1] Грегерсен, Дж. Б. и др. (2007). «OpenMI: Открытый интерфейс моделирования» . Журнал гидроинформатики 9 (3), 175–191.

[:0-2] Jump up to: ^а ^б «Серия документов OpenMI, часть A – Область применения: для OpenMI (версия 1.4)» . Ассоциация OpenMI. Проверено 26 мая 2009 г.

[3] «Веб-сайт Ассоциации OpenMI — Об OpenMI» . Ассоциация OpenMI. Проверено 28 мая 2009 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]