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Previous issue date: 2013-03-25 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This paper analyzes the performance of a parallel implementation of Coupled Simulated
Annealing (CSA) for the unconstrained optimization of continuous variables problems. Parallel
processing is an efficient form of information processing with emphasis on exploration of
simultaneous events in the execution of software. It arises primarily due to high computational
performance demands, and the difficulty in increasing the speed of a single processing core.
Despite multicore processors being easily found nowadays, several algorithms are not yet suitable
for running on parallel architectures. The algorithm is characterized by a group of Simulated
Annealing (SA) optimizers working together on refining the solution. Each SA optimizer runs
on a single thread executed by different processors. In the analysis of parallel performance and
scalability, these metrics were investigated: the execution time; the speedup of the algorithm
with respect to increasing the number of processors; and the efficient use of processing elements
with respect to the increasing size of the treated problem. Furthermore, the quality of
the final solution was verified. For the study, this paper proposes a parallel version of CSA
and its equivalent serial version. Both algorithms were analysed on 14 benchmark functions.
For each of these functions, the CSA is evaluated using 2-24 optimizers. The results obtained
are shown and discussed observing the analysis of the metrics. The conclusions of the paper
characterize the CSA as a good parallel algorithm, both in the quality of the solutions and the
parallel scalability and parallel efficiency / O presente trabalho analisa o desempenho paralelo de uma implementa??o do Simulated Annealing
Acoplado (CSA, do ingl?s Coupled Simulated Annealing) para otimiza??o de vari?veis
cont?nuas sem restri??es. O processamento paralelo ? uma forma eficiente de processamento
de informa??o com ?nfase na explora??o de eventos simult?neos na execu??o de um software.
Ele surge principalmente devido ?s elevadas exig?ncias de desempenho computacional e ? dificuldade
em aumentar a velocidade de um ?nico n?cleo de processamento. Apesar das CPUs
multiprocessadas, ou processadores multicore, serem facilmente encontrados atualmente, diversos
algoritmos ainda n?o s?o adequados para executar em arquiteturas paralelas. O algoritmo
do CSA ? caracterizado por um grupo de otimizadores Simulated Annealing (SA) trabalhando
em conjunto no refinamento da solu??o. Cada otimizador SA ? executado em uma ?nica thread,
e essas executadas por diferentes processadores. Na an?lise de desempenho e escalabilidade
paralela, as m?tricas investigadas foram: o tempo de execu??o; o speedup do algoritmo com
respeito ao aumento do n?mero de processadores; e a efici?ncia na utiliza??o de elementos de
processamento com rela??o ao aumento da inst?ncia do problema tratado. Al?m disso, foi verificada
a qualidade da solu??o final. Para o estudo, esse trabalho analisa uma vers?o paralela do
CSA e sua vers?o serial equivalente. Ambos algoritmos foram analisados sobre 14 fun??es de
refer?ncia. Para cada uma dessas fun??es, o CSA ? avaliado utilizando de 2 a 24 otimizadores.
Os resultados obtidos s?o exibidos e comentados observando-se as m?tricas de an?lise. As conclus?es
do trabalho caracterizam o CSA como um bom algoritmo paralelo, seja na qualidade
das solu??es como na escalabilidade e efici?ncia paralela
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/15471 |
| Date | 25 March 2013 |
| Creators | Silva, Kayo Gon?alves e |
| Contributors | CPF:82838607472, http://lattes.cnpq.br/9892239670106361, Medeiros J?nior, Manoel Firmino de, CPF:09615687472, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781378J1, Martins, Simone de Lima, CPF:75800985715, http://lattes.cnpq.br/5202429302236084, Aloise, Daniel, Souza, Samuel Xavier de |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia El?trica, UFRN, BR, Automa??o e Sistemas; Engenharia de Computa??o; Telecomunica??es |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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