Submitted by Fabricia Fialho Reginato (fabriciar) on 2015-07-08T01:19:32Z No. of bitstreams: 1 VladimirGuerreiro.pdf: 5547701 bytes, checksum: b807e1f8091b49a5ee1e0b36e2ae4286 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-08T01:19:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VladimirGuerreiro.pdf: 5547701 bytes, checksum: b807e1f8091b49a5ee1e0b36e2ae4286 (MD5) Previous issue date: 2014 / Nenhuma / Em ambientes paralelos, uma das alternativas para tratar o dinamismo, tanto em nível de infraestrutura quanto de aplicação é o uso de migração, principalmente em aplicações que executam em fases utilizando BSP (Bulk Synchronous Parallel). Neste contexto, o modelo de reescalonamento MigBSP foi desenvolvido para tratar da realocação de processos em aplica- ções paralelas. Assim como o modelo BSP, ele considera as três fases de execução de uma superetapa: (i) computação local, (ii) comunicação global e (iii) uma barreira de sincroniza- ção; coletando dados localmente durante a computação para efetuar o cálculo do Potencial de Migração (PM) do processo. Com o PM e parâmetros adicionais fornecidos no inicio da execução da aplicação, o MigBSP tem condições de escolher processos candidatos a migração em uma aplicação paralela executando em um ambiente distribuído. Entretanto, as duas heurísticas possíveis de serem utilizadas hoje, dependem de informações fornecidas pelo usuário e/ou podem não selecionar uma quantidade eficiente de processos no momento do reescalonamento, podendo ser necessário várias chamadas para balancear o ambiente. Desta forma, esta disserta- ção apresenta duas novas heurísticas, MigCube e MigHull. Elas utilizam o MigBSP e efetuam a seleção automática de processos candidatos à migração sem a interferência do programador. As informações fornecidas pelo MigBSP são utilizadas nas heurísticas, a combinação das três métricas mensurados, posicionadas em um plano tridimensional, define cada processo como um ponto no espaço que possui as coordenadas x, y e z, onde cada eixo representa uma mé- trica para tomada de decisão. A heurística MigCube monta um cubo a partir das médias das distâncias entre os pontos, utilizando o processo com o maior PM como centro do cubo. A heurística MigHull segue a definição da Envoltória Convexa, tentando envolver todos os pontos, porém utilizando duas adaptações que se fazem necessárias para a aplicação neste trabalho. O MigBSP foi desenvolvido no simulador SimGrid, e este segue sendo utilizado para a criação das duas heurísticas apresentadas nesta dissertação. Nos testes realizados neste simulador, foi possível verificar um ganho de até 45% no tempo de execução da aplicação utilizando a heurística MigHull, e até 42% utilizando a MigCube, quando comparado a aplicação sem o modelo de migração. Porém, em simulações com um maior número de processos, este ganho tende a cair, já que um dos maiores problemas do BSP e aplicações que executam em grades é o tempo de sincronização de tarefas, ou seja, quanto mais processos, maior a necessidade de sincronização, e mesmo o balanceamento dos processos acaba tendo um resultado prejudicado. / In a parallel environment, one of the alternatives to address the dynamism, both at the infrastructure and application levels, is the use of migration, mostly with applications that execute in steps using BSP (Bulk Synchronous Parallel). In this context, the rescheduling model MigBSP was developed to deal with processes reallocation in parallel applications. As BSP model, MigBSP uses the three steps of a superstep: (i) computation, (ii) communication and (iii) a synchronization barrier; collecting local data during the computation step, to compute the processes’ Potential of Migration (PM). With the PM and additional parameters provided in the beginning of the application’s execution, MigBSP have conditions to choose the processes candidate to migrate in a parallel application running in a distributed system. However, the two heuristics possible to be used today depend of information provided by the user and/or may not select the proper quantity of processes in the rescheduling moment, being necessary many executions to balance the environment. This way, this dissertation present two new heuristics, MigCube and MigHull. They make use of MigBSP, and automatically will choose the processes to migrate without user interference. The information provided by MigBSP are used in the heuristics, the combination of the three measured metrics, positioned in a three-dimensional space, defines each process as a point in space and has the coordinates x, y e z, where each axis represents a metric for decision making. The MigCube heuristic build a cube from the average of the distances between points, using the process with the highest PM as the center of the cube. The MigHull follows the definition of a Convex Hull, trying to involve all points, but using two adaptations that are necessary to implement this work. The MigBSP was developed using SimGrid simulator, and it keeps being used to creation of the two heuristics presented in this dissertation. In the conducted tests in this simulator, was possible to achieve a gain of until 45% on application execution time using MigHull, and until 42% using MigCube, when compared with the application without the migration model. However, simulations with a bigger number of processes, this gain tends to fall, since one of the bigger problems of BSP and applications that run in grid is the time of tasks synchronization, that is, as more processes, more need of synchronization, and even the processes balancing ends up having an impaired outcome.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:33:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao.pdf: 2646193 bytes, checksum: 043989a54d6611e19c06eb6bcd7bba69 (MD5) Previous issue date: 2006-06-23 / Neste trabalho é proposta uma estratégia de solução para a construção otimizada de distritos postais. Distrito Postal consiste num conjunto de segmento de eixo de logradouros conectados. Dada uma localidade formada por inúmeros segmentos de logradouros, esse trabalho propõe o arranjamento de subgrupos conexos de segmentos de eixos de logradouros de modo a compor um distrito postal. A estratégia é transformar o sistema de logradouros de uma localidade em um grafo. A partir desse grafo, extrair seus respectivos subgrafos cíclicos que são entendidos como entidades atômicas. Essas entidades atômicas passam por um processo de montagem até comporem um conjunto de distritos postais. A metodologia aqui apresentada divide o trabalho em duas fases distintas: a primeira compreende o processo de obtenção dos subgrafos cíclicos; e a segunda compreende o processo de montagem de distrito postal. O processo de obtenção de subgrafos cíclicos consiste na obtenção da envoltória convexa do grafo e posterior extração dos subgrafos cíclicos tangentes às arestas dessa. Isso de forma sequencial, ou seja, determina-se a primeira envoltória convexa do grafo e extraemse seus respectivos subgrafos tangentes; determina-se a segunda envoltória convexa e extraem-se seus subgrafos, e assim sucessivamente. O trabalho de determinação da envoltória convexa e de extração dos subgrafos cíclicos é feito através de operações da geometria computacional. O processo de construção dos distritos postais se dá através da clusterização dos subgrafos cíclicos, usando como ferramenta a meta-heurística Simulated Annealing. O problema do Carteiro Chinês e Carteiro Chinês Capacitado são formulações suporte para o presente trabalho. O objetivo principal do trabalho é obter, de forma rápida e eficiente o distrito postal otimizado, com menor percurso improdutivo possível, oferecendo agilidade no processo de distribuição domiciliária de objetos postais. / This study proposes a strategia solution for the optimized construction of postal districts. Postal District is a set of segments of publics areas connecteds. Given a locality composed of uncounted segments of publics areas, this study proposes an arrangement of connects subgroups of publics areas with the goal of composing a postal district. The strategy is to transform the system of public areas of a place in a graph and from this graph, to extract their respective cyclical subgraphs that are understood as atomics entities. Those atomics entities are submited by an assembly process until compose a group of postal districts. The methodology here presented divides the study in two different phases: the first one understands the process of obtaining of the cyclical subgraphs; and the second one is understood as the assembly process of postal district The process of obtaining of cyclical subgraph consists in the obtaining of the hull convex of the graph and subsequent extracting up the cyclical subgraphs tangent to edge of that. That is, in a sequential way, in other words, it is determined the first convex hull of the graph and extract up their respective tangent subgraphs; it is determined the second convex hull and extract up their subgraphs and so forth. The study of determination of the convex hull and extracting of the cyclical subgraphs is done through operations of the computational geometry. The process of construction of the postal districts is given through the clustering of the cyclicals subgraphs, using as a tool the meta- heuristic Simulated Annealing. The Chinese Postman's Problem and Capacited Chinese Postman's Problem are formulations support for the present study. The main objective of the study is to obtain, in a fast and efficient way the optimized postal district, with smaller unproductive course possible, offering agility for the process of domiciliary distribution of postal objects.