1. Dvimačių išdėliojimo uždavinių sprendimas naudojant lygiagrečius skaičiavimus grafiniame procesoriuje
- Author
-
Šopa, Dovydas and Blažauskas, Tomas
- Subjects
grafinis procesorius ,bin packing problem ,CUDA ,lygiagretūs skaičiavimai ,parallel calculations ,išdėliojimo uždavinys ,graphics processing unit - Abstract
Objektų išdėliojimas yra klasikinis optimizavimo uždavinys. Šis uždavinys įdomus ne tik teoriškai, bet turi ir daug praktinių pritaikymų: straipsnių išdėliojimas laikraštyje taip, kad reikėtų kuo mažiau lapų; detalių pjaustymas lakštuose taip, kad liktų kuo mažiau nepanaudotų medžiagų. „Nvidia“ ištobulinta CUDA technologija leidžia atlikti didelį kiekį skaičiavimų naudojant grafinį procesorių. Grafinis procesorius pritaikytas atlikti tuos pačius veiksmus su skirtingais duomenimis daug kartų, o objektų išdėliojimo uždavinyje būtent tai ir daroma. Šiame darbe nagrinėjamas dvimatis objektų išdėliojimo atvejis, kai objektai yra orientuoti stačiakampiai, objektų sąrašas žinomas iš anksto, o lakštai yra vienodo dydžio. Taip pat bus panaudojamos CUDA suteikiamos galimybės šiam uždaviniui spręsti lygiagrečiai. Pateikiamas evoliucinis euristinis modifikavimo tipo algoritmas aprašytam uždaviniui spręsti, bei pasiūlytą algoritmą realizuojančios sistemos aprašymas. Galiausiai pateikiamas siūlomo algoritmo greitaveiką ir tikslumą vertinantis eksperimentas bei gauti rezultatai., Bin packing problem is classic optimization problem. This problem is interesting not only theoretically, but also has many practical applications. F. e. placing articles in newspaper so that the amount of papers would be minimal. Or putting boxes in trucks so that the amount of trucks would be minimal. “Nvidia” perfected their CUDA technology which allows to perform a large amount of computation using graphics processing unit. Graphics processing unit is adapted to perform the same actions with different data many times, and that is exactly what bin packing problem is all about. This work is focused on solving two-dimensional bin packing problem where objects cannot be rotated, objects are rectangular shape, objects are given offline and all bins are same dimensions. CUDA will also be used to address this challenge in parallel. An evolutionary heuristic algorithm which applies modifications is presented as well. Finally, experiment for measuring the speed and accuracy of the proposed algorithm are presented, as well as the results obtained.
- Published
- 2016