A note on parallelizing the parameterized expectations algorithm

The parameterized expectations algorithm (PEA) involves a long simulation and a nonlinear least squares (NLS) fit, both embedded in a loop. Both steps are natural candidates for parallelization. This note shows that parallelization can lead to important speedups for the PEA. I provide example code for a simple model that can serve as a template for parallelization of more interesting models, as well as a download link for an image of a bootable CD that allows creation of a cluster and execution of the example code in minutes, with no need to install any software.

Parallelizing remote sensing image geometric correction

Remote sensing spatial, spectral, and temporal resolutions of images, acquired over a reasonably sized image extent, result in imagery that can be processed to represent land cover over large areas with an amount of spatial detail that is very attractive for monitoring, management, and scienti c activities. With Moore's Law alive and well, more and more parallelism is introduced into all computing platforms, at all levels of integration and programming to achieve higher performance and energy e ciency. Being the geometric calibration process one of the most time consuming processes when using remote sensing images, the aim of this work is to accelerate this process by taking advantage of new computing architectures and technologies, specially focusing in exploiting computation over shared memory multi-threading hardware. A parallel implementation of the most time consuming process in the remote sensing geometric correction has been implemented using OpenMP directives. This work compares the performance of the original serial binary versus the parallelized implementation, using several multi-threaded modern CPU architectures, discussing about the approach to nd the optimum hardware for a cost-e ective execution.

Generador de compiladores basado en analizadores ascendentes

El objetivo fundamental de este proyecto consiste en crear un generador de compilador, basado en analizadores ascendentes. Como base para hacer este analizador se usará el lenguaje Cosel y el módulo Com, que es un generador de compiladores basado en analizadores descendentes y que actualmente se está utilizando en las prácticas de la asignatura de Compiladores I. El nuevo generador, que tiene como entrada una gramática, ha de comprobar si es una gramática ascendente LALR (1) y analizar una cadena de entrada de símbolos usando dicha gramática.

Web Scraping : extracció i anàlisi de dades

L'àrea de treball en la qual se centra aquest projecte final de carrera (d'ara endavant PFC), es l'àrea de Compiladors. Aquesta àrea és present, es desenvolupa, a les assignatures "Compiladors I" i "Compiladors II" del pla d'estudis d'Enginyeria Informàtica ofert per la UOC. Òbviament, a un treball de síntesi com aquest no és suficient amb el coneixement assolit a aquestes dues assignatures i es posen en pràctica coneixements teòrics i pràctics assolits en altres assignatures com ara "Metodologia i gestió de projectes informàtics", "Enginyeria del programari orientat a l'objecte" o "Enginyeria del programari de components i sistemes distribuïts".

Implementation of zonal control algorithms in adaptive optical systems with sparse control matrices

Miralls deformables més i més grans, amb cada cop més actuadors estan sent utilitzats actualment en aplicacions d'òptica adaptativa. El control dels miralls amb centenars d'actuadors és un tema de gran interès, ja que les tècniques de control clàssiques basades en la seudoinversa de la matriu de control del sistema es tornen massa lentes quan es tracta de matrius de dimensions tan grans. En aquesta tesi doctoral es proposa un mètode per l'acceleració i la paral.lelitzacó dels algoritmes de control d'aquests miralls, a través de l'aplicació d'una tècnica de control basada en la reducció a zero del components més petits de la matriu de control (sparsification), seguida de l'optimització de l'ordenació dels accionadors de comandament atenent d'acord a la forma de la matriu, i finalment de la seva posterior divisió en petits blocs tridiagonals. Aquests blocs són molt més petits i més fàcils de fer servir en els càlculs, el que permet velocitats de càlcul molt superiors per l'eliminació dels components nuls en la matriu de control. A més, aquest enfocament permet la paral.lelització del càlcul, donant una com0onent de velocitat addicional al sistema. Fins i tot sense paral. lelització, s'ha obtingut un augment de gairebé un 40% de la velocitat de convergència dels miralls amb només 37 actuadors, mitjançant la tècnica proposada. Per validar això, s'ha implementat un muntatge experimental nou complet , que inclou un modulador de fase programable per a la generació de turbulència mitjançant pantalles de fase, i s'ha desenvolupat un model complert del bucle de control per investigar el rendiment de l'algorisme proposat. Els resultats, tant en la simulació com experimentalment, mostren l'equivalència total en els valors de desviació després de la compensació dels diferents tipus d'aberracions per als diferents algoritmes utilitzats, encara que el mètode proposat aquí permet una càrrega computacional molt menor. El procediment s'espera que sigui molt exitós quan s'aplica a miralls molt grans.

Porting and performance analysis of EC-Earth System on the BSC-MareNostrum Supercomputer

Earth System Models (ESM) have been successfuly developed over past few years, and are currently beeing used for simulating present day-climate, seasonal to interanual predictions of climate change. The supercomputer performance plays an important role in climate modeling since one of the challenging issues for climate modellers is to efficiently and accurately couple earth System components on present day computers architectures. At the Barcelona Supercomputing Center (BSC), we work with the EC- Earth System Model. The EC- Earth is an ESM, which currently consists of an atmosphere (IFS) and an ocean (NEMO) model that communicate with each other through the OASIS coupler. Additional modules (e.g. for chemistry and vegetation ) are under development. The EC-Earth ESM has been ported successfully over diferent high performance computin platforms (e.g, IBM P6 AIX, CRAY XT-5, Intelbased Linux Clusters, SGI Altix) at diferent sites in Europ (e.g., KNMI, ICHEC, ECMWF). The objective of the first phase of the project was to identify and document the issues related with the portability and performance of EC-Earth on the MareNostrum supercomputer, a System based on IBM PowerPC 970MP processors and run under a Linux Suse Distribution. EC-Earth was successfully ported to MareNostrum, and a compilation incompatibilty was solved by a two step compilation approach using XLF version 10.1 and 12.1 compilers. In addition, the EC-Earth performance was analyzed with respect to escalability and trace analysis with the Paravear software. This analysis showed that EC-Earth with a larger number of IFS CPUs (<128) is not feasible at the moment since some issues exists with the IFS-NEMO balance and MPI Communications.

The Quaternary Active Faults Database of Iberia (QAFI v.2.0)

The Quaternary Active Faults Database of Iberia (QAFI) is an initiative lead by the Institute of Geology and Mines of Spain (IGME) for building a public repository of scientific data regarding faults having documented activity during the last 2.59 Ma (Quaternary). QAFI also addresses a need to transfer geologic knowledge to practitioners of seismic hazard and risk in Iberia by identifying and characterizing seismogenic fault-sources. QAFI is populated by the information freely provided by more than 40 Earth science researchers, storing to date a total of 262 records. In this article we describe the development and evolution of the database, as well as its internal architecture. Aditionally, a first global analysis of the data is provided with a special focus on length and slip-rate fault parameters. Finally, the database completeness and the internal consistency of the data are discussed. Even though QAFI v.2.0 is the most current resource for calculating fault-related seismic hazard in Iberia, the database is still incomplete and requires further review.

Gridifying IBM's Generic Log Adapter to Speed-Up the Processing of Log Data

Peer-reviewed