20–24 May 2024
Park Hotel Cala di Lepre
Europe/Rome timezone

AccelerateRL: simulazioni di beam dynamics su INFN Cloud per il training di modelli di Reinforcement Learning

22 May 2024, 09:20
25m
Sala Meeting "Le Saline" (Park Hotel Cala di Lepre)

Sala Meeting "Le Saline"

Park Hotel Cala di Lepre

Via Cala di Lepre 07020 Palau (SS) Italia
Presentazione orale Tecnologie ICT (Harware e Software) Sessione "Tecnologie ICT Hardware e Software"

Speakers

Daniel Lupu (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare)Dr Davide Marcato (INFN - LNL)

Description

Le tecniche di Reinforcement Learning vengono sempre più utilizzate per ottimizzare automaticamente la dinamica del fascio negli acceleratori di particelle. Un agente implementato con un modello di Deep Learning può essere addestrato per esplorare in modo efficiente lo spazio dei parametri del sistema di controllo di un acceleratore e convergere verso la configurazione del fascio ottimale. L'addestramento di tali modelli è limitato dal punto di vista computazionale dal numero di simulazioni della dinamica del fascio che possono essere eseguite in un tempo ragionevole. È quindi fondamentale scalare tale carico di lavoro su un'infrastruttura di calcolo dedicata pur mantenendo un'interfaccia semplice e di alto livello per l'utente.

Questo contributo presenta AccelerateRL: un pacchetto Python che sfrutta Dask, una libreria open-source, per consentire l'esecuzione parallela del simulatore TraceWin su Kubernetes, utilizzando un numero di worker scalabile dinamicamente e richiedendo modifiche minime al codice utente. I worker vengono istanziati con un'immagine docker personalizzata caricata su baltig.infn.it e configurata con l'ambiente necessario per avviare la simulazione. L'approccio è stato validato utilizzando il servizio “cluster Kubernetes” su INFN Cloud per simulare la linea di fascio ADIGE presso i Laboratori Nazionali di Legnaro.

Primary authors

Daniel Lupu (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Dr Davide Marcato (INFN - LNL)

Co-authors

Massimo Biasotto (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Michele Gulmini (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Sergio Fantinel (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare)

Presentation materials