t-SNE paralelo: uma técnica paralela para redução de dimensionalidade de dados aplicada em Cidades Inteligentes

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Lopes, Maximiliano Araújo da Silva
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/31522
Resumo: The urban population has been growing rapidly around the world. To adapt to this population increase, mayors need to change the way they manage these large cities. Thus, the concept of smart cities gains strength and comes to change the way of life of the world population. The investment in this concept of smart cities is aimed at improving people’s management and quality of life. The biggest challenges in these systems are linked to the processing, visualization and analysis of the generated data, since when they work connected these systems generate a large mass of data, called Big Data, which need to be treated differently from conventional systems. For the visualization of the data, a device that can be used are the techniques for reducing the dimensionality, which bring the data from one n dimension to two or three dimensions, thus being perceptible to human eyes. One of the main problems involving Dimensionality Reduction techniques is related to the processing time, which makes them practically unfeasible to be applied to large masses of data. In this thesis, a way to decrease the processing time of these algorithms is presented, by parallelizing the t-SNE algorithm. An analysis was performed on each part of the algorithm, verifying which sections could be parallelized and which sections would continue with their conventional processing. In this way, the parallelized algorithm showed better results than its conventional version, presenting itself as a more efficient and effective technique in Reducing the Dimensionality of data in order to optimize their visualization and analysis.
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For the visualization of the data, a device that can be used are the techniques for reducing the dimensionality, which bring the data from one n dimension to two or three dimensions, thus being perceptible to human eyes. One of the main problems involving Dimensionality Reduction techniques is related to the processing time, which makes them practically unfeasible to be applied to large masses of data. In this thesis, a way to decrease the processing time of these algorithms is presented, by parallelizing the t-SNE algorithm. An analysis was performed on each part of the algorithm, verifying which sections could be parallelized and which sections would continue with their conventional processing. In this way, the parallelized algorithm showed better results than its conventional version, presenting itself as a more efficient and effective technique in Reducing the Dimensionality of data in order to optimize their visualization and analysis.A população urbana vem crescendo de maneira acelerada ao redor do mundo. Para se adequar a esse aumento populacional, os prefeitos precisam mudar a sua forma de gerir essas grandes cidades. Assim, o conceito de cidades inteligentes ganha força e vem para modificar a forma de vida da população mundial. O investimento nesse conceito de cidades inteligentes se encontra na direção de melhorar a gestão e a qualidade de vida das pessoas. Os maiores desafios na aplicação desse tipo de sistemas, estão vinculados ao processamento, visualização e análise dos dados gerados, visto que ao funcionarem conectados esses sistemas geram uma grande massa de dados, chamada de Big Data, que precisam ser tratados de maneira diferentes dos sistemas convencionais. Para a visualização dos dados, um artifício que pode ser utilizado são as técnicas para redução de dimensionalidade, que trazem os dados de uma dimensão n para duas ou três dimensões, ficando assim perceptíveis aos olhos humanos. Um dos principais problemas que envolve as técnicas de Redução de Dimensionalidade está vinculado ao tempo de processamento, o que os tornam praticamente inviáveis de serem aplicados a grandes massas de dados. Nessa tese, é apresentada uma maneira de reduzir o tempo de processamento desses algoritmos, através da paralelização do algoritmo t-SNE. Foi realizada uma análise em cada uma das partes do algoritmo, verificando que trechos poderiam ser paralelizados e quais trechos continuariam com seu processamento convencional. Dessa forma, o algoritmo t-SNE paralelo apresentou melhores resultados, em relação ao tempo de processamento, do que a sua versão convencional, dessa forma apresentando-se como uma técnica mais eficiente e eficaz na Redução da Dimensionalidade de dados com o objetivo de otimizar a visualização e análise dos mesmos.Universidade Federal do Rio Grande do NorteBrasilUFRNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃODoria Neto, Adrião Duartehttp://lattes.cnpq.br/3824419955545932http://lattes.cnpq.br/1987295209521433Martins, Allan de Medeiroshttp://lattes.cnpq.br/4402694969508077Fontes, Aluisio Igor Regohttp://lattes.cnpq.br/7848819859172650Leite, Cicilia Raquel Maiahttp://lattes.cnpq.br/9378258073324535Araújo, Daniel Sabino Amorim dehttp://lattes.cnpq.br/4744754780165354Lopes, Maximiliano Araújo da Silva2021-02-12T18:49:58Z2021-02-12T18:49:58Z2020-10-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfLOPES, Maximiliano Araújo da Silva. t-SNE paralelo: uma técnica paralela para redução de dimensionalidade de dados aplicada em Cidades Inteligentes. 2020. 118f. 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