Orientador: Christiano Lyra Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T13:52:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tao_WelfaneKemil_M.pdf: 5537070 bytes, checksum: daa47ae9abdc3c330e9d2f1c0deea02e (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Esse trabalho trata o problema da minimização das perdas em sistemas de distribuição de energia elétrica. Considerando a restrição da operação radial da rede de distribuição, o problema pode ser formulado como uma generalização da árvore recobridora de custo mínimo. A solução de mínimas perdas é obtida em duas etapas. A restrição de radialidade é relaxada na primeira etapa, obtendo-se uma solução otimista para o problema. Na segunda etapa, utiliza-se uma estratégia de busca para encontrar a solução ótima global factível do problema, guiada pelas informações da solução otimista. A solução otimista é obtida através de técnicas de otimização de fluxos não lineares em redes. A estratégia de busca usa procedimentos da área de inteligência artificial. Técnicas de processamento paralelo auxiliam a obtenção mais rápida da solução ótima / Abstract: This thesis addresses the problem of loss minimization for electric energy distribution system. As distribution networks operates radially, the problem can be formulated as a generalization of minimum spanning tree problem. The minimum loss solution is obtained in two steps. The constraint of radial operation is relaxes in the first step, leading to an optimistic solution. Information from optimistic solution is used to guide search strategies for obtain the optimal feasible solution. Non-linear network flow methods are adopted to find the optimistic solution. The search strategies is based on concepts from the field of artificial intelligence. Parallel processing speeds the search of optimal solution / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Denis Jose Schiozer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T22:19:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PedrosoJunior_Carlos_M.pdf: 3812702 bytes, checksum: e659e4fb4be798c69cdb344283f4606a (MD5) Previous issue date: 1999 / Mestrado

Orientadores: Alcir Jose Monticelli, Ariovaldo Verandio Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-20T14:56:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sato_Fujio_D.pdf: 8110910 bytes, checksum: ae60d1e9b50e670431be8430488de6e4 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Este trabalho apresenta a paralelização de um programa de análise de curto-circuito probabilístico utilizando o método de Monte Cado para sistemas de potência. O programa, originariamente desenvolvido e implementado em computadores seqüenciais, foi codificado para dois ambientes distintos de alto desempenho (paralelo e distribuído), tendo como um dos objetivos a verificação de alguns itens importantes concernentes ao processamento paralelo, tais como: portabilidade, desempenho, escalabilidade e comunicação. As implementações paralela e distribuída desta aplicação foram feitas com dois modelos de programação concorrente: o SP M D (Single Process Multiple Data) e o Mestre/Escravo. Os resultados foram obtidos através de testes em quatro sistemas elétricos da região Sul-Sudeste do Sistema Interligado brasileiro / Abstract: This work presents the parallelization of a power system probabilistic short-circuit analysis program using Monte Gar/o method. A sequential version of the code, originally developed for one-processor machine, was extended to two different high performance computer system architectures (parallel and distributed). The main objective of the research was to study issues such as portability, performance, scalability and communication. Two programming models have been implemented on both architectures: SP MD, (Single Process Multiple Data) and MasterjSlave. The architectures and the models have been evalueted by simulation on four real-life networks of the brazilian South-Southeast interconnected system / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Andre Luiz Morelato França / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-20T19:56:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_MarceloStehlingde_M.pdf: 5494447 bytes, checksum: f072d9a7bca5ed6b2cd43fc05262a31f (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: o objetivo desta dissertação é investigar a viabilidade de se utilizar ambientes de computação distribuída para avaliar de forma on-line o nível de segurança dinâmica de sistemas elétricos de potência. No primeiro capítulo são apresentados alguns conceitos básicos sobre análise e determinação da segurança dinâmica em sistemas de energia elétrica bem como uma revisão bibliográfica de trabalhos e publicações relacionados com a área. No segundo capítulo é descrito o problema abordado bem como são apresentados os métodos de solução utilizados para efetuar a avaliação da segurança. A partir de uma lista de contingências dinâmicas, calcula-se a estabilidade transitória relativa a cada contingência usando-se simulação no domínio do tempo. Margens de estabilidade ou instabilidade são obtidas aplicando-se técnicas baseadas na teoria da função transitória da energia. o terceiro capítulo apresenta os ambientes computacionais distribuídos utilizados para avaliar o desempenho da implementação da análise on-line. O quarto capítulo descreve a implementação do método de análise on-line da estabilidade transitória em ambientes distribuídos utilizando o software PVM para gerenciar a comunicação e a coordenação dos processos entre as diversas máquinas do ambiente. No quinto capítulo são apresentados e comentados, para diversos ambientes distribuídos, os resultados de desempenho obtidos utilizando-se uma rede elétrica real Sul-Sudeste com 320 barras e 46 geradores. Os resultados mostram que é possível analisar de 100 a 200 contingências, na rede acima, usando modelo detalhado para geradores em cerca de 5 minutos. As conclusões contidas no sexto capítulo indicam que é viável a solução do problema usando sistemas homogêneos de computação distribuída, baseados na tecnologia RISC atual e softwares tipo PVM para gerenciar os processos / Abstract: In this thesis a network of several computers, working as a virtual parallel machine, is used to perform on-line power systems transient stability assessment based on time-domain simulation over a list of contingencies. The whole distributed computing system is operated and controlled by PVM (Parallel Virtual Machine) software. Performance test results are presented using a real-world power system database with 320 buses and 46 generators, showing that from 100 to 200 contingencies can be analyzed in about 5 minutes, depending on the distributed environment. From the implementation and test results, the following conclusions can be drawn: on-line transient stability assessment is feasible when implemented on homogeneous distributed computing environments and PVM package shows promise to control efficiently distributed environments / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Hans Kurt Edmund Leisenberg / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Ciencia da Computação / Made available in DSpace on 2018-07-18T09:33:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavalcanti_CarlosFredericoMarcelodaCunha_M.pdf: 2077810 bytes, checksum: c17ae9fa4d6e194954a64c2ad678a02f (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Um sistema multicomputacional possui características que, quando bem exploradas, permitem obter um ganho real em desempenho e funcionalidade não encontrados em outros sistemas, ou mesmo em cada computador individualmente. Para explorar estas características é necessário integrar, de uma forma adequada, todos os recursos individuais em um recurso único, agora representados pelo sistema. Assim, a interligação de todos os computadores refletirá em ganho caso haja uma efetiva cooperação entre eles. Quanto maior o comprometimento dos elementos que participam desta cooperação - hardware, sistema operacional, linguagens e ferramentas de apoio - com o sistema multicomputacional, maior será o ganho de desempenho e funcionalidade do sistema. Esta dissertação caracteriza estes mecanismos (agentes) que possuem o objetivo de viabilizar a cooperação dos processadores em um sistema multicomputacional através da distribuição de código. Para que isto fosse possível foi idealizado uma entidade abstrata denominada camada de redirecionamento. A camada de redirecionamento juntamente com seu modelo computacional constituem um novo paradigma para a análise de sistemas distribuídos. Vários sistemas multicomputacionais são discutidos analisando a distribuição de código sob a óptica da camada de redirecionamento. / Abstract: A multicomputer system has some characteristics which, when well explored, allow us to get real throughtput and funcionality that aren't found in other systems, or even in each individual computer. In order to explore these characteristics it is necessary to integrate, in an adequate manner, all the single resources in only one resource, now representing the system. .So, the integration of individual computers will produce in a gain if a real cooperation among them is established. The greater the engagement of these elements - hardware, operating systems, languagens and support tools - with the multicomputer system, the greater will be the gain of throughtput and funcionality of the system. This dissertation characterizes these mechanisms (agents) whose aim is to make the cooperation of processors in a multicomputer system possible via code distribution. In order to achive this goal, an abstract entity and its computacional model were idealized which establishes a new paradigm for the analysis of distributed systems. Several multicomputer systems are discussed and their code distribution analysed under the proposed redirection layer paradigm. / Mestrado / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: Carlos Roberto Valêncio / Banca: Geraldo Francisco Donegá Zafalon / Banca: Angelo César Colombini / Resumo: Polimorfismos de Nucleotídeo Único (SNPs) são uma ferramenta promissora nos estudos de doenças. Contudo, a análise de todos os SNPs do genoma humano é uma tarefa custosa computacionalmente. Neste cenário, descobriu-se a possibilidade de utilizar um subconjunto de SNPs, chamado tag SNPs, que fosse representativo o suficiente para ser utilizado em estudos, sem que houvesse necessidade de lidar com o conjunto completo. Devido à sua alta complexidade, diversas abordagens foram propostas para lidar com este problema a partir de meta-heurísticas, como os Algoritmos Genéticos. Contudo, dentro do processo evolutivo destes algoritmos, as soluções são influenciadas pelo contexto do problema, ao qual se atribuiu o nome de pressão seletiva e que pode impactar de maneira negativa os resultados encontrados. Apesar da pressão seletiva poder ser controlada, o processamento adicional para o cálculo destes métodos pode acarretar aumento do custo computacional, o que pode inviabilizar sua aplicação. Desta forma, a contribuição científica deste trabalho está na proposição de um método paralelo para seleção de SNPs representativos baseado em algoritmos genéticos com controle de pressão seletiva que, quando comparado aos demais da literatura, apresenta maior diversidade de indivíduos nas populações, maior velocidade de convergência e, consequentemente, melhor resultado das soluções encontradas pelo algoritmo. Os resultados indicaram que o algoritmo desenvolvido foi capaz de reduzir em 27% a... / Abstract: Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) work as a promising tool to support the study of diseases. Despite this fact, the analysis of all SNPs from human genome is very expensive task from the computational perspective. In that point, genetic related researches found the existence of a small subset of SNPs, named tag SNPs, that can be used to handle the studies, rather than use the complete set of SNPs. Since the problem of finding this subset is a complex task, different metaheuristics were proposed to deal with it, such as Genetic Algorithms. However, a feature named selective pressure can negatively affect the results of these algorithms during the evolutionary process. Even though this feature can be controlled, the additional processing computation performed to deal with it can make its application impracticable. In that sense, the scientific contribution of this work is the proposition of a parallel strategy to find tag SNPs based on genetic algorithms with selective pressure control. This algorithm present higher diversity rate of individuals inside population, higher convergency speed e better solution when compared to related works. The experiments showed that the develop algorithm was able to reduce the number of generations performed until convergence in 27%, as well as increase the fitness of the solutions in 11%. The results also showed that the algorithm is more efficient to deal with a higher volume of data, and present an increasing rate 3.7 times lower than ... / Mestre

Este trabalho aborda a utilização de computadores paralelos no processamento de problemas de análise estrutural. Inicialmente apresentam-se peculiaridades dos computadores de arquitetura paralela e do desenvolvimento de programas voltados a tais máquinas. Discute-se então a paralelização de duas etapas típicas da aplicação do método dos elementos finitos em análise estrutural: a montagem da matriz de rigidez da estrutura e a resolução do sistema de equações lineares. São propostos algoritmos alternativos para ambas as etapas. Finalmente é abordada a implementação de um programa de análise não linear de treliças tridimensionais com várias etapas paralelas. / This work is about the use of parallel computers on solving structural analysis problems. Initially, the particular features of parallel computers and the related software development are presented. The parallelization of two typical steps of finite method element are discussed: the assembly of global stiffness matrix and the solution of the linear system of equations. Alternative algorithms are proposed for both steps. Finally, the implementation of a program for nonlinear space truss analysis with several parallel steps is presented.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-26T13:01:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoTecnicasParalelizacao.pdf: 1537724 bytes, checksum: 5986c6f0f6d551ca9f2d7a9d0c510951 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-26T13:31:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoTecnicasParalelizacao.pdf: 1537724 bytes, checksum: 5986c6f0f6d551ca9f2d7a9d0c510951 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T13:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoTecnicasParalelizacao.pdf: 1537724 bytes, checksum: 5986c6f0f6d551ca9f2d7a9d0c510951 (MD5) Previous issue date: 2015-03-06 / A aplicação em logística de distribuição é diversa, a exemplo do planejamento de transporte e entrega de mercadorias ou no roteamento de dados em redes de telecomunicações. Dado a amplitude e capilaridade desses problemas, trabalhos vêm sendo desenvolvidos visando reduzir os gastos para o funcionamento de redes dessa magnitude, sobretudo no que tange à demanda de energia elétrica. Sendo assim, o presente trabalho apresenta uma proposta de método de resolução de problemas de roteamento com alto grau de demanda. O método proposto é baseado em algoritmos bioinspirados, que aliados a outros métodos, garantem a integridade das soluções obtidas, além de sua proximidade ao ótimo. Entretanto, tais algoritmos se tornam computacionalmente custosos à medida que a complexidade da aplicação em questão aumenta e, portanto, ambientes multiprocessados, como plataformas de computação em GPU, vêm sendo largamente utilizados para aumentar a performance dos mesmos. Sendo assim, este trabalho visa realizar testes sobre as técnicas de paralelização desses algoritmos mais difundidas, com o objetivo de avaliar qual estratégia tem melhor relação com cada algoritmo testado para o problema descrito acima. Os algoritmos que auxiliaram nos testes foram Algoritmos Genéticos e Otimização por Enxame de Partículas, que são altamente difundidos. Os resultados mostram que a estratégia de paralelização a ser utilizada depende tanto da plataforma em que está sendo implementada, quanto do problema a ser tratado. / The applications on distribution logistics are diverse, such as the transportation planning and delivery of goods or in telecommunication networks data routing. Given the breadth and capillarity of these problems, studies have been developed to reduce network operating costs of this magnitude, especially regarding the demand for electricity. Therefore, this work proposes a method of resolution of routing problems with high demand. The proposed method is based on bio-inspired algorithms, which combined with other methods, ensure the integrity of the solutions, as well as its proximity to optimum. Nevertheless, such algorithms becomes computationally expensive as the application complexity in question grows and, therefore, multiprocessor environment, like GPU Computing platforms, has being widely used to increase bio-inspired algorithms performance. Thus, this work aims perform tests about the widespread parallelization techniques of these algorithms, intending to make an evaluation of which strategies has better relation with each tested algorithm. In order to do this, the routing problem in WDW optics networks with high demand level was used as a case study, in which it is needed define which are the better routes to demands sent simultaneously. The algorithms that assisted the tests were Genetic Algorithms and Swarm Particle Optimization, which are highly disseminated. The results show that the parallelization strategy to be used depends as much on the platform in which has been implemented, as the problem to be treaty.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-20Bitstream added on 2014-06-13T19:48:57Z : No. of bitstreams: 1 mansano_em_me_ilha.pdf: 1079424 bytes, checksum: 900c3e74964f43e940cd65196fc6d58b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A metaheurística Busca Tabu, é uma técnica baseada em parâmetros de controle, a estrutura de vizinhança e seu próprio algoritmo com poderosas estratégias de busca. Nesta técnica, dada uma configuração, deseja-se passar ao melhor vizinho através da entrada e saída de ramos, obtendo assim a configuração incumbente. Com essa configuração que é considerada como a melhor configuração encontrada até o momento, e mesmo sendo um bom valor o sistema continua a busca procurando mais configurações até encontrar uma que seja melhor que as já encontradas até o momento. As versões paralelas dos algoritmos foram desenvolvidas a partir de um algoritmo BT serial avançado, sob o paradigma de programacão SPMD (“Single Program, Multiple Data”), e as mesmas foram testadas para sistemas testes de pequeno porte (Garver - 6 barras/15 ramos), médio porte (Sul brasileiro - 46 barras/79 ramos) e grande porte (Norte-Nordeste brasileiro - 87 barras/179 ramos) e seus resultados comparados com o resultado do algoritmo BT serial. Esta comparacão mostrou que os algoritmos propostos obtiveram um melhor desempenho, com alta eficiência. / This paper deals with the use of Tabu Search metaheurístic applied to solving the problem of transmission system expansion planning (TSEP), analyzed on the static point of view, with the development of parallel algorithms in the environment MPI (?Message Passing Interface ”). Tabu Search metaheurístic is a technique based on the control parameters, the structure of the neighborhood and its own algorithm with powerful search strategies. In this technique, given a configuration we want to progress to the best neighbor across the entrance and exit of branches, so getting the configuration incumbent. With this configuration which is regarded as the best configuration found so far, and this is a very good value, the system continuously seeking more settings to find a better than those found throughout the search. The parallel versions of the algorithms were developed from an advanced TS series algorithm on the paradigm of programming SPMD (Single Program Multiple Data), and they were tested for test systems small scale (Garver - bars 6/15 branches), medium scale (South Brazilian - 46 bars/79 branches) and large scale (North-Northeast Brazilian - 87 bars/179 branches), and their results compared with the result of the series algorithm TS. This comparison showed that the proposed algorithms obtained best performance and high efficiency.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:06:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissLNF.pdf: 4018611 bytes, checksum: ea78018b6d7b7ed5c77ddfac55ab78c3 (MD5) Previous issue date: 2003-05-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / Space researches have been carried with the objective to forecast solar explosions, through images obtained by satellites equipped with X-ray telescopes. The highresolution solar images allow the study of the spatio-temporal dynamics of plasmamagnetic structures in arc shape, denominated coronal loops. The coronal loops can provide important information about the solar explosions dynamics that may cause serious perturbations in terrestrial communication systems. However, this information is subject to errors due to the spatial limitation imposed by bidimensional images. Motivated by the need to extract information of the tridimensional structure of the coronal loops, a method for 3D reconstruction of coronal loops from two X-ray tomographic images captured by the Japanese satellite Yohkoh was developed. This method of 3D reconstruction based on image morphing generates the intermediate images of the transversal sections of the loop using a image warping method controlled by a Bezier curve and an approach to Image 3D Interpolation using Bayesian Estimation Theory. Due to the need for the 3D reconstruction of the coronal loops in a reasonable time for study of the spatiotemporal dynamics, a parallel program was implemented to execute in a high performance parallel machine. / Pesquisas espaciais estão sendo realizadas com o objetivo de prever as explosões solares, através de imagens capturadas por satélites equipados com telescópios de raios-X. As imagens solares de alta resolução possibilitam o estudo da dinâmica espaço-temporal de estruturas plasma-magnéticas em forma de arco, denominadas arcos coronais. Os arcos coronais podem fornecer informações importantes sobre a dinâmica das explosões solares, que podem causar sérias perturbações nos sistemas de comunicação terrestre. No entanto, estas informações estão sujeitas a erros devido à limitação espacial imposta pelas imagens bidimensionais. Motivado pela necessidade de extrair informações da estrutura tridimensional dos arcos coronais, um método para reconstrução 3D de arcos coronais a partir de duas imagens tomográficas de raios-X observadas pelo satélite japonês Yohkoh foi desenvolvido. Este método de reconstrução 3D baseado em metamorfose de imagens gera as imagens intermediárias de seções transversais do arco coronal usando um método de deformação de imagens controlado por uma curva Bezier e um método de Interpolação 3D de Imagens usando a Teoria de Estimação Bayesiana. Devido à necessidade de reconstrução 3D de arcos coronais em um tempo razoável para estudo da dinâmica espaço-temporal, um programa paralelo de reconstrução 3D foi implementado para executar em uma máquina paralela de alto desempenho.