ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ПАРАЛЕЛЬНОЇ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ СХЕМИ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ІНТЕРВАЛЬНИХ ДИСКРЕТНИХ МОДЕЛЕЙ НА ОСНОВІ РОЙОВОГО ІНТЕЛЕКТУ

Анотація

Проблематика досліджень, наведених у праці стосується організації обчислень для розв’язування NP- складних задач. Розглянуто задачу параметричної ідентифікації дискретних моделей об’єктів з розподіленими параметрами на основі аналізу інтервальних даних, яка відноситься до вище згаданого класу. Запропоновано для її розв’язування застосувати обчислювальні алгоритми, які побудовано на основі поведінкових моделей колонії медоносних бджіл. Застосування запропонованого обчислювального алгоритму, підвищує ефективність розв’язування задач параметричної ідентифікації інтервальних дискретних моделей об’єктів з розподіленими параметрами, проте таке застосування відзначається високою часовою складністю реалізації обчислювальних процедур. Тому, у дослідженнях, наведених у праці запропоновано використовувати алгоритми паралельних обчислень з метою зниження часової складності. Для оцінки ефективності застосування паралельних обчислень у випадку ідентифікації інтервальних дискретних моделей об’єктів з розподіленими параметрами,  запропоновано використовувати обчислювальні експерименти, побудовані на ряді прикладів моделювання процесів розподілу та забруднення повітря шкідливими викидами автотранспорту.

В результаті обчислювальних експериментів для різних параметрів налаштувань обчислювальної схеми, побудованої на основі поведінкових моделей колонії медоносних бджіл, на 4 ядерному процесорові встановлено, що у всіх експериментах досягається підвищення ефективності, причому чим вища складність задачі тим більша ефективність розпаралелення. Разом з тим, середня кількість поколінь для знаходження розв’язку паралельного алгоритму у деяких експериментах значно вища ніж для послідовного алгоритму. Цей факт говорить про те, що алгоритм дуже чутливий до початково згенерованих точок в просторі пошуку розв’язків. В цілому, встановлено, що існує доцільність розпаралелювання обчислювальної схеми розв’язування задачі параметричної ідентифікації на інших більш перспективних паралельних архітектурах, наприклад на графічних конвеєрах.