Details

Title: Разработка модели оценки времени выполнения вычислительных задач линейной алгебры для компьютера массивно-параллельной архитектуры c графическими ускорителями: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 02.03.01 «Математика и компьютерные науки» ; образовательная программа 02.03.01_01 «Системы искусственного интеллекта и суперкомпьютерные технологии»
Creators: Сеннов Владимир Николаевич
Scientific adviser: Курочкин Михаил Александрович
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт компьютерных наук и технологий
Imprint: Санкт-Петербург, 2022
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: оценка времени выполнения; линейная алгебра; xgboost; линейная регрессия; суперкомпьютерные вычисления; runtime estimation; linear algebra; linear regression; hpc
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Bachelor
Speciality code (FGOS): 02.03.01
Speciality group (FGOS): 020000 - Компьютерные и информационные науки
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2022/vr/vr22-2822
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key: ru\spstu\vkr\19738

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Качество диспетчеризации суперкомпьютера напрямую зависит от точности оценки времени выполнения задачи. В рамках данной работы был разработана модель оценки времени выполнения задач линейной алгебры. Модель использует асимптотическую оценку сложности в качестве параметра и в зависимости от нее используется модель Extreme Gradient Boosting (XGBoost) или линейная регрессионную модель. Модель обучается и тестируется для трех алгоритмов: умножение матрицы на вектор, степенной метод нахождения собственного числа и метод Якоби для решения системы линейных уравнений. В рамках проведенных экспериментов эта модель показывала себя лучше, чем случайный лес и чистый XGBoost, в среднем относительная ошибка улучшается на 4-5%.

Quality of HPC scheduling directly depends on accuracy of job runtime estimation. This work proposes a modeling method for runtime estimation of linear algebra tasks. Model uses complexity estimation as input parameter, and either Extreme Gradient Boosting (XGBoost) model or linear regression model is used depending on complexity estimation value. This model was fitted and tested using runtime data for three algorithms: matrix multiplication, power iteration and Jacobi method for system of linear equations. Testing on this data showed that proposed model outperforms Randow Forest and XGBoost in most cases, relative error for proposed model is lower by 4-5% by average.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 8
Last 30 days: 1
Detailed usage statistics