Modellparticionálási algoritmusok elosztott modelltranszformációhoz

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Mezei Gergely
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

A modellfeldolgozás témakörén belül bizonyos feladatoknál gyakran felmerülnek olyan méretű bemeneti adathalmazok, olyan komplex, számításigényes feldolgozási műveletek, hogy a probléma kezelése egyetlen számítógépen gazdaságtalanná, adott esetben akár kivitelezhetetlenné válik és elosztott módszerekhez kell, hogy forduljunk. A bemeneti modellt több számítási csomóponton való párhuzamos feldolgozásához fel kell osztanunk a számítógépek között lehetőleg minél hatékonyabban, ami önmagában is nehéz feladat.

Diplomamunkám részeként röviden kitérek a modellezés, mintakeresés, modell transzformáció témaköreire, gráfokkal reprezentált modelleket alapul véve. A feldolgozók közti felosztáshoz a gráfparticionálás eszközeit használtam, megvizsgáltam több algoritmust is ezen a területen.

Munkámban a modellparticionálás problémájának vizsgálatához egy már meglévő, kutatási céllal létrehozott elosztott modellfeldolgozó rendszert (DMT) használtam. A létező, rossz hatékonyságú kimenetet produkáló particionáló modult lecseréltem egy, a gráfparticionálás területén ismertnek számító szoftver (METIS) segítségével.

Diplomamunkám során a METIS-ben végeztem fejlesztéseket, bővítettem az abban megtalálható algoritmusok körét. A különböző algoritmusoknak, azok kombinációinak, illetve az egyes paramétereknek futásra, kimenetre gyakorolt hatását vizsgálandó létrehoztam egy teljesítménymérő (benchmark) alkalmazáskészletet.

A mérések bemeneteként különböző méretű és karakterisztikájú véletlen generált gráfokat, illetve való életből vett esettanulmányként az online elérhető IMDb filmes adatbázis alapján létrehozott nagy méretű gráf részgráfjait használtam.

A mérések során futtattam a METIS-t önálló formában, a parancssori kliensét használva, magát a particionálás futását és kimenetét vizsgálva, illetve a DMT részeként, a mintakeresés futásidejére gyakorolt hatást vizsgálandó.

A kapott eredményeket diplomamunkámban diagramok segítségével ábrázoltam, a hozzájuk tartozó rövid értelmezéssel együtt. Az utolsó fejezetben összesítettem az eredményeket, tanulságokat vontam le azok, illetve saját tapasztalataim alapján és meghatároztam a feladatnak legjobban megfelelő particionálási módszert a vizsgáltak közül.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.