基于MPI的分布式并行演化算法研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:david_test
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
对计算速度、系统可靠性和成本实效性的要求必将促使发展新的计算机模型来代替传统的冯·诺依曼结构的计算机。随着网络技术的飞速发展,分布式并行计算成为可能。从而,对于适合于并行计算的算法研究就一度成为前沿研究的热点。 本文就是在基于MPI的分布式环境中,对演化算法的并行性开展研究工作。主要内容包括以下几个方面:一是研究遗传算法的并行性,试验表明并行化能减小该算法的时间复杂度;二是研究模拟退火算法的并行性,本文采用异步并行策略来加大算法的灵活性,这样能够更好的发挥各处理器的处理能力;三是在基于遗传算法和模拟退火算法的混合策略基础上,针对模拟退火遗传算法存在的不足,结合并行进化思想,提出基于MPI的并行模拟退火遗传算法,分析了该并行算法的任务分配,通信开销,并通过测试函数进行仿真试验,试验表明该并行算法提高了算法的运行速度和收敛质量,更容易找到全局最优解,具有可扩展性,可以较好线性加速比;四是提出了并行的基于小生境的混合模拟退火遗传算法,并对该算法的特点和优化性能作了定性分析,该并行算法调用了MPI并行库,采用Master-Slaver结构,融入了小生境淘汰技术,并应用该算法优化了典型的多峰值测试函数—Shubert函数,试验结果表明这种并行后的算法提高了原小生境混合遗传退火算法进化速度,增强了全局寻优能力。
其他文献
电子投票是传统投票的电子化,是指利用先进的密码学技术和计算机网络技术,使选民可以在投票站或自己家中设置的计算机终端通过互联网进行投票,由计算机负责统计选票,不仅在组织工
学位
随着计算机网络与多媒体信息技术的快速发展,使得多媒体信息的交流达到了前所未有的高度和深度,其发布形式也愈加丰富,但是随之出现的问题也相当严重,如:媒体作品的版权侵犯,
随着计算机及网络技术的飞速发展,当越来越多的公司及个人成为Internet用户后,计算机网络安全作为一个无法回避的问题呈现在人们面前。用户传统上采用防火墙作为网络安全的第一
基于Web的应用系统已深入到现代社会的各行各业。随着企业信息化程度的提高,应用系统的开发质量和效率与企业的发展有着很重要的关系。因此对应用系统有关的开发问题进行深入
难以预测的节点移动特性,全局信息的缺乏,使容忍延迟网络(Delay Tolerant Network,DTN)的路由算法设计极具挑战性。由于整个网络的结构随时间不断变化,没有一条确定的路径,所
XML具有自描述性、可扩展性,既有内容也有结构信息,XML文档常见于Internet上存在的网页、商业文本、数字图书馆等,XML文档数量正呈指数级增长。如何有效地解决异构的XML文档集的
管理信息系统的设计开发是一个复杂的系统工程,它涉及到计算机处理技术、系统理论、组织结构、管理功能、管理知识等各方面的问题,至今没有一种统一完备的开发方法。 企业
随着经济的迅速发展,人口膨胀、资源危机、环境污染等问题的出现使人们越来越认识到可持续发展的重要性。实施可持续发展战略,走可持续发展之路,是区域发展的必然选择,所以可持续
网络规模和性能的迅速增长,要求当前和未来的网络设备具备线速和智能处理能力的同时,又需要高灵活性。通用CPU和专用集成电路(ASIC)已不能同时满足这些要求。网络处理器通过