Implementação paralela escalável e eficiente do algoritmo simplex padrão em arquitetura multicore


Autoria(s): Coutinho, Demetrios Araújo Magalhães
Contribuinte(s)

Souza, Samuel Xavier de

CPF:06908429458

http://lattes.cnpq.br/6749444529357582

CPF:82838607472

http://lattes.cnpq.br/9892239670106361

Aloise, Daniel

CPF:03553729406

http://lattes.cnpq.br/5093210888872414

Lopes, Danniel Cavalvante

CPF:02878120493

Data(s)

17/12/2014

24/11/2014

17/12/2014

24/01/2014

Resumo

This work presents a scalable and efficient parallel implementation of the Standard Simplex algorithm in the multicore architecture to solve large scale linear programming problems. We present a general scheme explaining how each step of the standard Simplex algorithm was parallelized, indicating some important points of the parallel implementation. Performance analysis were conducted by comparing the sequential time using the Simplex tableau and the Simplex of the CPLEXR IBM. The experiments were executed on a shared memory machine with 24 cores. The scalability analysis was performed with problems of different dimensions, finding evidence that our parallel standard Simplex algorithm has a better parallel efficiency for problems with more variables than constraints. In comparison with CPLEXR , the proposed parallel algorithm achieved a efficiency of up to 16 times better

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Este trabalho apresenta uma implementação paralela escalável e eficiente do algoritmo Simplex padrão em arquitetura de processadores multicore para resolver problemas de programação linear de grande escala. Apresenta-se um esquema geral explicando como foi paralelizado cada passo do algoritmo simplex padrão, apontando pontos importantes da implementação paralela. Foram realizadas análises de desempenho através da comparação dos tempos sequenciais utilizando o Simplex tableau e Simplex do CPLEXR da IBM. Os experimentos foram realizados em uma máquina de memória compartilhada com 24 núcleos. A análise de escalabilidade foi feita com problemas de diferentes dimensões, encontrando evidências de que a implementação paralela proposta do algoritmo simplex padrão tem melhor eficiência paralela para problemas com mais variáveis do que restrições. Na comparação com CPLEXR , o algoritmo proposto paralelo obteve uma eficiência de até 16 vezes maior

Formato

application/pdf

Identificador

COUTINHO, Demetrios Araújo Magalhães. Implementação paralela escalável e eficiente do algoritmo simplex padrão em arquitetura multicore. 2014. 96 f. Dissertação (Mestrado em Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.

http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/15502

Idioma(s)

por

Publicador

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

BR

UFRN

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica

Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações

Direitos

Acesso Aberto

Palavras-Chave #Simplex. CPLEXR. Eficiência Paralela. Escalabilidade Paralela. Programação Linear #Simplex. CPLEXR. Parallel Efficiency. Parallel Scalability. Linear Programming #CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONAL::PROGRAMACAO LINEAR, NAO-LINEAR, MISTA E DINAMICA
Tipo

Dissertação