Добірка наукової літератури з теми "Паралельна обробка"

У статті висвітлений підхід до навчання студентів паралельного програмування засобами візуального навчального середовища для розробки паралельних програм. Автор висвітлює проблеми, які виникають у навчанні студентів паралельного програмування на лабораторних роботах. Натепер у закладах вищої освіти не починають викладати паралельне програмування, поки студент не розвине знання з послідовного програмування. Така практика приводить до того, що у розробці паралельних програм студенти спочатку пишуть послідовну програму. Автор доводить, що розробка студентами паралельних програм на лабораторних роботах з паралельного програмування потребує досить великого рівня володіння мовою програмування та прийомами роботи з даними. Це пов’язане з використанням динамічних масивів мови програмування С++ та бібліотеки паралельного та розподіленого програмування MPI. Для переходу до розробки паралельного коду спочатку студенту потрібно розробити частину програми, пов’язану з оголошенням змінних і масивів та опису роботи з динамічними масивами. Також розробка паралельних алгоритмів ускладняється тим, що студенти вже встигли виробити у себе навички створення послідовних алгоритмів, а ці навички заважають розробці паралельних алгоритмів. Для вирішення проблеми автор пропонує розробити навчальне візуальне середовище. Для цього автор формулює основні вимоги до проєктування візуального середовища та розробляє формальну мову, яка буде використовуватися паралельним середовищем. Ця мова допоможе спростити етап розробки програми, пов’язаний з підготовкою даних до паралельної обробки, та зосередитися саме на паралельній обробці. У висновках автор стверджує, що навчальне візуальне середовище допоможе студентам розробити паралельний код та візуально відстежити його виконання, що своєю чергою допоможе студентам ефективніше засвоїти паралельне програмування.

Розглядається метод автоматичної обробки паралельних корпусів російської та української мов для отримання словників перекладу. Для аналізу текстової інформації використовуються технології Cache Intersystems. В роботі розглядається метод формування двомовних словників на основі розбору паралельних корпусів за допомогою технології iKnow. Проводиться зіставлення виділених сутностей на різних мовах..

Проведено аналіз сучасних алгоритмів потокової обробки масивів цифрових даних та методик формалізації зазначених процедур з метою побудови відповідного математичного апарату. Побудовано узагальнену схемупотокової передачі масивів даних та схему апаратно-програмного комплексу хмарного сервісу. Вказано на особливості організації апаратно-програмного комплексу мережевого вузлавідповідно до архітектурирозподіленої інформаційної системи. Вказанона задачі, що мають бути вирішені з метою оптимізації зазначеної структури, зокрема задачу налаштування графіка обробки запитів відповідно до особливостей роботи загального комплексу та задачуналаштування алгоритмів паралельної обробки. Розроблено спеціалізовану математичну модель розподіленої інформаційної системи апаратно‑програмного комплексу хмарного сервісу, що складається з центрального обчислювального вузла іпериферійних обчислювальних вузлів, та включає у себе параметри відповідних компонент, функції відображення процедури розгортання завдання і функції маршрутизації потоку вхідних даних. На базі побудованої математичної моделі розроблено методикупроведення розрахункупоказників пропускної здатності і часу затримки при обробці запитів користувачів хмарного сервісу, що запропоновано розглядати як показники цільових функцій

Проведено аналіз сучасних алгоритмів потокової обробки масивів цифрових даних та методик формалізації зазначених процедур з метою побудови відповідного математичного апарату. Побудовано узагальнену схемупотокової передачі масивів даних та схему апаратно-програмного комплексу хмарного сервісу. Вказано на особливості організації апаратно-програмного комплексу мережевого вузлавідповідно до архітектурирозподіленої інформаційної системи. Вказанона задачі, що мають бути вирішені з метою оптимізації зазначеної структури, зокрема задачу налаштування графіка обробки запитів відповідно до особливостей роботи загального комплексу та задачуналаштування алгоритмів паралельної обробки. Розроблено спеціалізовану математичну модель розподіленої інформаційної системи апаратно‑програмного комплексу хмарного сервісу, що складається з центрального обчислювального вузла іпериферійних обчислювальних вузлів, та включає у себе параметри відповідних компонент, функції відображення процедури розгортання завдання і функції маршрутизації потоку вхідних даних. На базі побудованої математичної моделі розроблено методикупроведення розрахункупоказників пропускної здатності і часу затримки при обробці запитів користувачів хмарного сервісу, що запропоновано розглядати як показники цільових функцій

У цій роботі представлена структура та функціональність zFunction, що є адаптивною розподіленою обчислювальною платформою, яка підтримує зручну модель програмування для розробки додатків для паралельної обробки. Це дозволяє розробникам розробляти програмне забезпечення як би вони програмують для одного комп'ютера, а потім він автоматично піклується про розподіл даних та паралелізацію завдань на різних вузлах кластера або декількох ядрах центрального процесора. Zфункція таким чином істотно покращує продуктивність складного розподіленого програми, що обробляють велику кількість даних у режимі реального часу, це критично важливі системи. У цій роботі використано репрезентативне тематичне дослідження з домену фінансових послуг, щоб показати, як zFunction може отримати вигоду від цих типів програм.

У даній роботі запропоновано підхід до аналізу тексту та отримання інформації з нього використовуючи знання про моделі лексичної мови. Була запропонована модель мультиагентної системи, що дає можливість паралельно обробляти текстові документи та виконує семантичну обробку тексту. Запропоновано модель опису процесу видобутку інформації за допомогою системи покриття тексту.

У статті розглядаються особливості реалізації арифметичних операцій непозиційної системи числення у класі лишків. Реалізація арифметичних операцій у класі лишків виконуються незалежно і паралельно над однойменними розрядами (залишками), а структура операційного пристрою комп'ютерних засобів обробки даних представляється у вигляді незалежних обчислювальних трактів, кожен з яких функціонує за своєю основою mi класу лишків. Розглядаються та аналізуються методи реалізації модульних арифметичних операцій у класі лишків. Результати аналізу основних властивостей класів лишків дозволяють зробити висновок про те, що комп'ютерних засобів обробки даних, які функціонують у класі лишків, відносяться до швидкодіючих та надійних об'єктів. Зазначені особливості структури та принципів функціонування комп'ютерних засобів обробки даних у класі лишків сприяють розробці ефективних й оптимальних методів резервування, що не мають аналогів в позиційних системах числення.

У статті проаналізовано причини виникнення та наслідки небезпечних ситуацій під час руху судна та визначено необхідність застосування індивідуально-адаптованого підходу для підтри ки прийняття рішення. Запропоновано підхід щодо оперативного контролю та підтри ки дій судноводія, в основі якого лежить використання індивідуально адаптованої нейро ережевої оделі його діяльності, що реалізує особливості управлінських реакцій при небезпечних режи ах плавання. Такі оделідозволяють здійснювати виявляти та перехоплювати по илки судноводія в процесі реалізації прийнятого рішення. Прогнозу точності приведення судна в тер інальну точку траєкторії аневру на основі поточного вектору стану, забезпечує своєчасність визначення ситуації. Складність завдання прогнозування ситуацій в небезпечних режи ах управління за рахунок визначення по илок судноводія виникає через не ожливість чіткої постановки відповідності з ін вхідних і вихідних пара етрів стану, в яко у знаходиться або до якого прагне об'єкт управління. Найважливіша властивість нечітких нейронних ереж, що свідчить про їх великий потенціал в галузі прогнозування та підтри ки дій судноводія, складається в ожливості паралельної обробки інфор ації усі а нейрона и. Завдяки цій здатності при великій кількості іжнейронних зв'язків досягається одночасно обробка значного обсягу ви ірювальної інфор ації, що надходить ви ірювальної інфор ації в реально у асштабі часу. Структура та пара етри нечітких нейро ережевих оделей визначаються на основі обробки даних попередніх дій, виконаних конкретни судноводіє на конкретно у судні, та безперервно уточняються по ірі надходження нових даних. Використана класифікація по илок судноводія при прийнятті рішень в процесі управління суден дозволило розробити процедури реагування на них. Запропонований підхід дозволяєузгодити технічний та біологічний сег ент ергатичної систе и «судноводій ⸺ судно» та знизити вплив людського фактору в небезпечних ситуаціях під час руху судна. Ключові слова: судно,судноводій, ситуація небезпечного зближення, навігаційна обстановка, ергатична систе а, людський фактор.

An automated development of a parallel distributed dynamically scalable fault-tolerant system for processing large amount of streaming data is performed. The system is based on the framework for distributed computing Hazelcast and the usage of the toolkit for generation of programs from high-level specifications of algorithms. The inspection and study of this system is performed on an example of data processing in Twitter social network in which sentiment analysis functionality is implemented. The mechanism of the deployment of the created system on a cloud platform is examined.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – інформаційні технології. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016. У дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-практична задача підвищення безпеки руху та ефективності перевезень за рахунок мінімізації витрат на диспетчерське управління шляхом зниження часу обробки навігаційних даних та прийняття рішень на основі розробки моделей та інформаційної технології диспетчеризації залізничного транспорту. Проведено аналіз основних проблем залізниці України, огляд її сучасного стану. Розроблено формальну модель задачі диспетчеризації руху, запропоновано класифікацію ситуацій порушення умов безпеки руху, які виникають під час руху залізничного транспорту. Розроблено схему інформаційного обміну системи диспетчеризації руху та імітаційну модель передачі навігаційних даних. Запропоновано схему функціонування підсистеми диспетчеризації руху, розроблено алгоритм визначення множини потягів, що знаходяться в ситуації порушення умов безпеки руху. Розроблено модель диспетчеризації руху диспетчерських зон в паралельному режимі та модель паралельної обробки даних, запропоновано алгоритм визначення ефективності паралельного алгоритму. Запропоновано формальне представлення мультиагентної системи диспетчеризації руху, розроблено алгоритм вирішення задачі диспетчеризації з використанням мультиагентного підходу. Представлено аналіз економічної ефективності використання інформаційної технології диспетчеризації руху в диспетчерському управлінні залізничного транспорту. Результати впроваджено у діяльність ВП "Основ'янська колійно-машинна станція" регіональної філії "Південна залізниця" ПАТ "Українська залізниця", ТОВ "Сайтосс", а також у навчальний процес кафедри програмної інженерії та інформаційних технологій управління НТУ "ХПІ".
Thesis for a candidate degree in technical science, specialty 05.13.06 – Information Technologies. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2016. In this thesis the topical scientific and practical problem is solved, which is improving road safety and transport efficiency by minimizing the costs of dispatching management by reducing the navigational data processing time and decision-making through the development of models and information technology of railway traffic dispatching. The main problems analysis of the railway Ukraine, a review of its current state is performed. Developed formal model of task scheduling motion classification conflicts that arise when driving railway transport. Developed the scheme of information exchange systems, scheduling the movement developed simulation model transfer navigation data. Developed the operation scheme of the subsystem dispatching movement algorithm determining a plurality of conflicting impulses. Developed the model of traffic scheduling dispatch zones in parallel mode, developed a model of parallel processing, an algorithm for determining the efficiency of the parallel algorithm. Invited a formal presentation of multi-agent scheduling system movement algorithm for solving the problem of scheduling using multi-agent approach. The analysis of the economic efficiency of the information technology use in the traffic scheduling dispatch management of railway transport is performed. The results are implemented in the process of scheduling and correction the regional branch "Ukrainian Railways" timetable, computer firm "Saytoss" and in the educational process of Computer-Aided Management Systems Department of NTU "KhPI".

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – інформаційні технології. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016. У дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-практична задача підвищення безпеки руху та ефективності перевезень за рахунок мінімізації витрат на диспетчерське управління шляхом зниження часу обробки навігаційних даних та прийняття рішень на основі розробки моделей та інформаційної технології диспетчеризації залізничного транспорту. Проведено аналіз основних проблем залізниці України, огляд її сучасного стану. Розроблено формальну модель задачі диспетчеризації руху, запропоновано класифікацію ситуацій порушення умов безпеки руху, які виникають під час руху залізничного транспорту. Розроблено схему інформаційного обміну системи диспетчеризації руху та імітаційну модель передачі навігаційних даних. Запропоновано схему функціонування підсистеми диспетчеризації руху, розроблено алгоритм визначення множини потягів, що знаходяться в ситуації порушення умов безпеки руху. Розроблено модель диспетчеризації руху диспетчерських зон в паралельному режимі та модель паралельної обробки даних, запропоновано алгоритм визначення ефективності паралельного алгоритму. Запропоновано формальне представлення мультиагентної системи диспетчеризації руху, розроблено алгоритм вирішення задачі диспетчеризації з використанням мультиагентного підходу. Представлено аналіз економічної ефективності використання інформаційної технології диспетчеризації руху в диспетчерському управлінні залізничного транспорту. Результати впроваджено у діяльність ВП "Основ'янська колійно-машинна станція" регіональної філії "Південна залізниця" ПАТ "Українська залізниця", ТОВ "Сайтосс", а також у навчальний процес кафедри програмної інженерії та інформаційних технологій управління НТУ "ХПІ".
Thesis for a candidate degree in technical science, specialty 05.13.06 – Information Technologies. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2016. In this thesis the topical scientific and practical problem is solved, which is improving road safety and transport efficiency by minimizing the costs of dispatching management by reducing the navigational data processing time and decision-making through the development of models and information technology of railway traffic dispatching. The main problems analysis of the railway Ukraine, a review of its current state is performed. Developed formal model of task scheduling motion classification conflicts that arise when driving railway transport. Developed the scheme of information exchange systems, scheduling the movement developed simulation model transfer navigation data. Developed the operation scheme of the subsystem dispatching movement algorithm determining a plurality of conflicting impulses. Developed the model of traffic scheduling dispatch zones in parallel mode, developed a model of parallel processing, an algorithm for determining the efficiency of the parallel algorithm. Invited a formal presentation of multi-agent scheduling system movement algorithm for solving the problem of scheduling using multi-agent approach. The analysis of the economic efficiency of the information technology use in the traffic scheduling dispatch management of railway transport is performed. The results are implemented in the process of scheduling and correction the regional branch "Ukrainian Railways" timetable, computer firm "Saytoss" and in the educational process of Computer-Aided Management Systems Department of NTU "KhPI".

Проблеми автоматизації різних процесів управління і обробки даних на основі застосування сучасних засобів обчислювальної техніки є на сьогодні однією з головних задач інформаційних технологій. Успішне рішення цих проблем залежить від сумісних зусиль різних фахівців. Одержані цікаві результати в області розробки і дослідження нових математичних моделей ряду важливих процесів, створення ефективних математичних методів рішення задач, що виникають при побудові автоматизованих систем, зокрема, задач дискретної і комбінаторної оптимізації в різних постановках. У монографії надані паралельні обчислювальні структури для рішення задач дискретної оптимізації.