Szuperszámítógép helyett Cloud? - Egészértékű lineáris programok megoldása számítási felhőben

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Tapolcai János
Távközlési és Médiainformatikai Tanszék

A lineáris programozás, és azon belül az egészértékű lineáris programozás, jelentős területet képvisel az optimalizációs kutatásokban. Sok gyakorlati probléma kifejezhető lineáris vagy egészértékű lineáris programozási feladatként. Gyakran használnak (egészértékű) lineáris programokat például a vállalati folyamatok tervezésében, mint például a tervezés, a gyártás, a szállítás és más kérdések megoldására. Sajnos megmutatták, hogy míg a lineáris programok megoldására létezik hatékony, polinom időben futó, algoritmus, addig az egészértékű lineáris programok nagy számítás igényű, NP-teljes problémák.

Ezen nagy számításigényű problémák megoldásához elsősorban nagy számítási kapacitású szuperszámítógépeket és drága, kereskedelmi forgalomban kapható megoldókat (LP/ILP solver) használnak. Azonban napjainkban a nagy teljesítményű szuperszámítógépek helyett egyre inkább teret nyer a párhuzamosított kisebb számítási kapacitással rendelkező számítógépekből álló elosztott rendszerek alkalmazása (felhők, „cloud”), és nyílt forráskódú, szabadon hozzáférhető programcsomagok használata.

Szakdolgozatom során arra a kérdésre kerestem a választ, hogy ezen elosztott rendszerek ténylegesen képesek lehetnek-e felvenni a versenyt a szuperszámítógépekkel egészértékű lineáris programok megoldásában. Egy olyan megoldás fejlesztésében vettem részt, amely a nagy egészértékű lineáris programokat apró részproblémákra „darabolja”, majd a megoldásukat koordinálva ezen részproblémákat szétosztja a felhőben. És teszi mindezt nyílt forráskódú egészértékű lineáris program megoldók, illetve programcsomagok használatával.

A szakdolgozat betekintést nyújt a fejlesztés során elvégzett feladatokba, majd pedig számos numerikus eredményen keresztül bemutatja a módszer előnyeit és hátrányait.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.