微粒群算法的粗粒度分布式计算模型及其在Spark框架下的实现研究

来源 :太原科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qqllql
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在智能计算方面,微粒群算法有着搜索速度快、参数设置少等优点,在进化计算方面得到了广泛的应用。文中针对计算耗时问题进行了研究,一方面可以通过采用代理模型的方式,另一方面,随着硬件的发展通用计算图形处理器(General Purpose GPU)和分布式计算技术逐渐受到人们的关注,并对并行算法的研究提供了支持。所以为此考虑在不损失精度的基础上在硬件技术上进行提速。本文在粗细粒度两方面对微粒群算法进行了双重加速,其中主要的设计模型采用了岛屿式模型。一方面利用Spark进行分布式粗粒度计算,采用了将种群分为若干子种群,而子种群内部独立的进行迭代计算,每一次的迭代计算会去更新总种群的全局最优位置。另一方面再通过GPU的强大的单指令多数据流的并行处理方式对每个子种群中的每一次迭代再进行细粒度计算使子种群中每个个体并行计算,最终达到缩短总体任务的计算时间,其中本文总的核心问题是如何设计微粒群算法使其最大限度的并行化。最后通过仿真实验验证了GPU集群加速效果的优越性,当求解问题规模越来越大时,其加速也会越来越大,最终达到解决计算耗时的问题。
其他文献
随着移动互联网和社交网络的蓬勃发展,微信、今日头条、斗鱼、新浪微博等新型社交媒体平台已经成为人们获取新闻资讯、分享生活点滴的重要方式之一。这类新兴起的社交媒体平
近年我国移动互联网技术的成长十分迅速,网络宽带正是互联网发展根本的其中之一。随着国家在网络宽带特别是开放家庭宽带的准许标准上,宽带业务进入了快速发展的黄金时期。相
大数据的发展直接推动了各种分布式存储框架的发展,HDFS、HBASE、MemSql等优秀的分布式存储框架相继出现。但是众多的存储框架与Spark结合都存在数据分区不合理导致集群负载
当前,海外光伏市场前景可观,越来越多的国内企业随着“一带一路”倡议“出海”,纷纷抢占海外市场。投标自然就成为海外光伏市场竞争的主战场,也是大多数企业面临的首当其中的难题,投标策略因而就具有重要的研究价值。同时,海外光伏项目本身存在较大风险,为了避免诸如“高风险低收益”项目的产生,投标项目的合理选择就显得尤为重要。与以往的投标策略研究不同,本文有针对性的将海外光伏项目投标策略分为项目选择与报价两个关
立体视觉中立体匹配算法是目前研究的热点,其主要目的是从不同视点图像中找到匹配的对应点,通过建立一个能量代价函数最小化来估计像素点视差值的过程。本论文主要采用立体视
由于排水路面结构较为特殊,粗集料占比较多,空隙率大,对沥青混合料的黏附性和耐久性要求更高,因此需要使用高黏沥青达到较高的黏附性。但是目前市场上应用的高黏沥青改性剂成本较高且改性效果良莠不齐,应用受到一定的限制,需要降低成本并提高改性效果。研究表明,在沥青中添加废胎胶粉颗粒,不仅能够显著提高改性沥青的黏度并改善其低温性能,而且能够变废为宝降低成本,缓解废旧轮胎因处理不当造成的环境污染。鉴于此,本文自
因为基于IEEE 802.15.4标准的无线通信网络具有较低数据传输速率、低功耗、低成本、复杂度低等特点,IEEE 802.15.4标准作为物联网中的Zig Bee、Wireless HART、Mi Wi、无线传
背景我国结直肠癌发病率在恶性肿瘤中排第3位,死因排名在恶性肿瘤中排第5位。结直肠癌缺乏特异性症状,出现症状后病人及医生重视程度不够,加上病人对结直肠癌筛查及肠镜检查顺应性差,导致确诊时间延长,使生存时间下降。目的本文基于消化道症状建立结直肠癌预测模型,提高结直肠癌的筛查能力。应用结直肠癌预测模型,可能使出现消化道症状病人提高认识,尽早检查,明确诊断。方法从2014年1月至2018年12月在偃师市人
三维成像技术一直是计算机视觉中的最热门研究领域之一。光栅投影测量采用正弦光栅条纹和相移技术相结合,通过摄像机采集的物体图像和摄像机的内外参数求解出表面的三维信息
果蝇是一种嗅觉和视觉均较为灵敏的节肢动物,其嗅觉、视觉、先天性免疫应答功能为果蝇优化的研究和发展提供了重要的生物理论基础。另一方面,果蝇优化算法为解决室内终端节点