Algoritmos e implementações paralelas para florestas geradoras mínimas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Stefanes, Marco Aurélio
Data de Publicação: 1998
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-20210729-014146/
Resumo: O principal objetivo desta dissertação é o estudo de implementações de algoritmos paralelos usando estruturas de dados que sejam teoricamente eficientes para o problema da Floresta Geradora Mínima. Primeiro vimos os principais algoritmos seqüenciais para o problema, tanto determinísticos quanto probabilísticos. No campo da computação paralela, descrevemos os principais modelos de computação existentes e fizemos uma breve discussão acerca da necessidade da construção de um modelo único. Dentro de cada modelo, buscamos descrever os algoritmos para o Problema da Floresta Geradora Mínima mais eficientes encontrados na literatura. Fizemos, ainda, um estudo de alguns artigos sobre implementações para o problema em máquinas paralelas. Por fim, implementamos na máquina paralela Parsytec PowerXplorer uma adaptação do Algoritmo de Das, Deo e Prasad. Em seguida, descrevemos um novo algoritmo assíncrono baseado na estratégia de eliminação de arestas, que obteve desempenho melhor que o algoritmo de Das et al. Com a implementação deste algoritmo alcançamos um speedup entre 1,70 e 2,65 com 4 processadores, e um speedup entre 1,06 e 5,23 com 8 processadores para grafos com número de vértices entre 200 e 1500 e densidade entre 10% e 60%
id USP_9fcf2ac479880ed3b5a600a37bc05f85
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-20210729-014146
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Algoritmos e implementações paralelas para florestas geradoras mínimasnot availableMetodologia E Técnicas De ComputaçãoO principal objetivo desta dissertação é o estudo de implementações de algoritmos paralelos usando estruturas de dados que sejam teoricamente eficientes para o problema da Floresta Geradora Mínima. Primeiro vimos os principais algoritmos seqüenciais para o problema, tanto determinísticos quanto probabilísticos. No campo da computação paralela, descrevemos os principais modelos de computação existentes e fizemos uma breve discussão acerca da necessidade da construção de um modelo único. Dentro de cada modelo, buscamos descrever os algoritmos para o Problema da Floresta Geradora Mínima mais eficientes encontrados na literatura. Fizemos, ainda, um estudo de alguns artigos sobre implementações para o problema em máquinas paralelas. Por fim, implementamos na máquina paralela Parsytec PowerXplorer uma adaptação do Algoritmo de Das, Deo e Prasad. Em seguida, descrevemos um novo algoritmo assíncrono baseado na estratégia de eliminação de arestas, que obteve desempenho melhor que o algoritmo de Das et al. Com a implementação deste algoritmo alcançamos um speedup entre 1,70 e 2,65 com 4 processadores, e um speedup entre 1,06 e 5,23 com 8 processadores para grafos com número de vértices entre 200 e 1500 e densidade entre 10% e 60%The main goal of this dissertation is to study parallel algorithms' implementation using data structures which are theoretically efficient for the minimum spanning forest problem. First, we describe sequential deterministic and randomized algorithms. Next, we discusse the main models for parallel computing and the attempt to establish an unique model for parallel computing. For each model, we report the most efficient algorithm for minimum spanning forest problem found in literature. We also make a description of some articles about implementations in parallel machines. Finally, we implement an adaptation of the Algorithm of Das, Deo and Prosad in Parsitec's PowerXplorer parallel machine. Next, we report a new asynchronous algorithm based in an edge elimination strategy. This algorithm has better performance than the Algorithm of Das, Deo and Prosad. With this implementation we obtain speedup ranging from 1.70 to 6.25 with 4 processors and from 1.06 to 5.23 with 8 processors in graphs with number of vertices between 200 and 1500 and density between 10% and 60%Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSoares, José Augusto RamosStefanes, Marco Aurélio1998-02-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-20210729-014146/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2021-07-31T18:58:48Zoai:teses.usp.br:tde-20210729-014146Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212021-07-31T18:58:48Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Algoritmos e implementações paralelas para florestas geradoras mínimas
not available
title Algoritmos e implementações paralelas para florestas geradoras mínimas
spellingShingle Algoritmos e implementações paralelas para florestas geradoras mínimas
Stefanes, Marco Aurélio
Metodologia E Técnicas De Computação
title_short Algoritmos e implementações paralelas para florestas geradoras mínimas
title_full Algoritmos e implementações paralelas para florestas geradoras mínimas
title_fullStr Algoritmos e implementações paralelas para florestas geradoras mínimas
title_full_unstemmed Algoritmos e implementações paralelas para florestas geradoras mínimas
title_sort Algoritmos e implementações paralelas para florestas geradoras mínimas
author Stefanes, Marco Aurélio
author_facet Stefanes, Marco Aurélio
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Soares, José Augusto Ramos
dc.contributor.author.fl_str_mv Stefanes, Marco Aurélio
dc.subject.por.fl_str_mv Metodologia E Técnicas De Computação
topic Metodologia E Técnicas De Computação
description O principal objetivo desta dissertação é o estudo de implementações de algoritmos paralelos usando estruturas de dados que sejam teoricamente eficientes para o problema da Floresta Geradora Mínima. Primeiro vimos os principais algoritmos seqüenciais para o problema, tanto determinísticos quanto probabilísticos. No campo da computação paralela, descrevemos os principais modelos de computação existentes e fizemos uma breve discussão acerca da necessidade da construção de um modelo único. Dentro de cada modelo, buscamos descrever os algoritmos para o Problema da Floresta Geradora Mínima mais eficientes encontrados na literatura. Fizemos, ainda, um estudo de alguns artigos sobre implementações para o problema em máquinas paralelas. Por fim, implementamos na máquina paralela Parsytec PowerXplorer uma adaptação do Algoritmo de Das, Deo e Prasad. Em seguida, descrevemos um novo algoritmo assíncrono baseado na estratégia de eliminação de arestas, que obteve desempenho melhor que o algoritmo de Das et al. Com a implementação deste algoritmo alcançamos um speedup entre 1,70 e 2,65 com 4 processadores, e um speedup entre 1,06 e 5,23 com 8 processadores para grafos com número de vértices entre 200 e 1500 e densidade entre 10% e 60%
publishDate 1998
dc.date.none.fl_str_mv 1998-02-13
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-20210729-014146/
url https://teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-20210729-014146/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1809090926061027328