|
|
Analysis and Testing of Concurrent Programs
Letko, Zdeněk ; Lourenco, Joao (oponent) ; Sekanina, Lukáš (oponent) ; Vojnar, Tomáš (vedoucí práce)
The thesis starts by providing a taxonomy of concurrency-related errors and an overview of their dynamic detection. Then, concurrency coverage metrics which measure how well the synchronisation and concurrency-related behaviour of tested programs has been examined are proposed together with a~methodology for deriving such metrics. The proposed metrics are especially suitable for saturation-based and search-based testing. Next, a novel coverage-based noise injection techniques that maximise the number of interleavings witnessed during testing are proposed. A comparison of various existing noise injection heuristics and the newly proposed heuristics on a set of benchmarks is provided, showing that the proposed techniques win over the existing ones in some cases. Finally, a novel use of stochastic optimisation algorithms in the area of concurrency testing is proposed in the form of their application for finding suitable combinations of values of the many parameters of tests and the noise injection techniques. The approach has been implemented in a prototype way and tested on a set of benchmark programs, showing its potential to significantly improve the testing process.
|
|
|
Optimalizace testování pomocí algoritmů prohledávání prostoru
Starigazda, Michal ; Holík, Lukáš (oponent) ; Letko, Zdeněk (vedoucí práce)
Testování vícevláknových programů je náročný proces kvůli velkému množství možných interakcí mezi vlákny, které je třeba otestovat. Technika vkládání šumu umožňuje zvýšit počet otestovaných proložení (interakcí) konkurenčních vláken generováním šumu. Tato práce optimalizuje techniky prohledávání prostoru v oblasti testování vícevláknových programů, a to s využitím deterministických heuristik použitých při aplikací genetických algoritmů na prostor míst v běhu programu, do kterých je možné umístit šum. V práci je navrženo několik nových heuristik vkládání šumu, které jsou deterministické, narozdíl od většiny současných heuristik pracujících s generátorem náhodných čísel. Motivací odstranění náhodnosti je informovanější prohledávání a získávání optimálnějších výsledků pomoci zvýšení stability výsledku poskytovaných novými heuristikami. Součástí práce je i základní sada testovacích programů, která bude použita k vyhodnocení výsledků nových heuristik vkládání šumu.
|
|
|
Použití metaheuristik pro řešení okružních dopravních úloh
Novák, Vít ; Fábry, Jan (vedoucí práce) ; Melechovský, Jan (oponent)
Okružní dopravní problémy jsou jedny z nejvýznamnějších představitelů skupiny klasických optimalizačních kombinatorických problémů. Úloha obchodního cestujícího a úlohy z ní odvozené zajímají matematiky a analytiky od doby, kdy byly prvně formulovány, a urychlují vývoj nových metod a přístupů, které později nacházejí uplatnění v celé řadě dalších reálných problémů. Tato práce si klade za cíl demonstrovat užitečnost a flexibilitu ukázaných metaheuristických metod. Výstupy jsou v případě, že je to možné, porovnávány s výstupy alternativních algoritmů nebo známými optimálními řešeními. K dosažení tohoto cíle byla vytvořena VBA aplikace. Výsledky experimentů a fungování aplikace je popsáno v druhé polovině této práce. Čtenáři by tak měl být poskytnut dostatečný návod, jakou cestu se při řešeních podobných úloh lze vydat.
|
|
|
Solving the combinatorial optimization problems with the Ant Colony Optimization metaheuristic method
Chu, Andrej ; Jablonský, Josef (vedoucí práce) ; Janáček, Jaroslav (oponent) ; Linda, Bohdan (oponent)
Metoda optimalizace pomocí mravenčí kolonie (Ant Colony Optimization - ACO) patří mezi metaheuristické metody a byla vyvinuta v poměrně nedávné době. Doposud vykázala poměrně dobrou schopnost překonat v kvalite řešení jiné metaheuristické metody. Tato práce analyzuje možnosti aplikací této metody na klasické optimalizační kombinatorické problémy - úloha obchodního cestujícího, úloha okružních jízd, úloha o batohu, zevšeobecněný přiřazovací problém a problém hledání maximální kliky. Taky prezentuje praktické experimenty s aplikací na některé optimalizační problémy a analýzu časové a paměťové složitosti takovýchto algoritmů. Poslední část práce je věnovaná možnosti paralelizace algoritmu, který byl výsledkem aplikace metody ACO na úlohu obchodního cestujícího. Přináší analýzu kritických operací a problémů synchronizace údajů, a taky i praktický příklad a demonstraci paralelizované verze algoritmu.
|
|
|
Heuristické metody pro řešení distribučních úloh
Muchna, Jan ; Fábry, Jan (vedoucí práce) ; Šindelářová, Irena (oponent)
Cílem práce je analýza současného stavu heuristických metod a jejich hodnocení na základě kritérií: přesnost, rychlost a kvalita kódu. Práce je rozdělena do třech částí: obecný úvod do distribučních úloh, metody hodnocení heuristických metod a definice konkrétních heuristických a metaheuristických metod, mezi které patří - z klasické heuristiky: Algoritmus Clarke and Wrightových výhodnostních čísel, Algoritmus Sweep, Algoritmus Fisher-Jaikumara, Metoda Opakovaného slučování, Metody založené na určených místech, Petal heuristika - z metaheuristiky: Obecné metody založené na heuristice Tabu search, Taburoute, Metoda přizpůsobivé paměti. Speciální pozornost je věnována Metodě opakovaného slučování.
|
host ::
RSS.