گریدهای محاسباتی

اختصاصی از حامی فایل گریدهای محاسباتی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل: word(قابل ویرایش)تعداد صفحات34

فهرست مطالب

عنوان صفحه

چکیده...................................

مقدمه..................................

طبقه بندی زمانبندها¬ی پیشین............. 

مروری بر زمانبندهای سیستم های.......... 
توزیع شده وگرید

فهرست شکلها

عنوان صفحه

مراحل کلی اجرای یک کار داده.............. 
موازی در یک سیستم گرید

طبقه بندی زمانبندهای گرید...............

توابع هدف................................

چکیده

زمانبندی در گریدهای محاسباتی مهمترین نقش را در بهبود کارایی ایفا می کند. زمانبندی ضعیف باعث افزایش زمان اجرای کار و در نتیجه کاهش گذردهی گرید می شود. سیستم گرید صدها یا هزاران کار را به طور همزمان اجرا می کند و در نتیجه تصمیم گیری ضعیف در مورد مکان اجرای کار می تواند به طور چشمگیری باعث کاهش کارآیی شود. اما زمانبندی موثر یا به عبارت دیگر تصمیم گیری خوب در مورد مکان اجرای کار یک مساله بسیار دشوار و NP – Complete است که با چالش های مختلفی روبروست. یکی از این چالشها ارتباطات بین وظایف یا زیر کارهای موجود در یک کار است. علاوه بر آن محیط گرید یک محیط بسیار پویاست که تعداد منابع، در دسترس بودن آنها، بار پردازنده و فضای دیسک در طول زمان مداوم در حال تغییرند. از طرف دیگر کارهای ویژگی های متفاوتی دارند که این امر زمانبندی های متفاوتی را طلب می کند. به عنوان مثال بعضی از کارها نیازمند توان پردازشی بالا و بعضی نیازمند توان ارتباطی بالا بین وظایف خود هستند. در نهایت

یکی از مهمترین ویژگی های زمانبندی گرید که آن را از دیگر زمانبندی ها(مانند زمانبندی کلاستر) متمایز می کند، قابلیت مقیاس پذیری آن است. زمانبندی که

بسیار ساده ای(مانند زمانبندی تصادفی، چرخشی تکراری و ...) استفاده می کنند و زمان ارتباطات بین وظایف یک کار و همچنین زمان ارسال یک کار از یک نقطه گرید به نقطه دیگر را نادیده می گیرند. علاوه برآن با توجه به این که غالب زمانبندها عمل زمانبندی را در یک سطح انجام می دهند و با عناصر پردازنده و وظیفه سروکار دارند، معمولاً قابلیت مقیاس پذیری خوبی ندارند.
در این تحقیق به منظور مقیاس پذیر بودن، مساله زمانبندی در دو سطح بررسی شده است. در سطح بالا که همان زمان بندی در سطح گرید است، زمانبند با عناصر کلاستر یا سایت و کار سروکار دارد. در حقیقت گرید مجموعه ای از سایت ها در نظر گرفته شده که هر یک نماینده یک سازمان یا فرد است . از یک تا چند صد ماشین دارد. تاکید اصلی تحقیق نیز بر روی همین زمانبند سطح بالا است که به آن گلوبال یا سراسری نیز گفته می شود و وظیفه آن اختصاص کل یک کار(با تمام وظایف موجود در آن) به یک کلاستر است. سپس زمانبند سطح پایین (زمانبند سطح کلاستر) وظایف موجود در کار را بر روی نودهای موجود در کلاستر زمانبندی و اجرا می کند. پیشتر، زمانبندی های سطح کلاستر خوبی طراحی و پیاده سازی شده است.

زمانبند گلوبال پیشنهادی با درنظر گرفتن از یک طرف نیازهای ارتباطی بین وظایف یک کار، زمان مورد نیاز برای انتقال یک کار از یک نقطه گرید به نقطه دیگر و علاوه برآن نیاز پردازشی و محاسباتی کار و از طرف

دیگر اطلاعات راجع به بار کلاسترها(سایت ها)، میزان ترافیک موجود در شبکه هر کلاستر و گرید، سعی در تصمیم گیریهای موثر دارد. به منظور برخورد کیفی با این پارامترهای مختلف از منطق فازی استفاده شده است تا تطابق بین نیازهای کار و ورودی و ویژگی های فعلی هر کلاستر تعیین شود و در نهایت کار به کلاستر با بالاترین تطابق ارسال شود.

1 مقدمه

محاسبات مدرن روز به روز با بهبود توان محاسباتی ، قابلیت ذخیره سازی و ارتباطات روبه رو می شود.علیرغم این توسعه ها شرایط بسیار زیادی وجود دارد که منابع محاسباتی نیاز ما را برآورده نمی کنند.این امر هم در محیط های علمی و هم اقتصادی اتفاق می افتد و دلایل خاص خود را دارد. به عنوان مثال ده سال پیش، زیست شناس ها مایل به محاسبه ساختار تک مولکول بودند اما امروزه آنها می خواهند ساختار ترکیبات پیچیده ای از مولکول را محاسبه کنند. بسیاری از پروژه های علمی صدها مگابایت داده را در ظرف یک ثانیه تولید کرده و نیازمند بررسی و پردازش سریع آن ها هستند. راه حل این مشکلات در مقوله ی جدیدی به نام محاسبات گریدی نهفته است که برای اولین بار در سال 1969 توسط Leonard Kleinrock به صورت زیر توصیف شد. احتمالاً به زوری شاهد گسترش تسهیلات کامپیوتری خواهیم بود که همانند تسهیلات برق و تلفن امروزی خانه ها و ادارات را سرویس خواهد داد.
در سالیان منتهی به سال 2000 میلادی تحقیقات در حوزه محاسبات گریدی منجر به توسعه گرید توان محاسباتی شد که زیر ساختی برای محاسبات عظیم توزیع شده و موازی است. زیر ساخت گرید امکان ا شتراک و انتخاب منابعی که از نظر جغرافیایی در مکان های مختلف قرار دارند

و متعلق به سازمان های متفاوت هستند را فراهم می کند. این منابع شامل ایستگاه های کاری ، کلاسترها، سیستم های ذخیره سازی، دستگاه های خاص و غیره است.اشتراک منبع سودمند است زیرا اجازه استفاده از توان چندین منبع را می دهد. مثلاً به جاری اجرای یک برنامه محاسباتی عظیم بر روی سخت افزار خاص (مانند یک ابر کامپیوتر) می توان آن را به صورت موازی بر روی کامپیوترهای موجود در یک کلاستر که بسیار ارزان تر هستند اجرا کرد.

یک سیستم گرید محاسباتی برنامه هایی را بر روی منابع موجود در زیر ساخت گرید اجرا می کند تا یک سیستم واحد از منابع متعامل را تشکیل دهد. این برنامه ها عمل تعامل بین منابع را آسان می کنند. به مجموعه برنامه هایی که تعامل بین منابع را مدیریت می کنند، میان افزار سیستم گرید گفته می شود زیرا یک لایه نرم افزاری بالای سیستم عامل است که عمل تعامل بین منابع موجود در گرید را کنترل می کند. کاربر سیستم گرید می تواند برنامه های کاربردی خود را بر روی منابع متنوعی از گرید اجرا کند. او این کار را با اجرای برنامه کاربردی در بالای لایه میان افزاری انجام می دهد. یک سیستم گرید می تواند تعداد زیادی از این برنامه های کاربردی را به طور همزمان اجرا کند. یک نوع ازبرنامه های کاربردی که معمولاً در سیستم گرید اجرا می شوند، ساختارهای تک برنامه چند داده (SPMD) هستند که به آنها

برنامه های داده-موازی نیز گفته می شود. این برنامه ها به چندین وظیفه تقسیم می شوند که هر یک محاسبات را بر روی قسمت مجزایی از مجموعه داده انجام می دهد. این وظایف به همراه یکدیگر کار می کنند تا کل مجموعه داده را پردازش کنند و در مجموع به آنها یک کار گفته میشود. از این مدل برنامه معمولاً در حل مسایل محاسباتی علمی استفاده می شود. اجرای این کارها ممکن است چندین ساعت یا روز به طول بکشد و می تواند مقدار زیادی از منابع سیستم را مصرف کند . این کارها معمولاً مقدار زیادی محاسبات یا ارتباطات بین وظایف و یا هر دو را انجام می دهند.
مطالعه فضای پارامتر یک نوع کار است که به طور تکرار شونده حجم زیادی از محاسبات را بر روی بازه ای از پارامترهای برنامه انجام می دهد. مجموعه کل پارامترها را می توان به عنوان کل مجموعه داده در نظر گرفت. هر تکرار برنامه را می توان به طور موازی در سیستم گرید اجرا کرد و به این طریق در مدتی بسیار کوتاهتر از زمان اجرای سریال برنامه، نتایج آن را مشاهده کرد.
یک سیستم گرید با کارایی بالا باید تلاش کند تا گذردهی کار سیستم را ماکزیمم کرده و زمان اجرای کار را مینیمم کند. این دو هدف گاهی در مقابل یکدیگر قرار میگیرند به عنوان مثال اگر دو کار، هر یک نیازمند P پردازنده باشند و گرید تنها بتواند 2P-1 پردازنده را فراهم کند، نمی توان کارایی بهینه را به طور همزمان برای هر دو کار بدست آورد. اگر هر دو کار به طور

همزمان اجرا شوند حداقل دو وظیفه بر روی یک پردازنده قرار می گیرد که باعث می شود زمان اجرای هر دو کار افزایش یابد. اما اجرای سریال دو کار گذردهی کار سیستم را پایین می آورد.
سیستم مدیریت منابع گرید استفاده از منابع را کنترل می کند تا به هدف سیستم گرید با کارآیی بالا دست یابد. زمانبند یکی از اجزای سیستم مدیریت منابع گرید است که از اطلاعات سیستم گرید و کار استفاده می کند تا یک انتساب از وظایف کار ورودی به ماشین ها ایجاد کند. به این عمل انتساب، زمانبندی گفته می شود. تصمیم گیرهای زمانبندی مؤثر معمولا تلاش در مینیمم کردن زمان اجرای کار دارند . سیستم مدیریت منابع گرید تلاش دارد تا زمانبندی های مؤثری انجام دهد زیرا زمانبندی ضعیف باعث افزایش زمان اجرای کار می شود و در نتیجه گذردهی کار را کاهش می دهد. با این وجود تولید زمانبندی مؤثر و خوب برای کارهای گرید یک مساله بسیار دشوار است که پیچیدگی های خاص خود را دارا ست.

دانلود تحقیق شیمی محاسباتی

اختصاصی از حامی فایل دانلود تحقیق شیمی محاسباتی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

امروزه‌ در بسیاری‌از نقاط جهان‌بیماریهای‌مسری‌مشکلات‌بسیاری‌را برای‌جوامع‌انسانی‌به‌وجودمی‌آورد; این‌درحالی‌است‌که‌آسیب‌ها‌وخسارات‌ناشی‌از این‌بیماریها کشورهای‌در حال‌توسعه‌را در مقایسه‌باکشورهای‌صنعتی‌بیشتر تحت‌تأثیر قرار می‌دهد. در این‌میان‌بیماریهای‌انگلی‌با انتشاری‌گسترده‌به‌عللی‌از قبیل‌فقر،سؤ تغذیه‌، بی‌سوادی‌، و ازدیادبی‌رویه‌جمعیت‌، فقدان‌تسهیلات‌بهداشتی‌ودهها عامل‌دیگر بخش‌عمده‌ای‌ازمشکلات‌را به‌خود اختصاص‌می‌دهد، به‌گونه‌ای ‌که در برخی ‌از مناطق‌جهان‌سهم‌بیماریهای ‌انگلی‌در ایجاد خسارات‌اجتماعی‌، اقتصادی‌با برخی‌بیماریهانظیرسل‌،بیماریهای‌مقاربتی‌، بیماریهای‌قابل‌پیشگیری‌با واکسن‌وعفونتهای‌حادّ تنفسی‌برابری‌می‌کند. عمده داروهای مورد استفاده در این بیماریها در دسته داروئی بنزیمیدازول ها قرار می گیرد و ما در این پروژه این دسته داروئی را مورد بررسی قرار می دهیم. مشکل عمده ای که این داروها(آلبندازول و ترکیبات مشا به آ ن)  دارندبه راحتی از سد خونی مغزی عبور نمی کنند و ما به دنبال روشی برای حل مشکلات این داروها بدون ورود به آزمایشگاه و صرف وقت و هزینه می باشیم. شیمی محاسباتی بخصوص محاسبات کوانتوم مکانیکی رویکرد نوینی به پدیده­های شناخته شده و آشنای فیزیکی و شیمیایی است که می­تواند منجر به درک بهتر جهان پیرامون ما گردد. امروزه با پیشرفت روز افزون کامپیوترها قادر هستیم پدیده­های گوناگون را در ماتریس­های بسیار پیچیده نظیر سیستم­های بیولوژیکی و نانوتکنولوژی مورد مطالعه قرار دهیم و بدیهی است که انجام چنین مطالعاتی در درجه اول نیازمند درک وسیعی از پدید­ه­های فیزیکی و شیمیایی، ابداع و نوآوری روش­های نوین مطالعاتی و تجزیه و تحلیل مستند و هدف­دار است. یکی از زمینه های مهم کاربرد کمومتریکس در مطالعاتی است که خواص مولکولها را به ویژگی های ساختاری آنها نسبت می دهد. ازنظر شیمی دانان فعالیت و خواص یک ترکیب ناشی از ویژگی های ساختاری آن است. این نوع از مطالعات به بررسی کمی ارتباط ساختمان با فعالیت،QSAR ، و همچنین بررسی کمی ارتباط ساختمان با ویژگی، QSPR، معروف می باشد.پس ما فاکتور مهمی که در این پروژه مورد بررسی قرار می دهیم، ضریب توزیع دارو در فاز آلی(1- اکتانول) نسبت به فاز آبی(آب) می باشد، ما در این پروژه از دو متد HF,DFT  وسری پایه 6-31+G**  وبا استفاده از رگرسیون خطی چندگانه به ارائه مدلی که ضریب توزیع دارو را بهبود ببخشد، به نتایج بسیار خوبی رسیدیم که نشان دهنده بهتر شدن این فاکتور داروئی(ضریب توزیع) می باشد.

شامل بخشهای:

چکیده: 1

فصل اول:

1-1- تعریف‌: 3

1-2- علائم بیماری : 4

1-3- آلبندازول: 4

1-4- مبندازول: 5

1-4-1- مکانیسم اثر: 5

1-4-2- عوارض جانبی: 6

1-5- تیابندازول. 6

1-5-1- مکانیسم اثر: 6

1-5-2- عوارض جانبی: 6

فصل دوم

مقدمه. 8

2-1-تاریخچه کوتاهی از کامپیوترها 8

2-2- کامپیوتر در شیمی. 10

2-3- کاربرد علمی کامپیوتر ها 11

2-3-1- مدل سازی،بهینه سازی و شبیه سازی.. 11

2-3-2- مدیریت و کنترل آزمایش ها 11

2-3-3- خطا و آمار. 12

2-3-4-  بهینه سازی سادک/روش سادک.. 13

2-3-5- نمایش گرافیکی مولکولها 13

فصل سوم

مقدمه. 15

3-2- روش محاسباتی مکانیک کوانتومی)ساختار الکترونی) 21

3-2 -مکانیک کوانتوم 22

3-2-1- محاسبات آغازین. 22

3-2-2- روشهای محاسباتی نیمه تجربی. 28

3-2-3- روش‌های عملی دانسیته: 29

3-2-4- سریهای پایه. 29

3-2-4-1- سریهای پایه پاپل. 32

3-2-4-2- سریه پایه 3-21G.. 32

3-2-3-4- سری پایه 6-31G.. 32

فصل چهارم

مقدمه. 35

تاریخچه. 35

4-1- انتخاب و محاسبه توصیف کننده ها 36

4-1-1- توصیف کنندهای توپولوژیکی. 38

4-1-1-1-  توصیف کننده های جزء. 39

4-1-1-2- اندیس های ارتباطی مولکول. 39

4-1-1-3-  توصیف کننده های زیر ساختاری.. 40

4-1-1-4- توصیف کننده های محیطی. 40

4-1-2- توصیف کنندهای هندسی. 40

4-1-2-1- روشهای دو بعدی.. 41

4-1-2-2- روشهای سه بعدی.. 41

4-1-2-2-1- توصیف کننده های مساحت سایه مولکول. 42

4-1-2-2-2- توصیف کننده های اندیس کاپا 42

4-1-2-2-3-  توصیف کننده های فاکتور شکل. 42

4-1-2-2-4-  توصیف کننده های مساحت و حجم واندروالس مولکول ها 43

4-1-2-2-5- توصیف کننده های محورهای اصلی چرخش مولکول ها: 43

4-1-2-2-6-  توصیف کننده های ممان اینرسی اصلی مولکول ها: 44

4-1-3- توصیف کننده های الکترونی. 44

4-1-4- توصیف کنند ه های فیزیکوشیمیایی. 45

4-1-4-1- شکست ملکولی. 46

4-1-4-2- لگاریتم ضریب تقسیم 46

4-1-4-3- قطبش پذیری ملکولی. 47

4-1-5- توصیف کننده های هیبریدی.. 47

4-1-6- توصیف‌کننده‌های شیمی کوانتومی. 47

4-1-7- توصیف‌کننده‌های ارتباطی مولکولی. 48

4-3- ارزیابی اعتبار مدل‌های انتخاب شده 49

4-4- تئوری فازی.. 54

4-5- برخی از محدودیتها و اشکالات QSAR.. 55

4-6- خلاصه. 56

فصل پنجم

5-1-  Hyperchem.. 59

5-2- Chemoffic2004 ultra. 59

5-2-1- Chemdraw Activex 8.0. 60

5-3- Gauss view.. 60

5-4- Dragon. 60

5-5-   Gaussian03. 61

5-6 -SPSS. 63

5-7- Matlab. 63

5-8-    Martindale. 63

فصل ششم

مقدمه. 65

6-1- سیستم های دارو رسانی. 65

6-2- فناوری نانودردارورسانی. 67

6-4-  داروها در ذرات حامل. 68

6-4- اهمیت اندازه ذرات.. 69

6-6- سیستمهای نوین دارو رسانی: 69

6-7- روشهای مهم دارورسانی. 72

6-7-1- دهانی: 72

6-7-2- ریوی/ تنفسی (از طریق شش‌ها): 72

6-7-3-  مهپاش‌ها ـ از طریق بینی: 72

6-7-4- تزریق درون ماهیچه‌ای: 73

6-7-5- سیستم‌های قابل کاشت / سیستم‌های پلیمری قابل تزریق: 73

6-7-6- تزریق پوستی: 73

6-8- دیگر سیستم‌های دارورسانی. 74

6-8-1- روغن و آب.. 74

6-8-2- فلورن ها ( Fullerenes ) 75

6-8-3- سیستم‌های دارورسانی لیپوزومی. 76

6-8-4- سیستم‌های تزریق ناگهانی. 76

6-8-5- مایسل‌ها 77

6-8-6- درخت‌سان‌ها 77

6-8-7- کریستال‌های مایع. 77

6-8-8- هیدروژل‌ها 77

6-8-9- مزدوج‌ها 78

6-8-10-  کوبوزوم‌ها و هگزوزوم‌ها 78

6-9- نانوذرات.. 78

6-9-1- کاربرد های نانو ذرات: 79

6-9-2- خطرات نانو ذرات.. 80

6-9-3- اثرات مضر بر سلامتی. 80

6-9-4- برخی راههای کنترل اثرات مضر نانوذرات: 81

6-9-5- فواید نانو ذرات.. 81

6-9-6- منابع نانو ذرات.. 82

6-10- بارگذاری دارو. 83

6-11- جذب سطحی. 83

6-12- به دام انداختن دارو به وسیله‌ی ذره 83

6-13- مسائل عمده دارورسانی. 83

6-14- پلی‌لاکتیک‌گلایکولیک‌اسید (PLGA)  و پلی‌اتیلن‌گلایکول(PEG) 84

فصل هفتم

7-1- مقدمه. 88

7-2-  روش عملی. 91

7-2-1- چگونگی رسم ساختارها 91

7-2-2- بهینه سازی.. 91

7 -2-2-1- توصیفگرهای شیمی کوانتومی. 91

7-2-2-1-1- بار مولیکن. 91

7-2-2-1-2- پارامترهای ایزوتوروپیک... 91

7-2-2-1-3- انرژی آزاد حلال(اکتانول-آب) 92

7-2-2-1-4- گشتاور دو قطبی مولکول. 92

7-2-2-1-5- قطبش پذیری مولکولی. 92

7-2-2-1-6-آنالیز جمعیت طبیعی   (NPA) 93

7-2-2-1-7-بالاترین تراز اوربیتال مولکولی اشغال شده 93

7-2-2-1-8- پائین ترین تراز اوربیتال مولکولی اشغال نشده 93

7-2-2-1-9- اختلاف بین تراز اوربیتال مولکولی اشغال شده واشغال نشده 93

7-2-2-1-10- پتانسیل الکترواستاتیک... 93

7-2-2-1-11- الکترونخواهی. 94

7-2-2-1-12- الکترونگاتیوی.. 94

7-2-2-1-13- سختی. 94

7-2-2-1-14- نرمی. 94

6-2-2-2- توصیف کننده های فیزیکو شیمیایی. 95

7-2-3- ارائه مدلها 95

7-2-4- ارزیابی مدلها 98

7-2-4-1- احتمال همبستگی. 99

7-2-4-2- تست همبستگی. 100

7-2-4-3-تست اعتبار سنجی(Cross validation Test) 100

7-3-محاسبه ی  Logp با استفاده از محاسبات ترمو دینامیکی: 101

7-4- روش محاسباتی2. 101

7-4-1-چگونگی رسم و اپتیمایز ساختارها : 101

7-3-2- معرفی حامل: 102

7-4-3 :اتصال حامل به دارو و بهینه سازی کمپلکس ایجاد شده: 103

فصل هشتم

بخش اول: جدولها 107

بخش دوم: نمودارها 116

- منابع و مآخذ 119

 شامل 133 صفحه فایل word قابل ویرایش

منطق محاسباتی

اختصاصی از حامی فایل منطق محاسباتی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

خلاصه

این مقاله به بررسی جنبه‌های مختلف و رو به رشد منطق محاسباتی می‌پردازد. تکنیکها و کاربردهای فعلی آن را مطالعه میکند و در نهایت به یک نتیجه‌گیری و ارایه پیشنهادهایی در مورد منطق محاسباتی می‌پردازد.

1- مقدمهمنطق محاسباتی[1] بخشی از منطق است که به بررسی راهکارهای محتلف بررسی درستی احکام در دستگاه‌های مختلف منطقی میپردازد. این رشته به طور عمیقی با علوم کامپیوتر پیوند یافته است و به صورت کلی رشد واقعی آن از وقتی شروع شد که توان محاسباتی کامپیوترها پیشرفت کرد و انجام محاسبات پیچیده بوسیله کامپیوترها با هزینه کم امکان پذیر شد. منطق محاسباتی به صورت کلی به منطق از دید محاسباتی آن مینگرد. این که در یک دستگاه منطقی انجام یک محاسبه (به طور مثال چک کردن درستی یک گزاره) امکان پذیر هست یا نه و اگر امکان پذیر است این کار چه هزینه ای دارد. از آنجا که حقایق علمی ما با منطق پیوند عمیقی دارند، برای بررسی این حقایق استفاده از زبان منطقی، یکی از بهترین راه های ممکن است.

این فایل دارای 27 صفحه می باشد.                                                                                                                                   

دانلودمقاله مدلها و تئوریهای محاسباتی باز شناسی اشیاء

اختصاصی از حامی فایل دانلودمقاله مدلها و تئوریهای محاسباتی باز شناسی اشیاء دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده:
در این مقالة مروری، سعی ما بر آن است که اصول بازشناسی اشیاء و نحوه ی انجام آن توسط سیستم بینایی بیولوژیکی (زیستی) را به اختصار بیان کنیم؛ که این مورد یکی از اهداف رایانه و هوش مصنوعی نیز می باشد. در همین حال نگاهی به تئوریها و مدلهای محاسباتی بازشناسی اشیاء خواهیم داشت که در آنها ایدة اصلی به نوعی از سیستم بینایی گرفته شده است یا به عبارتی دیگر از مدلها و تئوریهایی که از نگاه بیولوژیکی، قابل باور هستند.
کلمات کلیدی:
بازشناسی اشیاء؛ سیستم بینایی بیولوژیک تئوریها؛ مدلها؛
1ـ معرفی
بینایی کامپیوتر ، به خوبی می تواند نمونه های محدودی از بازشناسی اشیاء را، هم دسته بندی و هم شناسایی کند. در عین حال سیستمی که قادر به دسته بندی اقسام اشیاء در تصاویر پیچیده باشد و هم چنین بتواند تصاویری همانند چهرة انسان را در سطحی برابر با توانایی بشر، در شرایط مختلف نور و زاویه دید بازشناسی کند، قادر به گذراندن تست «Turing» برای بینایی می باشد. جای تعجب نیست که آن چنان سیستم منعطف و جامعی هنوز موضوع چشم انداز علم است. باز شناسی اشیاء، در بالاترین نقطة سلسله مراتب اعمال بینایی قرار دارد و در حالت کلی یک مسئله محاسباتی پیچیده است، که نقش مهمی در ساختار نهایی ماشین های هوشمند خواهد داشت. بدون اغراق، این مسئله موضوع پیچیده تر و بدون جوابی برای علوم اعصاب شناختی نیز می باشد.
شناسایی و دسته بندی دو عمل مهم در بازشناسی هستند. کدام یک از عمل آسانتر و انجام آن در اولویت است؟ جواب این سؤال در علوم اعصاب شناختی متفاوت از پاسخ آن در بینایی کامپیوتر است. معمولاً تکنیک های بینایی کامپیوتر شناسایی را بسیار آسانتر دریافتند ـ همچنان که کمپانی های بسیاری، سیستم های شناسایی چهره را به راحتی می فروشند ـ ولی امر دسته بندی را تقریباً غیر ممکن می داند. حال آنکه روانشناسان و علوم اعصاب شناسان این داستان را بر عکس بیان می کنند: بدین صورت که در سیستم های بینایی بیولوژیک، طی پروسه بازشناسی، دسته بندی به نظر مرحله ای ساده تر و مقدم تر

نسبت به شناسایی به شمار می رود.
تئوری های بازشناسی اشیاء، بر یک پدیدة مشترک تحت عنوان بازنمایی استوارند. باور عمومی بر این است که، یک بازنمایی خوب، منجر به بازشناسی کامل می شود و دیگر امور مربوط به بینایی را نیز تسریع می کند. برای حل مسئلة بازنمایی نوعی تطابق بین مجموعة اشیاء بیرونی و اجزاء داخلی باید در نظر گرفته شود.
در میان مدلهای بیولوژیکی بازشناسی اشیاء، تفاوت اصلی بین سیستم های پیشرو و فیدبک و بین سیستم های «object - centered» و «view - centered» است. تمرکز این مقالة بازنگری، بر روی مدلهای پیشرو «view - centered» است، که با شواهد نورو بیولوژیکی سازگاری بیشتری دارند. بخش 2 و 3 پیش زمینه ای برای سیستم های بینایی بیولوژیکی و بازنمایی های ممکن برای اجسام خارجی در یک سیستم بازشناسی را ارائه می دهد. بخش 4 سه نوع مختلف تئوری های بازشناسی اشیاء بررسی می کند. بخش 5 مدلهای بازشناسی اشیاء، مبتنی بر تئوریهای ذکر شده را شرح می دهد و بخش 6 خلاصه ای از مقاله را ارائه می کند.
2ـ بازشناسی اشیاء در مغز:
سیستم بینایی انسان سلسله مراتب از نواحی چند گانه مغزی است که محاسبات نورونی پیشرو بر روی سیگنالهای بینایی ورودی را انجام می دهند. در مراحل اولیه، قشرهای بینایی V1 و V2 عمل شناسایی خط و لبه را انجام می دهند. در مرحله بالاتر پردازش، ناحیه V4 ، اشکال تقریباً پیچیده را با اطلاعاتی دربارة توضیحات ساختاری ویژگی های حاصل شده، بازنمایی می کنند. مرحلة نهایی پردازش بینایی، «IT» یا قشر تحتانی می باشد که گمان می رود بازشناسی بینایی اشیاء را انجام می دهد.
3ـ بازنمایی:
بازنمایی و اهداف آن به طور کلی می توانند دو دسته در نظر گرفته شوند. در نتیجة بازنمایی به یک نوع نگاشت تبدیل می شود. این نگاشت، تطابقی بین ویژگی های خارجی و دستة اجزاء داخلی می باشد؛ ولی این تطابق از کدام گونه از ارتباطات باید باشد؟
3ـ1 تناظر درجه اول و دوم:
دو نوع نگاشت مختلف بین دامنه و برد بازنمایی ها وجود دارد. بهترین حالت، تطابق یک به یک (Isomorphism) است. یک حالت نا مطلوب اما
اجتناب ناپذیر، نگاشت چند به یک (Homomorphism) است. اجتناب ناپذیر است، زیرا از سیستم هایی با منابع محدود سر چشمه می گیرد که توانایی بازنمایی تمامی خواص محرک های فیزیکی را با دقیق ترین جزئیات ندارد. یک نکتة مهم این است که، تناظر باید بین الف: یک شیء خاص و ب: بازنمایی های داخلی متقابل آن برقرار شود (روابط درجه اول). اما در روابط درجه دوم تناظر بین الف) روابط میان اشیاء خارجی و ب) روابط میان بازنمایی های خارجی متقابل آنها است. بنابراین، محققان به این نتیجه رسیده اند که تناظر درجه اول مانند بازنمایی به وسیله تشابه، در سیستم هایی با منابع محدود ما برای پیاده سازی مناسب نمی باشند. در همین راستا، تئوریسین ها تناظر را نه بین اجزاء خاص بلکه بین ساختارها بیان می کنند (تناظر درجه دوم) به طور خلاصه، در بازنمایی تناظر درجه دوم فقط روابط خاص بین اشیاء، نیاز به بازنمایی دارد؛ نه شکل ظاهری خود اشیاء.
شکل 1 ـ بازنمایی، تناظر درجه دوم: در اینجا تناظر بین فاصله در دو فضا است. توابع فاصلة خارجی و داخلی هستند. توجه کنید که بازنمایی، متشکل از چند نماد است که به اشیاء خارجی اشاره می کند؛ ولی خود آنها را بازنمایی نمی کند، بلکه آنها را به عنوان بخشی از ساختار فواصل نشان می دهد.
4ـ تئوریهای محاسباتی بازشناسی اشیاء:
در حقیقت سه رویکرد اصلی در تئوریهای محاسباتی بازشناسی وجود دارد:
1ـ تجزیه ساختاری
2ـ ویژگی های هندسی
3ـ فضاهای ویژگی چند بعدی
که در ادامه مروری بر هر یک از این روشها خواهیم داشت.
4ـ1 ـ تئوری تجزیه ساختاری:
در یک مدل تئوری ساختاری، یک شیء توسط تعداد محدودی از اجزاء نوعی بازنمایی می شود همانطور که از اسم این تئوری انتظار می رود، ساختار شیء به اشکال اولیه تجزیه می شود. تجزیه ای ساختاری که مطابق با همان اجزاء نوعی ذکر شده است. به کمک این اصطلاحات، تئوری تجزیه ساختاری در دسته تناظر یک به یک قرار می گیرد. یک بحث در این تئوری، استاندارد سازی عناصر اولیه و ارتباطات آنها است، که به ما اجازه می دهد که نسبت به اشیاء جدید همانند اشیاء شناخته شده عمل کنیم. روشهای ساختاری در بازشناسی بصری اشیاء، یادآور تئوری های مشابه مطرح شده در پردازش زبان هستند که در آنها جملات، متناظر با اشیاء و کلمات نیز متناظر با اجزاء آن اشیاء هستند. بنابراین تجزیه یک شی ء ، مثل شکستن یک جمله است. مقایسة بعدی بین توصیفات ساختاری اشیاء است که به طور ریاضی، دسته بندی نظیر به نظیر نموداری انجام می دهد. این بدین معناست که حجم محاسبات لازم برای رسیدن به یک راه حل، به طور نمایی به اندازة آن مسئله وابسته است؛ برای این مثال اجزاء یک شیء که قرار است با هم هماهنگ شوند.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  14  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلودمقاله زمانبندی در گریدهای محاسباتی

اختصاصی از حامی فایل دانلودمقاله زمانبندی در گریدهای محاسباتی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

زمانبندی در گریدهای محاسباتی مهمترین نقش را در بهبود کارایی ایفا می کند. زمانبندی ضعیف باعث افزایش زمان اجرای کار و در نتیجه کاهش گذردهی گرید می شود. سیستم گرید صدها یا هزاران کار را به طور همزمان اجرا می کند و در نتیجه تصمیم گیری ضعیف در مورد مکان اجرای کار می تواند به طور چشمگیری باعث کاهش کارآیی شود. اما زمانبندی موثر یا به عبارت دیگر تصمیم گیری خوب در مورد مکان اجرای کار یک مساله بسیار دشوار و NP – Complete است که با چالش های مختلفی روبروست. یکی از این چالشها ارتباطات بین وظایف یا زیر کارهای موجود در یک کار است. علاوه بر آن محیط گرید یک محیط بسیار پویاست که تعداد منابع، در دسترس بودن آنها، بار پردازنده و فضای دیسک در طول زمان مداوم در حال تغییرند. از طرف دیگر کارهای ویژگی های متفاوتی دارند که این امر زمانبندی های متفاوتی را طلب می کند. به عنوان مثال بعضی از کارها نیازمند توان پردازشی بالا و بعضی نیازمند توان ارتباطی بالا بین وظایف خود هستند. در نهایت

یکی از مهمترین ویژگی های زمانبندی گرید که آن را از دیگر زمانبندی ها(مانند زمانبندی کلاستر) متمایز می کند، قابلیت مقیاس پذیری آن است. زمانبندی که

بسیار ساده ای(مانند زمانبندی تصادفی، چرخشی تکراری و ...) استفاده می کنند و زمان ارتباطات بین وظایف یک کار و همچنین زمان ارسال یک کار از یک نقطه گرید به نقطه دیگر را نادیده می گیرند. علاوه برآن با توجه به این که غالب زمانبندها عمل زمانبندی را در یک سطح انجام می دهند و با عناصر پردازنده و وظیفه سروکار دارند، معمولاً قابلیت مقیاس پذیری خوبی ندارند.
در این تحقیق به منظور مقیاس پذیر بودن، مساله زمانبندی در دو سطح بررسی شده است. در سطح بالا که همان زمان بندی در سطح گرید است، زمانبند با عناصر کلاستر یا سایت و کار سروکار دارد. در حقیقت گرید مجموعه ای از سایت ها در نظر گرفته شده که هر یک نماینده یک سازمان یا فرد است . از یک تا چند صد ماشین دارد. تاکید اصلی تحقیق نیز بر روی همین زمانبند سطح بالا است که به آن گلوبال یا سراسری نیز گفته می شود و وظیفه آن اختصاص کل یک کار(با تمام وظایف موجود در آن) به یک کلاستر است. سپس زمانبند سطح پایین (زمانبند سطح کلاستر) وظایف موجود در کار را بر روی نودهای موجود در کلاستر زمانبندی و اجرا می کند. پیشتر، زمانبندی های سطح کلاستر خوبی طراحی و پیاده سازی شده است.

زمانبند گلوبال پیشنهادی با درنظر گرفتن از یک طرف نیازهای ارتباطی بین وظایف یک کار، زمان مورد نیاز برای انتقال یک کار از یک نقطه گرید به نقطه دیگر و علاوه برآن نیاز پردازشی و محاسباتی کار و از طرف

دیگر اطلاعات راجع به بار کلاسترها(سایت ها)، میزان ترافیک موجود در شبکه هر کلاستر و گرید، سعی در تصمیم گیریهای موثر دارد. به منظور برخورد کیفی با این پارامترهای مختلف از منطق فازی استفاده شده است تا تطابق بین نیازهای کار و ورودی و ویژگی های فعلی هر کلاستر تعیین شود و در نهایت کار به کلاستر با بالاترین تطابق ارسال شود.

1 مقدمه

محاسبات مدرن روز به روز با بهبود توان محاسباتی ، قابلیت ذخیره سازی و ارتباطات روبه رو می شود.علیرغم این توسعه ها شرایط بسیار زیادی وجود دارد که منابع محاسباتی نیاز ما را برآورده نمی کنند.این امر هم در محیط های علمی و هم اقتصادی اتفاق می افتد و دلایل خاص خود را دارد. به عنوان مثال ده سال پیش، زیست شناس ها مایل به محاسبه ساختار تک مولکول بودند اما امروزه آنها می خواهند ساختار ترکیبات پیچیده ای از مولکول را محاسبه کنند. بسیاری از پروژه های علمی صدها مگابایت داده را در ظرف یک ثانیه تولید کرده و نیازمند بررسی و پردازش سریع آن ها هستند. راه حل این مشکلات در مقوله ی جدیدی به نام محاسبات گریدی نهفته است که برای اولین بار در سال 1969 توسط Leonard Kleinrock به صورت زیر توصیف شد. احتمالاً به زوری شاهد گسترش تسهیلات کامپیوتری خواهیم بود که همانند تسهیلات برق و تلفن امروزی خانه ها و ادارات را سرویس خواهد داد.
در سالیان منتهی به سال 2000 میلادی تحقیقات در حوزه محاسبات گریدی منجر به توسعه گرید توان محاسباتی شد که زیر ساختی برای محاسبات عظیم توزیع شده و موازی است. زیر ساخت گرید امکان ا شتراک و انتخاب منابعی که از نظر جغرافیایی در مکان های مختلف قرار دارند

و متعلق به سازمان های متفاوت هستند را فراهم می کند. این منابع شامل ایستگاه های کاری ، کلاسترها، سیستم های ذخیره سازی، دستگاه های خاص و غیره است.اشتراک منبع سودمند است زیرا اجازه استفاده از توان چندین منبع را می دهد. مثلاً به جاری اجرای یک برنامه محاسباتی عظیم بر روی سخت افزار خاص (مانند یک ابر کامپیوتر) می توان آن را به صورت موازی بر روی کامپیوترهای موجود در یک کلاستر که بسیار ارزان تر هستند اجرا کرد.

یک سیستم گرید محاسباتی برنامه هایی را بر روی منابع موجود در زیر ساخت گرید اجرا می کند تا یک سیستم واحد از منابع متعامل را تشکیل دهد. این برنامه ها عمل تعامل بین منابع را آسان می کنند. به مجموعه برنامه هایی که تعامل بین منابع را مدیریت می کنند، میان افزار سیستم گرید گفته می شود زیرا یک لایه نرم افزاری بالای سیستم عامل است که عمل تعامل بین منابع موجود در گرید را کنترل می کند. کاربر سیستم گرید می تواند برنامه های کاربردی خود را بر روی منابع متنوعی از گرید اجرا کند. او این کار را با اجرای برنامه کاربردی در بالای لایه میان افزاری انجام می دهد. یک سیستم گرید می تواند تعداد زیادی از این برنامه های کاربردی را به طور همزمان اجرا کند. یک نوع ازبرنامه های کاربردی که معمولاً در سیستم گرید اجرا می شوند، ساختارهای تک برنامه چند داده (SPMD) هستند که به آنها

برنامه های داده-موازی نیز گفته می شود. این برنامه ها به چندین وظیفه تقسیم می شوند که هر یک محاسبات را بر روی قسمت مجزایی از مجموعه داده انجام می دهد. این وظایف به همراه یکدیگر کار می کنند تا کل مجموعه داده را پردازش کنند و در مجموع به آنها یک کار گفته میشود. از این مدل برنامه معمولاً در حل مسایل محاسباتی علمی استفاده می شود. اجرای این کارها ممکن است چندین ساعت یا روز به طول بکشد و می تواند مقدار زیادی از منابع سیستم را مصرف کند . این کارها معمولاً مقدار زیادی محاسبات یا ارتباطات بین وظایف و یا هر دو را انجام می دهند.
مطالعه فضای پارامتر یک نوع کار است که به طور تکرار شونده حجم زیادی از محاسبات را بر روی بازه ای از پارامترهای برنامه انجام می دهد. مجموعه کل پارامترها را می توان به عنوان کل مجموعه داده در نظر گرفت. هر تکرار برنامه را می توان به طور موازی در سیستم گرید اجرا کرد و به این طریق در مدتی بسیار کوتاهتر از زمان اجرای سریال برنامه، نتایج آن را مشاهده کرد.
یک سیستم گرید با کارایی بالا باید تلاش کند تا گذردهی کار سیستم را ماکزیمم کرده و زمان اجرای کار را مینیمم کند. این دو هدف گاهی در مقابل یکدیگر قرار میگیرند به عنوان مثال اگر دو کار، هر یک نیازمند P پردازنده باشند و گرید تنها بتواند 2P-1 پردازنده را فراهم کند، نمی توان کارایی بهینه را به طور همزمان برای هر دو کار بدست آورد. اگر هر دو کار به طور

همزمان اجرا شوند حداقل دو وظیفه بر روی یک پردازنده قرار می گیرد که باعث می شود زمان اجرای هر دو کار افزایش یابد. اما اجرای سریال دو کار گذردهی کار سیستم را پایین می آورد.
سیستم مدیریت منابع گرید استفاده از منابع را کنترل می کند تا به هدف سیستم گرید با کارآیی بالا دست یابد. زمانبند یکی از اجزای سیستم مدیریت منابع گرید است که از اطلاعات سیستم گرید و کار استفاده می کند تا یک انتساب از وظایف کار ورودی به ماشین ها ایجاد کند. به این عمل انتساب، زمانبندی گفته می شود. تصمیم گیرهای زمانبندی مؤثر معمولا تلاش در مینیمم کردن زمان اجرای کار دارند . سیستم مدیریت منابع گرید تلاش دارد تا زمانبندی های مؤثری انجام دهد زیرا زمانبندی ضعیف باعث افزایش زمان اجرای کار می شود و در نتیجه گذردهی کار را کاهش می دهد. با این وجود تولید زمانبندی مؤثر و خوب برای کارهای گرید یک مساله بسیار دشوار است که پیچیدگی های خاص خود را دارا ست.
2- طبقه بندی زمانبندها¬ی پیشین
در این قسمت می خواهیم یک طبقه بندی از تکنیک های زمانبندی ارائه دهیم . در یک طبقه بندی از زمانبندی در سیستم های توزیع شده ارائه گردیده که بسیاری از تعاریف را از آن گرفته ایم. به طور کلی مساله زمانبندی به روشهای مختلفی در سیستم های عامل سنتی و سیستم های توزیع شده تعریف گردیده است . در حالت کلی اجرای یک کار داده موازی در یک سیستم گرید شامل چهار مرحله زیر است (شکل1)
- پارتیشن بندی کار
- جمع آوری اطلاعات

- انتساب وظایف به نودها
- آغاز اجرای وظایف

شکل 1- مراحل کلی اجرای یک کار داده موازی در یک سیستم گرید
پارتیشن بندی کار عبارت است از تقسیم یک کار به وظایف آن . به طور کلی کارهای موازی را می توان به دو گروه تقسیم کرد :1. انعطاف ناپذیر 2. قالب پذیر .
کارهای انعطاف ناپذیر بر روی تعداد مشخصی از پردازنده ها که معمولا توسط کاربر مشخص می شود، اجرا می شوند اما کارهای قالب پذیر را می توان بر روی تعداد متفاوتی از منابع محاسباتی اجرا کرد. در سیستم های گرید ممکن است کاربران بخواهند تعداد پردازنده هایی که کار باید روی آن اجرا شود را مشخص کنند، به خصوص وقتی خود کاربر برنامه را نوشته باشد . به طور

جایگزین از ابزارهای پارتیشن بندی خاصی نیز می توان به منظور تولید وظایف استفاده کرد.
جمع آوری اطلاعات همان فرایند جمع آوری اطلاعات برنامه کاربردی و منابع است. از این اطلاعات می توان برای ساختن یک مدل ساده از برنامه کاربردی و گرید استفاده کرد. سپس در مرحله انتساب وظیفه، الگوریتم زمانبندی از مدل های موجود برای تخمین کارایی وظیفه و تولید انتساب وظیفه به صورت کارا استفاده می کند . الگوریتم زمانبندی ممکن است از اطلاعات جمع آوری شده به منظور تولید انتساب کاراتر استفاده کند . سپس وظایف بر روی منابع گرید انتساب یافته و شروع به اجرا می کنند .
از نظر زمان انجام فرایند زمانبندی می توان ، استراتژی های زمانبندی را به انواع زیرتقسیم کرد . زمانبندی زمان کامپایل هنگام کامپایل برنامه کاربردی آن را زمانبندی نیز می کند و طبیعتا از اطلاعات پویای سیستم نمی تواند استفاده کند . از این رو این استراتژی مناسب برای محیط گرید که وضعیت آن مدام در حال تغییر است، نمی باشد . به عنوان نمونه این زمانبندی ها ممکن است وظایف را بر روی منابع غیر قابل دسترس قرار دهند . زیرا اطلاعات راجع به در دسترس بودن منبع را نمی توان بیش از زمان اجرا به طور قطعی دانست .

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  21  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید