Operações vetoriais aplicadas em uma Biblioteca de Algoritmos Bio-inspirados

Resumo


A resolução de um problema pode não ser alcançada de forma exata, devido a complexidade dada por um número elevado de variáveis e/ou soluções potenciais. Uma estratégia para modelar esses problemas é utilizar conceitos de computação natural, também conhecida como computação bio-inspirada. Para acelerar a execução de uma aplicação desse tipo, neste trabalho é aplicada a concorrência das instruções entre as unidades vetoriais na biblioteca bio-inspirada desenvolvida pelos autores, diminuindo o tempo de execução e auxiliando os outros desenvolvedores. Com os resultados dos testes, comprovou-se que a versão com instruções concorrentes dos algoritmos desenvolvidos mantém a qualidade da solução e reduz o tempo de execução.

Palavras-chave: Computação Natural, OpenMP, SIMD, Operações Vetoriais, Biblioteca

Referências

Abraham, S., Sanyal, S., and Sanglikar, M. (2010). Particle swarm optimization based diophantine equation solver. arXiv preprint arXiv:1003.2724.

Ardeh, M. A. (2016). BenchmarkFcns Toolbox: A collection of benchmark functions for optimization. [Online; acesso em 10-Janeiro-2020].

Couto, D. C., Silva, C. A., and Barsante, L. S. (2015). Otimização de funções multimodais via técnica de inteligência computacional baseada em colônia de vaga-lumes. In Proceedings of the XXXVI Iberian Latin American Congress on Computational Methods in Engineering, Rio de Janeiro, RJ. CILAMCE.

Ignácio, A. A. V. and Ferreira, V. J. M. F. (2002). MPI: uma ferramenta para implementação paralela. Pesquisa Operacional, 22:105 – 116.

Kennedy, J. and Eberhart, R. C. (2001). Swarm Intelligence. Morgan Kaufmann Publishers Inc., San Francisco, CA, USA.

Serapiao, A. (2009). Fundamentos de Otimizaçãor Inteligência de enxames: Uma Visão Geral. Controle y Automacao, 20:271–304.

Silva, M. A. L., de Souza, S. R., Souza, M. J. F., and de Franca Filho, M. F. (2018). Hybrid metaheuristics and multi-agent systems for solving optimization problems: A review of frameworks and a comparative analysis. Applied Soft Computing.

Talukder, S. (2011). Mathematicle modelling and applications of particle swarm optimization.
Publicado
30/06/2020
LUCCA, Natiele; SCHEPKE, Claudio. Operações vetoriais aplicadas em uma Biblioteca de Algoritmos Bio-inspirados. In: WORKSHOP EM DESEMPENHO DE SISTEMAS COMPUTACIONAIS E DE COMUNICAÇÃO (WPERFORMANCE), 19. , 2020, Cuiabá. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2020 . p. 169-174. ISSN 2595-6167. DOI: https://doi.org/10.5753/wperformance.2020.11116.