Record Details

Исследование параметров дискретного метода роя частиц при поиске оптимальных размеров блоков разбиения циклических операторов программ

Наукові журнали Національного Авіаційного Університету

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title Исследование параметров дискретного метода роя частиц при поиске оптимальных размеров блоков разбиения циклических операторов программ
Investigation of the parameters of discrete particle swarm optimization method for problem of finding of optimal tile sizes in program loops
Дослідження параметрів дискретного методу роя часток при пошуку оптимальних розмірів блоків розбиття циклічних операторів програм
 
Creator Сушко, С. В.
Чемерис, А. А.
 
Subject параллельные программы; распараллеливание программ; метод роя частиц; тайлинг
004.896
parallel programs; program parallelization; particle swarm optimization; tiling
004.896
паралельні програми; розпаралелювання програм; метод рою часток; тайлінг
004.896
 
Description Статья посвящена методам оптимизации программного обеспечения. В статье рассматривается уровни оптимизации программного обеспечения и раскрываются основные методы оптимизации вычислительных циклов. Авторы описывают метод разбиения вычислительных циклов на блоки как один из перспективных методов оптимизации. Использование указанного метода на тестовых программах зачастую показывает ускорение времени выполнения программ. Однако сам метод разбиения на блоки является параметрическим и при использовании различных размеров блоков разбиения время выполнения тестовых программ также значительно разнится. При этом зависимость времени выполнения программ от выбранного значения размеров блоков неочевидная и не имеет схожих паттернов для разных тестовых программ. Авторами предложено использовать дискретный метод роя частиц как оптимизационный метод, который позволяет найти локальный либо глобальный минимум времени выполнения программ при различном характере зависимости между размерами блоков и времени выполнения. В статье произведено исследование влияния поведенческих коэффициентов дискретного метода роя частиц на скорость и характер нахождения минимума времени выполнения. Как результат исследования продемонстрированы графики поиска частицами роя оптимального значения. Авторы делают заключение о сложности подбора коэффициентов, которые обеспечивают небыструю, но последовательную сходимость частиц роя к минимуму и предлагают набор коэффициентов, которые обеспечивают указанное поведение частиц.
The article is devoted to software optimization methods. The article considers levels of software optimization and reveals main methods of optimization of computational loops. The authors describe the method of tiling method as one of promising optimization methods. Using of the method on the test programs often shows an acceleration of program execution time. However, tiling method itself is parametric and with using of different sizes of tiles an execution time of test programs also varies significantly. In the same time, dependence between program execution time and chosen tile size is not obvious and does not have similar patterns for the different test programs. The authors proposed to use Discrete Particle Swarm Optimization Method as optimization method which allows to find a local or global minimum of program execution time for the different nature of relationship between tiles and execution time. The article investigates an influence of the behavioral coefficients of Discrete Particle Swarm Optimization Method on speed and character of finding of minimum execution time. As a result of investigation, the graphs of searching for optimal value of particles of swarm are demonstrated. The authors conclude that there are difficulties to choose the coefficients that provide not fast but consistent convergence of swarm's particles to minimum and they propose a set of coefficients that shows the desired behavior of particles.
Стаття присвячена методам оптимізації програмного забезпечення. У статті розглядається рівні оптимізації програмного забезпечення і розкриваються основні методи оптимізації обчислювальних циклів. Автори описують метод розбиття обчислювальних циклів на блоки як один з перспективних методів оптимізації. Використання зазначеного методу на тестових програмах часто показує прискорення часу виконання програм. Однак сам метод розбиття на блоки є параметричним і при використанні різних розмірів блоків розбиття час виконання тестових програм також значно різниться. При цьому залежність часу виконання програм від обраного значення розмірів блоків неочевидна і не має схожих патернів для різних тестових програм. Авторами запропоновано використовувати дискретний метод рою часток як оптимізаційний метод, що дозволяє знайти локальний або глобальний мінімум часу виконання програм при різному характері залежності між розмірами блоків і часу виконання. У статті проведено дослідження впливу поведінкових коефіцієнтів дискретного методу рою часток на швидкість і характер знаходження мінімуму часу виконання. Як результат дослідження продемонстровані графіки пошуку частками рою оптимального значення. Автори роблять висновок про складність підбору коефіцієнтів, які забезпечують нешвидку, але послідовну збіжність часток рою до мінімуму і пропонують набір коефіцієнтів, які забезпечують зазначену поведінку часток.
 
Publisher National Aviation University
 
Contributor


 
Date 2020-12-15
 
Type
 
Format application/pdf
 
Identifier http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/PIU/article/view/15151
10.18372/2073-4751.64.15151
 
Source Problems of Informatization and Management; Том 2, № 64 (2020); 59-68
Проблемы информатизации и управления; Том 2, № 64 (2020); 59-68
Проблеми iнформатизацiї та управлiння; Том 2, № 64 (2020); 59-68
 
Language ru
 
Rights Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
 

Технічна підтримка: НДІІТТ НАУ