Uma proposta de solução em hardware para o problema das p-medianas utilizando algoritmo genético e unidades de processamento softcore

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Silva, Sergio Deodoro de Souza
Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/7279070931520844
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas
Faculdade de Tecnologia
Brasil
UFAM
Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Alocação de facilidades
Hardware reconfigurável
Algoritmo genético
Problema das p-medianas
Ferramentas de otimização
Allocation of facilities
Reconfigurable hardware
Genetic algorithm
Problem of the p-medians
Optimization tool
ENGENHARIAS: ENGENHARIA ELÉTRICA
Link de acesso: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7104
Resumo: A tomada de decisão é uma atividade recorrente no cotidiano comercial, militar e industrial, ocorrendo em diferentes instâncias e frente a problemas diversos. Ferramentas de pesquisa operacional são propostas na literatura para auxiliar na busca por melhores resultados em processos de tomadas de decisão. Destas ferramentas, espera-se que o tempo de resposta das mesmas obedeça a critérios de viabilidade de aplicação. No contexto problemático de alocação de facilidades, a modelagem da p-medianas e a ferramenta de otimização algoritmo genético destacam-se no desenvolvimento de soluções computacionais para problemas matemáticos complexos. No contexto de desenvolvimento de soluções computacionais, a forma de computação paralela destaca-se pelo melhor desempenho frente a computação sequencial de algoritmos. Dentre as maneiras de implementação de computação paralela, a utilização de plataformas de hardware reconfigurável destaca-se pela flexibilidade, pelo baixo custo e pelo alto desempenho, alcançando reduções significativas no tempo de processamento. Entretanto, até então, a aplicação de arquitetura de computação paralela em hardware reconfigurável para a resolução do problema das p-medianas utilizando o algoritmo genético não foi proposta na literatura. Neste trabalho, propomos um sistema de computação em hardware reconfigurável, baseado no processador softcore Nios II, para implementar uma solução para o problema das p-medianas utilizando o algoritmo genético. Para avaliação do sistema proposto, utilizamos as métricas de melhor solução encontrada e tempo de processamento.
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spelling Uma proposta de solução em hardware para o problema das p-medianas utilizando algoritmo genético e unidades de processamento softcoreA proposed hardware solution to the p-medians problem using genetic algorithm and softcore processor unitsAlocação de facilidadesHardware reconfigurávelAlgoritmo genéticoProblema das p-medianasFerramentas de otimizaçãoAllocation of facilitiesReconfigurable hardwareGenetic algorithmProblem of the p-mediansOptimization toolENGENHARIAS: ENGENHARIA ELÉTRICAA tomada de decisão é uma atividade recorrente no cotidiano comercial, militar e industrial, ocorrendo em diferentes instâncias e frente a problemas diversos. Ferramentas de pesquisa operacional são propostas na literatura para auxiliar na busca por melhores resultados em processos de tomadas de decisão. Destas ferramentas, espera-se que o tempo de resposta das mesmas obedeça a critérios de viabilidade de aplicação. No contexto problemático de alocação de facilidades, a modelagem da p-medianas e a ferramenta de otimização algoritmo genético destacam-se no desenvolvimento de soluções computacionais para problemas matemáticos complexos. No contexto de desenvolvimento de soluções computacionais, a forma de computação paralela destaca-se pelo melhor desempenho frente a computação sequencial de algoritmos. Dentre as maneiras de implementação de computação paralela, a utilização de plataformas de hardware reconfigurável destaca-se pela flexibilidade, pelo baixo custo e pelo alto desempenho, alcançando reduções significativas no tempo de processamento. Entretanto, até então, a aplicação de arquitetura de computação paralela em hardware reconfigurável para a resolução do problema das p-medianas utilizando o algoritmo genético não foi proposta na literatura. Neste trabalho, propomos um sistema de computação em hardware reconfigurável, baseado no processador softcore Nios II, para implementar uma solução para o problema das p-medianas utilizando o algoritmo genético. Para avaliação do sistema proposto, utilizamos as métricas de melhor solução encontrada e tempo de processamento.Decision making is a recurrent activity in the daily commercial, military and industrial, occurring in different instances and facing different problems. Operational research tools are proposed in the literature to assist in the search for better results in decision-making processes. From these tools, it is expected that the response time of these tools will meet criteria of feasibility of application. In the problematic context of facility allocation, the modeling of p-medians and the genetic algorithm optimization tool stand out in the development of computational solutions for complex mathematical problems. In the context of development of computational solutions, the form of parallel computing stands out for the best performance against sequential computation of algorithms. Among the ways to implement parallel computing, the use of reconfigurable hardware platforms stands out for flexibility, low cost and high performance, achieving significant reductions in processing time. However, until then, the application of parallel computing architecture in reconfigurable hardware to solve the problem of p-medians using the genetic algorithm was not proposed in the literature. In this work, we propose a reconfigurable hardware computing system, based on the Nios II softcore processor, to implement a solution to the p-median problem using the genetic algorithm. . To evaluate the proposed system, we use the metrics of accuracy and processing time.Universidade Federal do AmazonasFaculdade de TecnologiaBrasilUFAMPrograma de Pós-graduação em Engenharia ElétricaCosta Filho, Cícero Ferreira Fernandeshttp://lattes.cnpq.br/3029011770761387Lucena Júnior, Vicente Ferreirahttp://lattes.cnpq.br/6820830740393500Barreto, Raimundo da Silvahttp://lattes.cnpq.br/1132672107627968Silva, Sergio Deodoro de Souzahttp://lattes.cnpq.br/72790709315208442019-04-24T19:12:58Z2019-04-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisimage/pngapplication/pdfSILVA, Sergio Deodoro de Souza. Uma proposta de solução em hardware para o problema das p-medianas utilizando algoritmo genético e unidades de processamento softcore. 2019. 105 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2019.https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7104porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAMinstname:Universidade Federal do Amazonas (UFAM)instacron:UFAM2019-08-21T19:47:09Zoai:https://tede.ufam.edu.br/handle/:tede/7104Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://200.129.163.131:8080/PUBhttp://200.129.163.131:8080/oai/requestddbc@ufam.edu.br||ddbc@ufam.edu.bropendoar:65922019-08-21T19:47:09Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM - Universidade Federal do Amazonas (UFAM)false
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