Улучшение реализации метода дифференциальной эволюции на графических процессорах

Автор: Фарков Михаил Александрович, Легалов Александр Иванович

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Математика, механика, информатика

Статья в выпуске: 3 (55), 2014 года.

Бесплатный доступ

Проведён анализ существующих реализаций метода дифференциальной эволюции с использованием графических процессоров. Представлена модель вычислений, уменьшающая издержки, возникающие при вызове вычислительных ядер, за счёт объединения логически связанных этапов метода дифференциальной эволюции, имеющая проработанную структуру распределения памяти, направленную на объединение запросов к глобальной памяти графического процессора, и позволяющая эффективно использовать Compute Unified Device Architecture (CUDA) потоки для решения большого количества задач оптимизации.

Графические процессоры, дифференциальная эволюция

Короткий адрес: https://sciup.org/148177269

IDR: 148177269

Список литературы Улучшение реализации метода дифференциальной эволюции на графических процессорах

  • Storn R., Price K. Differential evolution -A simple and efficient heuristic for global optimization over continuous spaces. Journal of Global Optimization. 1997, 11(4), p. 341-359.
  • Veronese L.P., Krohling R.A. Differential evolution algorithm on the GPU with C-CUDA. In Proceedings of Evolutionary Computation (CEC). 2010.
  • Gonzalez D., Barriga N.G. Fully parallel differential evolution. In Competition of GPUs for Genetic and Evolutionary Computation at the 2011 Genetic and Evolutionary Computation Conference. GECCO’2011.
  • Kromer P., Platos J., Snasel V., Abraham A. A comparison of many-threaded differential evolution and genetic algorithms on CUDA. Nature and Biologically Inspired Computing, 2011, p. 509-514.
  • Ramirez-Chavez L.E., Coello Coello C.A., Rodriguez-Tello E. A GPU-Based Implementation of Differential Evolution for Solving the Gene Regulatory Network Model Inference Problem. In Proceedings of: Proceedings of the Fourth International Workshop on Parallel Architectures and Bioinspired Algorithms, WPABA, 2011.
  • Davendra D., Gaura J., Bialic-Davendra M., Senkerik R. GPU based enhanced differential evolution algorithm: a computational analysis. In Proceedings of 26th European Conference on Modelling and Simulation, 2012, ISBN: 978-0-9564944-4-3.
  • Kromer P., Platos J., Snasel V., Abraham A. Many-Threaded Differential Evolution on the GPU. Massively Parallel Evolutionary Computation on GPGPUs, Natural Computing Series, Springer, 2013, p. 121-147.
  • Qin A.K., Raimondo F., Forbes F., Ong Y.S. An improved CUDA-based implementation of differential evolution on GPU. In Proceedings of the 14th annual conference on Genetic and evolutionary computation. GECCO’12, p. 991-998.
  • Price K., Storn R., Lampinen J. Differential Evolution: A Practical Approach to Global Optimization. Springer, 2005, ISBN: 3540209506.
  • Storn R. On the usage of differential evolution for function optimization. NAFIPS, 1996, p. 519-523.
  • Sanders J., Kandrot E. CUDA by Example: An Introduction to General-Purpose GPU Programming. Ad-dison-Wesley. 2010, ISBN 978-0-13-138768-3.
  • Kirk D.B., Hwu W. Programming Massively Parallel Processors. A Hands-on Approach. Elsevier, 2010, ISBN: 978-0-12-381472-2.
  • Hwu W. GPU Computing Gems Emerald Edition. Elsevier, 2011, ISBN: 978-0123849885.
  • Wilt N. CUDA Handbook: A Comprehensive Guide to GPU Programming. Addison-Wesley. 2013, ISBN: 978-0-321-80946-9.
  • Hwu W. GPU Computing Gems Jade Edition. Elsevier, 2011, ISBN: 978-0123859631.
Еще
Статья научная