|
|
Paralelizace výpočtů pomocí GPGPU prostředků
Pacura, Dávid ; Horák, Karel (oponent) ; Petyovský, Petr (vedoucí práce)
Cieľom tejto bakalárskej práce je poukázanie na moţnosti a demonštrácia paralelizácie výpočtov pomocou grafických procesorov. V práci sú uvedené popisy dostupných vývojových nástrojov, a na ich základe je jeden zvolený na implementáciu šifrovacieho MD5 algoritmu a neurónovej siete na rozpoznávanie čísel. Výkon algoritmov je následne porovnaný so svojím paralelným ekvivalentom pre beţné procesory. V závere sú popísané problémy pri vývoji a spôsoby, ktorými je moţné sa im vyhnúť
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Asistovaná vektorizace a paralelizace kódu pomocí standardu OpenMP 4.0
Slouka, Lukáš ; Nikl, Vojtěch (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Predmetom bakalárskej práce je optimalizácia kódu pomocou štandardu OpenMP 4.0, ktorý poskytuje prostriedky pre asistovanú paralelizáciu a vektorizáciu. Okrem popisu štandardu OpenMP 4.0 práca obsahuje aj náhľad do architektúr moderných počítačov a to najmä systému rýchlych vyrovnávacích pamätí a modulov SSE/AVX, ktoré hrajú veľmi významnú rolu v oblasti optimalizácie. Práca demonštruje výhody optimalizovaného kódu pomocou štandardu OpenMP 4.0 oproti neoptimalozavanému kódu na sade benchmarkov zameraných na rôzne aspekty optimalizácie.
|
|
|
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.
|
|
|
Využitie grafických procesorov pre univerzálne výpočty v priemyselných systémoch
Lukačovič, Martin ; Mašek, Jan (oponent) ; Krkoš, Radko (vedoucí práce)
Práca sa zaoberá možnosťami grafických procesorov v oblasti GPGPU. Obsahuje historické riešenia až po súčasné architektúry. Rovnako sú popísané grafické procesory od najväčších súčasných výrobcov, ich zameranie a ciele v budúcnosti. Pre implementáciu algoritmov pomocou GPU sú potrebné API rozhrania, ktoré ponúkajú rôzne možnosti prevedenia. Okrem CPU a GPU sa pre univerzálne paralélne výpočty využívajú i alternatívy ako FPGA a DSP, kedy je potrebné zvážiť cenovú a energetickú náročnosť. V práci je venovaná časť spôsobu komunikácie s hardwarom a moderným pamäťovým prístupom. Pre demonštráciu paralelného výpočtu bola uskutočnená implementácia násobenia matíc v OpenCL.
|
|
|
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.
|
|
|
Hardware Accelerated Digital Image Stabilization in a Video Stream
Pacura, Dávid ; Orság, Filip (oponent) ; Drahanský, Martin (vedoucí práce)
The aim of this thesis is to propose a new method for digital image stabilization in video stream by exploiting computing power of GPGPU. This unit enables a real time stabilization of high resolution digital video sequences, which is important for further post-processing in computer vision and/or military applications. In order to compare available architectures for GPGPU programming, the proposed algorithm is implemented in three major frameworks. Results are then compared and discussed.
|
|
|
Segmentwise Discrete Wavelet Transform
Průša, Zdeněk ; Vargic,, Radoslav (oponent) ; Dr. Peter L. Sndergaard (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
The dissertation deals with SegDWT algorithms performing a segmented (segmentwise) computation of one- and multi-dimensional Discrete Wavelet Transform – DWT. The segmented approach allows one to perform the segment (block) wavelet analysis and synthesis using segment overlaps while preventing blocking artifacts. The parts of the wavelet coefficients of the whole signal wavelet transform corresponding to the actual segment are produced by the analysis part of the algorithm exploiting overlap-save principle. The resulting coefficients belonging to the segment can be processed arbitrarily and than they can transformed back to the original domain. The reconstructed segments are than put together using overlap add principle. The already known SegDWT algorithm can not be effectively used on multidimensional signals. Several modifications of the algorithm are proposed which makes it possible to generalize it to multidimensional cases using separability property. In addition, the thesis presents SegLWT algorithm adopting ideas of the SegDWT and transferring it to the non-causal lifting filter bank structures.
|
host ::
RSS.