Estimação adaptativa baseada em acurácia para tempo de execução de aplicações paralelas
dc.contributor.advisor | Souza, Samuel Xavier de | |
dc.contributor.advisorID | https://orcid.org/0000-0001-8747-4580 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/9892239670106361 | pt_BR |
dc.contributor.author | Rodrigues, Matheus dos Santos Lopes | |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/3167736594130827 | pt_BR |
dc.contributor.referees1 | Silva, Vitor Ramos Gomes da | |
dc.contributor.referees1ID | https://orcid.org/0000-0003-4582-9245 | pt_BR |
dc.contributor.referees1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6417136300042117 | pt_BR |
dc.contributor.referees2 | Assis, Ítalo Augusto Souza de | |
dc.contributor.referees2ID | https://orcid.org/0000-0003-4122-3115 | pt_BR |
dc.contributor.referees2Lattes | http://lattes.cnpq.br/1790664811439928 | pt_BR |
dc.date.accessioned | 2025-01-21T15:21:36Z | |
dc.date.available | 2025-01-21T15:21:36Z | |
dc.date.issued | 2025-01-17 | |
dc.description.abstract | Scalability analysis allows the understanding of how efficiently a parallel application uses computing resources. This understanding provides insight into the behavior of the program, enabling optimizations, reducing resource consumption, and guiding development decisions for high-performance applications. The analysis process is very time-consuming because measuring application execution in several configurations is required. Estimating these execution times accurately is challenging due to the complex interactions between software and hardware, which can lead to problems such as load imbalance and resource contention. To deal with this problem, this paper proposes an adaptive approach using a multilayer perceptron neural network to predict the execution time of parallel algorithms iteratively by sampling different configurations of cores and input sizes as needed to ensure accuracy. Employing the approach on three different parallel algorithms (Matrix multiplication, Raytrace, and Breadth-first search), combined with three different pre-processing methods, validated the approach. The reduction in the time to perform the analysis was of up to 88.2%, with a maximum absolute error of 7%. Integrated with the Pascal Analyzer profiler, the model provides fast and accurate predictions, optimizing analysis time for researchers and developers. By accelerating scalability analysis and speedup calculation, the system makes the process of evaluating the performance of parallel applications more efficient, contributing to significant advances in high-performance computing. | pt_BR |
dc.description.resumo | A análise de escalabilidade permite a compreensão da eficiência com que um aplicativo paralelo utiliza os recursos de computação. Esse entendimento fornece informações sobre o comportamento do programa, permitindo otimizações, reduzindo o consumo de recursos e orientando as decisões de desenvolvimento para aplicativos de alto desempenho. O processo de análise consome muito tempo porque é necessário medir a execução do aplicativo em várias configurações. Estimar esses tempos de execução com precisão é um desafio devido às interações complexas entre o software e o hardware, o que pode levar a problemas como desequilíbrio de carga e contenção de recursos. Para lidar com esse problema, este documento propõe uma abordagem adaptativa usando a rede neural perceptron multicamada para prever o tempo de execução de algoritmos paralelos de forma iterativa, amostrando diferentes configurações de núcleos e tamanhos de entrada conforme necessário para garantir a precisão. O emprego da abordagem em três algoritmos paralelos diferentes (Matrix Multiplication, Raytrace e Busca em largura), em conjunto com três métodos diferentes de pré-processamento, validou a abordagem. A redução no tempo de execução da análise foi de até 88,2%, com um erro absoluto máximo de 7%. Integrado ao perfilador Pascal Analyzer, o modelo fornece previsões rápidas e precisas, otimizando o tempo de análise para pesquisadores e desenvolvedores. Ao acelerar a análise de escalabilidade e o cálculo de aceleração, o sistema torna o processo de avaliação do desempenho de aplicativos paralelos mais eficiente, contribuindo para avanços significativos na computação de alto desempenho. | pt_BR |
dc.identifier.citation | RODRIGUES, Matheus dos Santos Lopes. Estimação adaptativa baseada em acurácia para tempo de execução de aplicações paralelas. 2025. 41 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Computação) - Departamento de Engenharia da Computação, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2025. | pt_BR |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/61492 | |
dc.language | pt_BR | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.department | Departamento de Engenharia de Computação e Automação | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFRN | pt_BR |
dc.publisher.program | Engenharia de Computação | pt_BR |
dc.subject | Análise de escalabilidade | pt_BR |
dc.subject | Scalability analysis | pt_BR |
dc.subject | Aprendizagem de máquina | pt_BR |
dc.subject | Machine Learning | pt_BR |
dc.subject | Aplicações paralelas | pt_BR |
dc.subject | Parallel applications | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAO::ANALISE DE ALGORITMOS E COMPLEXIDADE DE COMPUTACAO | pt_BR |
dc.title | Estimação adaptativa baseada em acurácia para tempo de execução de aplicações paralelas | pt_BR |
dc.title.alternative | Adaptive estimation based on accuracy for the execution time of parallel applications | pt_BR |
dc.type | bachelorThesis | pt_BR |
Arquivos
Pacote Original
1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
- Nome:
- EstimacaoAdaptativa_Rodrigues_2025.pdf
- Tamanho:
- 1.14 MB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format
Nenhuma Miniatura disponível
Licença do Pacote
1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
- Nome:
- license.txt
- Tamanho:
- 1.45 KB
- Formato:
- Item-specific license agreed upon to submission
Nenhuma Miniatura disponível