Visualización de cascadas de rayos cósmicos sobre gpus

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dc.contributor.advisorBarrios Hernández, Carlos Jaime
dc.contributor.authorLaverde Laverde, Rafael Antonio
dc.date.accessioned2024-03-03T22:07:09Z
dc.date.available2015
dc.date.available2024-03-03T22:07:09Z
dc.date.created2015
dc.date.issued2015
dc.description.abstractPara comprender la naturaleza los científicos utilizan simulaciones que debido a su grado de complejidad generan un volumen extenso de datos; los cuales no son suficientes para comprender cabalmente los fenómenos y es necesario transformar estos datos científicos y abstractos en visualizaciones para confrontarlos a la realidad representada. En astronomía y astrofísica existen muchos problemas que requieren de esa visualización, como es el caso de la simulación de cascadas de rayos cósmicos; La interacción de un rayo cósmico de alta energía (E > 10GeV ) con la atmósfera produce un fenómeno denominado lluvia atmosférica extendida (EAS, por sus siglas en inglés).Para los rayos cósmicos de mayor energía observados (E > 1011Gev), estas lluvias pueden llegar a contener hasta 1012 partículas en el punto de máximo desarrollo. Seguir la trayectoria y las posibles interacciones o decaimientos de las partículas en la cascada demandan enormes recursos computacionales, dado que implica: alta complejidad, gran volumen de datos a tratar y estrategias eficientes de visualización para la comprensión de fenómeno. Actualmente el grupo Halley3 de la Universidad Industrial de Santander, junto con el proyecto internacional lago4 realizan investigación en astrofísica Solar y astrofísica de rayos cósmicos, apoyándose de simulaciones para la comprobación de datos experimentales. En el presente trabajo de investigación se analizaron e implementaron diferentes alternativas para visualizar conjuntos extensos de datos correspondientes a cascadas de rayos cósmicos generadas por el software de simulación corsika, utilizando recursos de cómputo de alto desempeño, computación distribuida y arquitectura cliente-servidor. Así mismo se analizó la interacción de dicha visualización con plataformas de visualización extendida; y se configuraron los componentes necesarios para lograr dicha interacción. La implementación de las diferentes estrategias, así como el estudio de la segmentación de los datos, y las pruebas realizadas, permitieron generar lineamientos de las estrategias a utilizar para la visualización de conjuntos extensos de datos explotando el paralelismo.
dc.description.abstractenglishFor understand the nature scientists use simulations that due its complexity grade generate an extended volume or data; this data is not enough for fully understand the phenomenon and it’s necessary to transform this scientific data into visualizations in order to confront with the reality represented. In astronomy and astrophysics there are many problems that require this visualization, such as cosmic ray air showers simulation; the interaction of a high energy ray (E > 10GeV ) with the atmosphere produce a phenomenon called Extended Air Shower (EAS). For cosmic rays of higher energy observed (E > 1011Gev), this air showers can contain up to 1012 particles in the point of highest development. Trace the trajectory and the possible interactions or decay of the particles in the air shower demand huge computing resources, because it involves: high complexity, large volume of data to be processed, and efficient strategies of visualization for understand the phenomenon. Currently the research group Halley5 of the Universidad Industrial de Santander, together with the international project lago6 conduct research in Solar and cosmic ray astrophysics, relying on simulations for verify experimental data. In the present research work were analyzed and implemented different approaches for visualize extensive datasets from cosmic rays cascades generated by the simulation software corsika, using high performance computing resources, distributed computing and client-server architecture. Furthermore was analyzed the interaction of that visualization with extended visualization platforms, and were set up the components required for accomplish that interaction. The implementation of the different approaches, as well as the study of the data segmentation, and the tests performed, allow to generate guidelines about the approaches to use for visualization of extensive datasets taking advantage of the parallelism.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero de Sistemas
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/32598
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería de Sistemas
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería de Sistemas e Informática
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectVisualización
dc.subjectComputación De Alto Desempeño (Hpc) Gpus
dc.subjectVisit
dc.subjectAstronomía
dc.subjectRayos Cósmicos
dc.subject.keywordVisualization
dc.subject.keywordGpus
dc.subject.keywordHpc
dc.subject.keywordVisit
dc.subject.keywordAstronomy
dc.subject.keywordCosmic Rays
dc.titleVisualización de cascadas de rayos cósmicos sobre gpus
dc.title.englishVisualization of cosmic rays cascades on gpus
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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