GPU akcelerované metaheuristiky ve vybraných úlohách globální a kombinatorické optimalizace

but.committeeprof. RNDr. Ing. Miloš Šeda, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Jiří Jaroš, Ph.D. (člen) doc. RNDr. Jiří Filipovič, Ph.D. (člen) prof. Ing. Ivan Sekaj, Ph.D. (člen) prof. Ing. Zuzana Komínková Oplatková, Ph.D. (člen)cs
but.defenceDoktorand prezentoval výsledky své disertace zaměřené na akceleraci složitých kombinatorických úloh, kdo prokázal schopnost tvůrčím způsobem aplikovat softwarové metody u souvilostí s hardwarovými prostředky. Výsledky své práce prezentoval na mezinárodním fóru v časopisech i prestižních konferencích. Všichni členové komise se k výsledkům pozitivně vyjádřili a lze konstatovat, že práce má vedle praktického přínosu i přínos teoretický a bude inspirací v další výzkumné práci potenciálních následovníků.cs
but.jazykčeština (Czech)
but.programStroje a zařízenícs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorMatoušek, Radomilcs
dc.contributor.authorDobrovský, Ladislavcs
dc.contributor.refereeJaroš, Jiřícs
dc.contributor.refereeFilipovič, Jiřícs
dc.date.created2024cs
dc.description.abstractZískávání dostatečně dobrých řešení v rozumném čase je jednou z hlavních náplní inženýrské práce. Přesněji v kontextu inženýrské optimalizace je to hledání parametrů či vhodnější struktury s kompromisem protichůdných požadavků. Řešené problémy jsou stále větší a složitější výzvou. K jejich zvládnutí je třeba neustále inovovat řešící metody, či jejich implementace. Jednou skupinou těchto metod jsou právě metaheuristické algoritmy, kterými se tato práce podrobně zabývá. Jsou teoreticky představeny a prakticky implementovány dvě metody vhodné pro akceleraci na grafických procesorech pro obecné výpočty (GPGPU). První je rozšíření HC12 algoritmu o tzv. Tabu list. Druhá je nová varianta diferenciální evoluce s více ostrovními populacemi s GPU optimalizací genetických operátorů. Prostor je také věnován přehledu prostředků pro vysoce náročné výpočty (HPC). Metody jsou ověřeny na úlohách globální spojité a kombinatorické optimalizace (QAP a SAT). Pro problém SAT jsou verifikovány dvě varianty GPU akcelerace. Pro úplnost je provedeno porovnání implementací pro více jádrová CPU a pro GPU na HC12 a kombinatorické úloze QAP.cs
dc.description.abstractAchieving sufficiently good solutions in a reasonable time is one of the main focuses of engineering work. More precisely, in the context of engineering optimization, it involves searching for parameters’ values or a better structure with. To reach a compromise is often needed for conflicting requirements.. New problems become increasingly challenging. To manage them, it is necessary to innovate methods and their implementation. One group of these methods are metaheuristic algorithms and this work describe their principles and implementation in detail. Two methods suitable for acceleration on general purpose graphics processors (GPGPUs) are theoretically presented and practically implemented. The first is the extension of the HC12 algorithm by the so-called Tabu list. The second is a new variant of differential evolution (DE) with multiple island populations suitable for GPU optimization of genetic operators. Space is also devoted to an overview of high-performance computing (HPC) hardware resources. The methods are verified on tasks of global continuous and combinatorial optimization (QAP and SAT). Two variants of GPU acceleration are verified for the SAT problem. For completeness, implementations for multi-core CPUs and for GPUs on HC12 and the combinatorial QAP task are compared.en
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationDOBROVSKÝ, L. GPU akcelerované metaheuristiky ve vybraných úlohách globální a kombinatorické optimalizace [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.cs
dc.identifier.other163284cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/249659
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectMetaheuristikycs
dc.subjectGPU akceleracecs
dc.subjectCUDAcs
dc.subjectISPCcs
dc.subjectHC12cs
dc.subjectdiferenciální evolucecs
dc.subjectQAPcs
dc.subjectSATcs
dc.subjectHPCcs
dc.subjectMetaheuristicsen
dc.subjectGPU accelerationen
dc.subjectCUDAen
dc.subjectISPCen
dc.subjectHC12en
dc.subjectdifferential evolutionen
dc.subjectQAPen
dc.subjectSATen
dc.subjectHPCen
dc.titleGPU akcelerované metaheuristiky ve vybraných úlohách globální a kombinatorické optimalizacecs
dc.title.alternativeGPU accelerated metaheuristics for global and combinatorial optimization tasksen
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2024-09-13cs
dcterms.modified2024-09-19-09:27:24cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
sync.item.dbid163284en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 15:38:15en
sync.item.modts2025.02.26 05:31:52en
thesis.disciplineKonstrukční a procesní inženýrstvícs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav automatizace a informatikycs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 7
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
7.81 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
appendix-1.zip
Size:
39.79 KB
Format:
Unknown data format
Description:
file appendix-1.zip
Loading...
Thumbnail Image
Name:
thesis-1.pdf
Size:
3.43 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file thesis-1.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-Stanovisko skolitele.pdf
Size:
94.64 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Vedouci prace-Stanovisko skolitele.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Posudek Dobrovsky Jaros.pdf
Size:
212.29 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Posudek Dobrovsky Jaros.pdf
Collections