Реализация параллельного алгоритма геометрического хеширования на основе пакета NumPy и пула процессов
Автор: Клячин Владимир Александрович
Журнал: Математическая физика и компьютерное моделирование @mpcm-jvolsu
Рубрика: Компьютерное моделирование
Статья в выпуске: 4 (29), 2015 года.
Бесплатный доступ
В статье рассматривается задача многомерного геометрического хеширования. Предлагается способ построения соответствующей хеш-матрицы параллельным алгоритмом. В работе построен алгоритм параллельного геометрического хеширования с использованием шаблона «пул процессов». Реализация алгоритма выполнена с применением языка программирования Python и пакета NumPy для манипулирования многомерными данными. В качестве основы для пула процессов предложено использовать класс ProcessPoolExecutor модуля concurrent.futures, который входит в дистрибутив интерпретатора Python начиная с версии 3.2. Все решения представлены в статье соответствующими UML-диаграммами классов. Найденное обобщенное программное решение может быть использовано для реализации параллельных алгоритмов и других задач, которые могут быть описаны в терминах схемы пула процессов.
Хеширование, пул процессов, пакет numpy, вычислительная геометрия, параллельный алгоритм
Короткий адрес: https://sciup.org/14968991
IDR: 14968991 | DOI: 10.15688/jvolsu1.2015.4.2
Список литературы Реализация параллельного алгоритма геометрического хеширования на основе пакета NumPy и пула процессов
- Академия Microsoft: Параллельные вычисления и многопоточное программирование. Лекция 7: Пул потоков и библиотека параллельных задач. -Электрон. текстовые дан. -Режим доступа: http://www.intuit.ru/studies/courses/10554/1092/lecture/21509. -Загл. с экрана.
- Бабищевич, П.Н. Численные методы: Вычислительный практикум/П.Н. Бабищевич. -М.: ЛЕНАНД, 2015. -320 c.
- Гергель, В.П. Теория и практика параллельных вычислений/В.П. Гергель. -М.: Интернет-Университет Информационных технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. -423 c.
- Гриценко, Ю.Б. Решение проблемы обновления пространственных данных в среде Oracle Spatial/Ю.Б. Гриценко, В.Ю. Вишняков, С.С. Ощепков//Докл. ТУСУРа. Управление, вычислительная техника и информатика. -2008. -№ 2 (18). -C. 76-79.
- Клячин, В.А. Оптимизация построения расчетной сетки для решения задачи локального криовоздействия с использованием многомерного геометрического хеширования на основе пакета NumPy/В.А. Клячин//Изв. Сарат. ун-та. Новая серия. Серия Математика. Механика. Информатика. -2014. -Т. 14, № 3. -C. 355-362.
- Математический Python. -Электрон. текстовые дан. -Режим доступа: http://jenyay.net/Programming/PyMath. -Загл. с экрана.
- Никольский, Д.Н. Разработка программного обеспечения для численного решения задач эволюции границы раздела различных жидкостей в пористых средах сложной геологической структуры с использованием пакета NumPy/Д.Н. Никольский//Ученые записки Орловского государственного университета. Серия: Естественные, технические и медицинские науки. -2012. -№ 6-1. -C. 42-47.
- Олифант, Т. Многомерные итераторы NumPy/Т. Олифант//Идеальный код. -СПб.: Питер, 2011. -C. 341-358.
- Препарата, Ф. Вычислительная геометрия/Ф. Препарата, М. Шеймос. -М.: Наука, 1989. -478 c.
- Пул управляемых потоков. MSDN -Microsoft. -Электрон. текстовые дан. -Режим доступа: https://msdn.microsoft.com/ru-ru/library/0ka9477y(v=vs.110).aspx. -Загл. с экрана.
- Саммерфилд, М. Python на практике/М. Саммерфилд. -М.: ДМК Пресс, 2014. -338 c.
- Скворцов, А.В. Алгоритмы построения и анализа триангуляции/А.␣В. Скворцов, Н.С. Мирза. -Томск: Изд-во Том. ун-та, 2006. -168 c.
- Шикин, Е.В. Компьютерная графика. Полигональные модели/Е.В. Шикин, А.В. Боресков. -М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2001. -464 c.
- An Improved Method of Geometric Hashing Pattern Recognition/M. Ling, L. Yumin, J. Huiqin, W. Zhongyong, Z. Haofei//I. J. Modern Education and Computer Science. -2011. -Vol. 3. -P. 1-7.
- Mian, A.S. Three-dimensional model-based object recognition and segmentation in cluttered scenes/A.S. Mian, M. Bennamoun, R. Owens//IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. -2006. -Vol. 28. -P. 1584-1601.
- Thread pool pattern. -Electronic text data. -Mode of access: https://en.wikipedia.org/wiki/Thread_pool_pattern. -Title from screen.
- Wolfson, H.J. Geometric Hashing: An Overview/H.J. Wolfson, I. Rigoutsos//IEEE Computational Science and Engineering. -1997. -Vol. 4, № 4. -P. 10-21.
