|
|
Akcelerace numerického výpočtu vedení tepla v tuhých tělesech v inverzních úlohách
Ondruch, Tomáš ; Komínek, Jan (oponent) ; Pohanka, Michal (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá možnostmi urychlení numerických výpočtů, které jsou prováděny v rámci řešení úloh vedení tepla v tuhých tělesech. Práce shrnuje základní poznatky o principech přenosu tepla s důrazem na vedení. Dále se věnuje teorii metody kontrolních objemů, která umožňuje převést danou přímou úlohu vedení tepla do tvaru soustavy lineárních rovnic s řídkou maticí. Přehledově je popsána problematika inverzních úloh vedení tepla, v rámci kterých jsou výpočty přímých úloh intenzivně využívány. Jsou představeny vybrané numerické metody, které lze pro účely časově efektivního řešení přímých úloh vedení tepla využít. Vysvětleny jsou poznatky o implementaci výpočtů a jejich testování na modelové úloze dvourozměrného vedení tepla. Dosažené výsledky jsou porovnány a zhodnoceny z hlediska časové náročnosti testovaných přístupů.
|
|
| |
|
|
Stolní hra Dáma
Staněk, Ondřej ; Chmelař, Petr (oponent) ; Kolář, Dušan (vedoucí práce)
V této práci je implementována stolní hra dáma. Aplikace umožňuje hrát podle různých pravidel dámy. Podporuje různé způsoby vyhledávání možných tahů hráče. Jedním ze způsobů je paralelní výpočet.
|
|
|
Efektivní implementace genetického algoritmu s využitím vícejádrových CPU
Kouřil, Miroslav ; Žaloudek, Luděk (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá akcelerací pokročilého genetického algoritmu. Pro implementaci byly zvoleny diskrétní i spojitá varianta genetického algoritmu typu UMDA. Hlavní částí akcelerace bylo využití SSE sady. Pomocí této sady byly zrychleny zejména funkce pro výpočet fitness a vzorkování nové populace. Dále byl implementován pseudonáhodný generátor čísel, který také pracuje s SSE sadou. Po této implementaci dosáhla diskrétní varianta algoritmu zrychlení 4,6. Na závěr byly algoritmy upraveny pro využití systému OpenMP, který umožňuje spouštění bloků programu ve více vláknech. Ukázalo se, že pro paralelní zpracování se příliš nehodí spojitá verze algoritmu, neboť její činnost je relativně jednoduchá. Oproti tomu diskrétní verze algoritmu jsou pro paralelizaci velmi vhodné, implementované verze dosáhly celkového zrychlení 4,9 a 7,2.
|
|
|
Simulace lomové zkoušky ve stavebnictví
Bordovský, Gabriel ; Vaverka, Filip (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce optimalizuje program pro simulaci lomové zkoušky ve stavebnictví. Simulace je využívána k validaci lomových vlastností materiálu používaných při rekonstrukci historických budov. Názorně jsou prezentovány možnosti efektivnějšího využití procesoru při zachování kvality výsledků. V práci jsou analyzovány jednotlivé kroky simulace a následně navrženy možnosti optimalizace kritických úseku pomocí vektorizace či paralelizace. Techniky a postupy použité v této práci mohou být aplikovány na obdobné výpočty a tím výrazně zkrátit dobu potřebnou k výpočtu. Čas výpočtu prototypu byl přes 7,7 hodiny. Optimalizovaná verze zvládá sekvenčně stejný výpočet za 2,1 hodiny nebo paralélně na osmi jádrech za 21 minut. Oproti původní verzi je tak optimalizovaná paralelní verze 21-krát rychlejší.
|
|
|
Stochastic Programming Algorithms
Klimeš, Lubomír ; Mrázková, Eva (oponent) ; Popela, Pavel (vedoucí práce)
Stochastic programming and optimization are powerful tools for solving a wide variety of engineering problems including uncertainty. The progressive hedging algorithm is an effective decomposition method for solving scenario-based stochastic programmes. Due to the vertical decomposition, this algorithm can be implemented in parallel thereby the computing time and other resources could be considerably spared. The theoretical part of this master's thesis deals with mathematical and especially with stochastic programming. Further, the progressive hedging algorithm is presented and discussed in detail. In the practical part, the original parallel implementation of the progressive hedging algorithm is suggested, fruitfully discussed and tested to simple problems. Furthermore, the presented parallel implementation is used for solving the continuous casting process of steel slabs and the results are appraised.
|
|
|
Překladač pro víceprocesorové systémy
Barteček, Jakub ; Přikryl, Zdeněk (oponent) ; Masařík, Karel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá podporou paralelního vykonávání programů na platformě EdkDSP. Nejdůležitější části práce tvoří analýza cílové platformy a návrh překladače. Návrh je zaměřen na překlad OpenMP pragmat do vícevláknového kódu a transformování specifických typů cyklů. Překladač byl implementován pomocí frameworku ROSE compiler a následně otestován.
|
|
|
Vyhledávání konkrétních osob na záznamech z bezpečnostních kamer
Jezerský, Matouš ; Hradiš, Michal (oponent) ; Smrž, Pavel (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem a implementací systému, který umožňuje vyhledávání a rozpoznávání osob ve videozáznamech. Nejprve je proveden teoretický rozbor související problematiky, poté je na základě tohoto rozboru proveden návrh a dle návrhu dále implementován systém. Pro rozpoznávání obličejů je využito konvolučních neuronových sítí a v implementaci především knihoven dlib a OpenFace. V systému je využito paralelizace a distribuce úkonů mezi více zařízeními a je také dbáno na způsob praktického využití, při kterém můžeme mít často k dispozici jen málo informací o vyhledávané osobě. Systém dosahuje celkové přesnosti detekce a rozpoznávání osob cca 70% až 80% dle úlohy. Lze jej využít např. k vyhledání konkrétní osoby v záznamu, odhadu počtu celkových průchodů či průchodů jedné osoby a také ke zjštění výskytů neznámých osob v daném prostředí.
|
|
|
Detektor plagiátů textových dokumentů
Kořínek, Lukáš ; Horák, Karel (oponent) ; Petyovský, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá rešerší metod detekce plagiátů v textových dokumentech a následným návrhem a implementací nového detektoru plagiátů, jehož primárním účelem je odhalování plagiátů v akademických pracích VUT v Brně. Vytvořené řešení aplikuje vícekrokové algoritmy předzpracování na cílové dokumenty, jejichž zpracovaná data jsou následně uložena do vlastního korpusu (báze dokumentů). Úloha hledání shod (možných plagiátů) porovnává vybraný dokument vůči zbytku korpusu, přičemž využívá paralelních výpočtů na grafické kartě. Cílem je dosáhnout co nejrychlejšího srovnání při zachování přijatelné kvality výstupu.
|
|
|
Optimalizace parametrů sekundárního chlazení plynulého odlévání oceli
Klimeš, Lubomír ; Raudenský, Miroslav (oponent) ; Pyszko, René (oponent) ; Buček, Pavol (oponent) ; Štětina, Josef (vedoucí práce)
Plynulé odlévání je dominantní způsob výroby oceli, pomocí kterého je v současné době vyráběno více než 95 % veškeré celosvětové produkce oceli. Matematické modelování a optimální řízení provozu licího stroje patří mezi klíčové úlohy při plynulém odlévání oceli, které významným způsobem ovlivňují produktivitu a kvalitu vyráběné oceli, konkurenceschopnost ocelárny, bezpečnost při provozu licího stroje a jeho dopad na životní prostředí. Tato práce se zabývá vývojem a implementací numerického modelu teplotního pole plynule odlévaného sochoru a jeho využitím při optimálním řízení dynamického provozu licího stroje. Počítačový model byl vytvořen a implementován v MATLABu. Z důvodu vysoké výpočetní náročnosti byl model paralelizován pomocí výpočtu na grafických kartách NVIDIA s využitím architektury CUDA. Ověření modelu bylo provedeno na základě provozních dat z Třineckých železáren. Vyvinutý model byl následně použit jako základ prediktivního řídícího systému pro řízení dynamických změn při provozu licího stroje. Činnost vyvinutého řídícího systému byla ověřena na modelových dynamických situacích, které potvrdily schopnost navrženého řídícího systému optimálně řídit dynamický provoz licího stroje. Počítačový model teplotního pole a prediktivní řídící systém byly vytvořeny tak, že je lze modifikovat pro libovolný licí stroj, což umožňuje jejich případné komerční použití.
|
host ::
RSS.