Організація нечіткого логічного виведення на основі багаторівневого паралелізму
In this paper, a method for constructing hierarchical systems of fuzzy inference based on multilevel parallelism, in particular, second-level parallelism, is developed, theoretically substantiated and implemented. This approach is designed to accelerate the computation of hierarchical fuzzy systems...
Gespeichert in:
| Datum: | 2018 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
2018
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/150221 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | System research and information technologies |
Institution
System research and information technologies| _version_ | 1856543363473342464 |
|---|---|
| author | Ponomarenko, Roman M. |
| author_facet | Ponomarenko, Roman M. |
| author_sort | Ponomarenko, Roman M. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-01-17T13:31:43Z |
| description | In this paper, a method for constructing hierarchical systems of fuzzy inference based on multilevel parallelism, in particular, second-level parallelism, is developed, theoretically substantiated and implemented. This approach is designed to accelerate the computation of hierarchical fuzzy systems having complex dependency graphs between blocks of fuzzy rules. The concept of multilevel parallelism is formulated and presented. The notion of the level of parallelism is introduced. The theorem is formulated and proved, and a method for theoretical estimation of the maximum possible acceleration for systems constructed on the basis of parallelism of the level n is developed. An approach to designing hierarchical fuzzy systems based on multilevel parallelism for NVIDIA graphics accelerators is developed. Using NVIDIA CUDA technology, an experimental software system was designed for hierarchical systems of fuzzy inference based on multilevel parallelism for systems having complex graphs of dependencies between blocks of fuzzy rules. Experimental estimates of the acceleration are obtained. Also, based on the developed method, theoretical estimates of the maximum possible acceleration are found. A comparative characteristic of the theoretical and experimental estimates of the acceleration of hierarchical fuzzy systems is given. |
| first_indexed | 2025-07-17T10:24:13Z |
| format | Article |
| id | journaliasakpiua-article-150221 |
| institution | System research and information technologies |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-07-17T10:24:13Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" |
| record_format | ojs |
| spelling | journaliasakpiua-article-1502212019-01-17T13:31:43Z Organizing the fuzzy inference based on multilevel parallelism Организация нечеткого логического вывода на основе многоуровневого параллелизма Організація нечіткого логічного виведення на основі багаторівневого паралелізму Ponomarenko, Roman M. fuzzy inference multilevel parallelism speed-up fuzzy Takagi-Sugeno systems acceleration estimation нечеткий логический вывод многоуровневый параллелизм ускорение нечеткие системы типа Такаги-Сугено теоретическая оценка ускорения нечітке логічне виведення багаторівневий паралелізм прискорення нечіткі системи типу Такагі-Сугено теоретична оцінка прискорення In this paper, a method for constructing hierarchical systems of fuzzy inference based on multilevel parallelism, in particular, second-level parallelism, is developed, theoretically substantiated and implemented. This approach is designed to accelerate the computation of hierarchical fuzzy systems having complex dependency graphs between blocks of fuzzy rules. The concept of multilevel parallelism is formulated and presented. The notion of the level of parallelism is introduced. The theorem is formulated and proved, and a method for theoretical estimation of the maximum possible acceleration for systems constructed on the basis of parallelism of the level n is developed. An approach to designing hierarchical fuzzy systems based on multilevel parallelism for NVIDIA graphics accelerators is developed. Using NVIDIA CUDA technology, an experimental software system was designed for hierarchical systems of fuzzy inference based on multilevel parallelism for systems having complex graphs of dependencies between blocks of fuzzy rules. Experimental estimates of the acceleration are obtained. Also, based on the developed method, theoretical estimates of the maximum possible acceleration are found. A comparative characteristic of the theoretical and experimental estimates of the acceleration of hierarchical fuzzy systems is given. Разработан, теоретически обоснован и реализован метод построения иерархических систем нечеткого логического вывода на основе многоуровневого параллелизма, в частности параллелизма второго уровня. Сформулирована концепция многоуровневого параллелизма, введено понятие уровня параллелизма. Сформулирована и доказана теорема, разработан метод теоретической оценки максимально возможного ускорения для систем, построенных на базе параллелизма уровня n, а также подход к проектированию иерархических нечетких систем на основе многоуровневого параллелизма для графических ускорителей NVIDIA. Спроектирована экспериментальная программная система для иерархических нечетких систем на основе многоуровневого параллелизма и технологии CUDA, имеющих сложные графы зависимостей между блоками нечетких правил. На основе разработанного метода вычислены теоретические оценки максимального ускорения; получены экспериментальные оценки ускорения для иерархических сложных систем нечеткого логического вывода. Розроблено, теоретично обґрунтовано і реалізовано метод побудови ієрархічних систем нечіткого логічного виведення на основі багаторівневого паралелізму, зокрема паралелізму другого рівня. Сформульовано концепцію багаторівневого паралелізму, уведено поняття рівня паралелізму. Сформульовано і доведено теорему, розроблено метод теоретичного оцінювання максимально можливого пришвидшення для систем, побудованих на базі паралелізму рівня n, а також підхід до проектування ієрархічних нечітких систем на основі багаторівневого паралелізму для графічних прискорювачів NVIDIA. Запроектовано експериментальну програмну систему для ієрархічних нечітких систем на основі багаторівневого паралелізму і технології CUDA, що мають складні графи залежностей між блоками нечітких правил. На підставі розробленого методу обчислено теоретичні оцінки максимального пришвидшення та отримано експериментальні оцінки пришвидшення для ієрархічних складних систем нечіткого логічного виведення. The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 2018-10-16 Article Article application/pdf http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/150221 10.20535/SRIT.2308-8893.2018.3.09 System research and information technologies; No. 3 (2018); 98-109 Системные исследования и информационные технологии; № 3 (2018); 98-109 Системні дослідження та інформаційні технології; № 3 (2018); 98-109 2308-8893 1681-6048 ru http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/150221/149358 Copyright (c) 2021 System research and information technologies |
| spellingShingle | нечітке логічне виведення багаторівневий паралелізм прискорення нечіткі системи типу Такагі-Сугено теоретична оцінка прискорення Ponomarenko, Roman M. Організація нечіткого логічного виведення на основі багаторівневого паралелізму |
| title | Організація нечіткого логічного виведення на основі багаторівневого паралелізму |
| title_alt | Organizing the fuzzy inference based on multilevel parallelism Организация нечеткого логического вывода на основе многоуровневого параллелизма |
| title_full | Організація нечіткого логічного виведення на основі багаторівневого паралелізму |
| title_fullStr | Організація нечіткого логічного виведення на основі багаторівневого паралелізму |
| title_full_unstemmed | Організація нечіткого логічного виведення на основі багаторівневого паралелізму |
| title_short | Організація нечіткого логічного виведення на основі багаторівневого паралелізму |
| title_sort | організація нечіткого логічного виведення на основі багаторівневого паралелізму |
| topic | нечітке логічне виведення багаторівневий паралелізм прискорення нечіткі системи типу Такагі-Сугено теоретична оцінка прискорення |
| topic_facet | fuzzy inference multilevel parallelism speed-up fuzzy Takagi-Sugeno systems acceleration estimation нечеткий логический вывод многоуровневый параллелизм ускорение нечеткие системы типа Такаги-Сугено теоретическая оценка ускорения нечітке логічне виведення багаторівневий паралелізм прискорення нечіткі системи типу Такагі-Сугено теоретична оцінка прискорення |
| url | http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/150221 |
| work_keys_str_mv | AT ponomarenkoromanm organizingthefuzzyinferencebasedonmultilevelparallelism AT ponomarenkoromanm organizaciânečetkogologičeskogovyvodanaosnovemnogourovnevogoparallelizma AT ponomarenkoromanm organízacíânečítkogologíčnogovivedennânaosnovíbagatorívnevogoparalelízmu |