Algoritmos evolutivos multiobjetivo baseados em tabelas para escalonamento de tarefas em ambientes multiprocessados
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/37700 http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.163 |
Resumo: | Task scheduling is an important activity to ensure the efficiency of computer systems. This problem is defined as a series of tasks executed by several processors, subject to different optimization criteria. Some problems involve multiple measures, which may conflict, making resolution more complex. There are several solutions based on heuristics and meta-heuristics, with evolutionary algorithms being one of the most common tools. In this work, we implemented three multiobjective evolutionary algorithms: NSGA-II (Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II), MEAMT (Multiobjective Evolutionary Algorithm with Many Tables), and MEAMD (Multiobjective Evolutionary Algorithm with Multiple Dominances), these last two being representatives of the new class of algorithms proposed to solve problems with many objectives. We adjust all these algorithms for the presented problem and had their performance evaluated comparatively on a set of problems with different numbers of tasks, processors and objectives. Based on the experimental results, it is possible to verify that MEAMT produced the best results, followed by MEAMD and, finally, by NSGA-II. |
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Algoritmos evolutivos multiobjetivo baseados em tabelas para escalonamento de tarefas em ambientes multiprocessadosTable-based multiobjective evolutionary algorithms for task scheduling in multiprocessor environmentsEscalonamento de tarefasSistemas multiprocessadosAlgoritmos evolutivosOtimização multiobjetivoProblemas com múltiplos objetivosComputaçãoCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAO::ANALISE DE ALGORITMOS E COMPLEXIDADE DE COMPUTACAOTask scheduling is an important activity to ensure the efficiency of computer systems. This problem is defined as a series of tasks executed by several processors, subject to different optimization criteria. Some problems involve multiple measures, which may conflict, making resolution more complex. There are several solutions based on heuristics and meta-heuristics, with evolutionary algorithms being one of the most common tools. In this work, we implemented three multiobjective evolutionary algorithms: NSGA-II (Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II), MEAMT (Multiobjective Evolutionary Algorithm with Many Tables), and MEAMD (Multiobjective Evolutionary Algorithm with Multiple Dominances), these last two being representatives of the new class of algorithms proposed to solve problems with many objectives. We adjust all these algorithms for the presented problem and had their performance evaluated comparatively on a set of problems with different numbers of tasks, processors and objectives. Based on the experimental results, it is possible to verify that MEAMT produced the best results, followed by MEAMD and, finally, by NSGA-II.Dissertação (Mestrado)O escalonamento de tarefas é uma atividade crucial para assegurar a eficiência dos sistemas computacionais. Este problema é definido como uma série de tarefas que são executadas por vários processadores, sujeitos a diversos critérios de otimização. Alguns problemas envolvem múltiplos critérios, que podem ser conflitantes, tornando a resolução mais complexa. Existem várias soluções baseadas em heurísticas e meta-heurísticas, com algoritmos evolutivos sendo uma das ferramentas mais comuns. Neste trabalho, foram implementados três algoritmos evolutivos multiobjetivo: o NSGA-II (Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II), o AEMMT (Algoritmo Evolutivo Multiobjetivo com Muitas Tabelas) e o AEMMD (Algoritmo Evolutivo Multiobjetivo com Múltiplas Dominâncias), sendo estes dois últimos representantes da nova classe de algoritmos proposta para resolver problemas com muitos objetivos. Todos os algoritmos foram adaptados para o problema apresentado e tiveram seus desempenhos avaliados comparativamente sobre um conjunto de problemas com diferentes números de tarefas, processadores e objetivos. Com base nos resultados experimentais, é possível constatar que o AEMMT produziu os melhores resultados, seguido pelo AEMMD e, por fim, pelo NSGA-II.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Ciência da ComputaçãoCarneiro, Murillo Guimarãeshttp://lattes.cnpq.br/8158868389973535Gabriel, Paulo Henrique Ribeirohttp://lattes.cnpq.br/3181954061121790Martins, Luiz Gustavo Almeidahttp://lattes.cnpq.br/2546751023256424Sanches, Danilo Sipolihttp://lattes.cnpq.br/6377657274398145Santos, Johnata Ferreira2023-04-12T18:39:45Z2023-04-12T18:39:45Z2023-02-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSANTOS, Johnata Ferreira. Algoritmos evolutivos multiobjetivo baseados em tabelas para escalonamento de tarefas em ambientes multiprocessados. 2023. 111 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.163.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/37700http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.163porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2023-04-13T06:22:02Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/37700Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2023-04-13T06:22:02Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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