افزايش شتاب الگوريتم ذرات با استفاده از چارچوب كودا

الگوريتم بهينه سازي ذرات از جمله روش هاي فراابتكاري است كه به صورت گسترده در حل مسائل بهينه سازي به كار گرفته مي شود. الگوريتم بهينه سازي ذرات از رفتار پرندگان در پرواز الگوبرداري شده است و به عنوان يك روش فراابتكاري با همگرايي و دقت مناسب شناخته شده است. يكي از چالش هاي مهم الگوريتم هاي فراابتكاري از جمله الگوريتم بهينه سازي ذرات زمان اجراي آن در حل مسائل بهينه سازي پيچيده است و در اين مسائل به علت تعداد ابعاد مسئله و پيچيدگي تابع هدف زمان يافتن جواب بهينه توسط روش هاي فراابتكاري و از جمله الگوريتم ذرات قابل توجه است. اين مشكل زماني بيشتر مي شود كه براي توابع هدف پيچيده نياز است اندازه جمعيت به قدر كافي بزرگ در نظر گرفته شود تا فضاي مسئله پيمايش مناسب شده و نقاط بهينه محاسبه شوند و اين مستلزم محاسبات بيشتر بوده و زمان اجراي الگوريتم را افزايش مي دهد. ماهيت الگوريتم هاي نظير بهينه سازي ذرات موازي است زيرا اعضاي جمعيت تا حدود زيادي به صورت مستقل فضاي جستجوي مسئله را مورد پيمايش قرار مي دهند. در اين پژوهش يك روش موازي سازي جديد براي تسريع محاسبات الگوريتم بهينه سازي ذرات ارايه شده است كه از ريزهسته هاي پردازنده گرافيكي و در چارچوب كودا استفاده مي نمايند. روش پيشنهادي يك اشاره گر يا آرايه از جمعيت اوليه را از حافظه اصلي به حافظه سراسري منتقل نموده تا زمان انتقال كمينه شود و از طرفي از يك هسته (هسته) براي به روزرساني سرعت و موقعيت ذرات استفاده مي نمايند تا سوئيچ هاي بين ريسه ها به حداقل ممكن كاهش و كارايي الگوريتم موازي افزايش يابد. نتايج ارزيابي ما بر روي مجموعه اي از توابع ارزيابي نشان مي دهد حداكثر شتاب به دست آمده در روش پيشنهادي و با پردازنده گرافيكي Geforce 710M در حدود 26 برابر پردازنده اصلي است.