V knjigi "Parallel Scientific Computing" predstavimo ozadje in motivacijo za razvoj postopkov za reševanje parcialnih diferencialnih enačb. Knjiga je osredotočena na sinergijo med računalništvom in numerično analizo ter ponuja poglobljeno razumevanje algoritmov in metod, potrebnih za oblikovanje dobrega računalniškega programa. Namenjena je računalničarjem, inženirjem in drugim strokovnjakom, ki morajo numerično rešiti realne probleme. Podrobneje je opisana metodologija reševanja z različnimi metodami in algoritmi, prilagojenimi za učinkovito izvedbo na vzporednih računalnikih. Večina podrobnosti je predstavljenih na rešitvah praktičnih problemov, od osnovnih do bolj zapletenih. Knjiga je uporabna za vse bralce, ki jih zanima izvedba zahtevnih računalniških simulacij na različnih področjih uporabe.
COBISS.SI-ID: 28468007
Preko podrobne analize dostopov do različnih nivojev pomnilnika (L1-L3 predpomnilniki) smo pokazali superlinearno pohitritev pri reševanju termo-kapljevinskega problema na 4-procesorşkem sistemu s skupno 40 računskimi jedri. Med izvajanjem originalnega simulacijskega programa smo šteli dostope do različnih nivojev predpomnilnika in z analizo rezultatov pokazali, da je superlinearna pohitritev posledica združevanja več L3 predpomnilnikov. Glavno sporočilo članka je, da je hitrost izvajanja programa močno odvisna od arhitekture računalnika in ne samo od moči procesorjev.
COBISS.SI-ID: 27339815
Knjiga ponuja izviren in informativen pogled na razvoj temeljnih konceptov teorije izračunljivosti. Znanje je postavljeno v zgodovinski kontekst, s poudarkom na motivaciji za posamezne ideje, pa tudi na njihovem logičnem in formalnem razvoju. Knjiga začne z razlago temeljne krize matematike na začetku dvajsetega stoletja in z osnovnimi formalizmi. Nadaljuje s klasično teorijo izračunljivosti, s prizadevanjem za formalizacijo, s Turingovim strojem in z zgodnjimi dosežki, recimo z definicijami neizračunljivosti. Konča z razpravo o relativni izračunljivostji, s klasifikacijo neizračunljivosti v razrede in stopnje in z aritmetično hierarhijo.
COBISS.SI-ID: 1536557251
V preglednem članku predstavimo osnovne informacije o medsebojno povezanih omrežjih in pregled dela na tem področju. Glavni prispevek tega članka je poudariti pomen interpolacije in ekstrapolacije tehnoloških sprememb in fizičnih omejitev za napovedovanje optimalne prihodnje medsebojne povezave. Tehnološke spremembe so povezane s tremi najpomembnejšimi lastnostmi povezovalnih omrežij: algoritmi za topologijo, usmerjanje in pretočno krmiljenje. Fizične omejitve, to je število vrat in komunikacijskih vozlišč ter hitrost komunikacije, določajo realne lastnosti omrežja. Predstavljamo sodobno tehnologijo najpogosteje uporabljenih povezovalnih omrežij in ozadje, ki se nanaša na pogosto uporabljene topologije omrežij. Analiziramo omrežja najuspešnejših vzporednih petascale računalnikov iz preteklih in sedanjih seznamov Top500. Spoznanja, pridobljena pri tej analizi, kažejo, da bo treba v prihodnjih eksaskalnih računalnikih uporabiti omrežja z izboljšanimi zmogljivostmi.
COBISS.SI-ID: 29774119
Knjiga podaja celovit pregled elektrokardiografije z vidika brezžičnega in mobilnega spremljanja EKG in njegovega potenciala pri osebnem spremljanju zdravstvenega stanja. Glavna prednost brezžičnih in mobilnih sistemov EKG v primerjavi s tradicionalnimi je, da je mogoče EKG spremljati v daljšem času z enim ali z nekaj brezžičnimi miniaturnimi in zato nemotečimi senzorji. Knjiga obravnava tako implementacijo kot učinkovito rabo uporabniku prijaznih rešitev za mobilno zdravje (mHealth). V sedmih poglavjih zaporedoma predstavi zgodovinske začetke in osnove EKG, programsko podporo za komponente sistema v mHealth, dve pilotni študiji s primeri posnetkov, teoretične osnove za diferenčni EKG in sintezo standarnega 12-kanalnega EKG, nekatere komercialne EKG senzorje, zaključne ugotovitve in perspektive mHealth.
COBISS.SI-ID: 30759719
V članku obravnavamo problem napovedovanja moči več fotovoltaičnih (FV) elektrarn, razpršenih na širokem geografskem območju in povezanih z električnim omrežjem. Članek je celovita študija enodnevnega napovedovanja proizvodnje FV energije. V ta namen v članku analiziramo več vidikov: 1) Ali je za večjo natančnost napovedovanja koristno upoštevati prostorsko-časovno avtokorelacijo, ki karakterizira geofizikalne pojave. 2) Ali naj se nastavitve učenja prilagodijo na preprosto napovedovanje izhodne moči za vsako uro ali na strukturirano napovedovanje za vsak dan. 3) Primerjamo umetne nevronske mreže, ki se najpogosteje uporabljajo za napovedovanje FV moči, in regresijska drevesa za učenje prilagodljivih modelov. Rezultati, dobljeni na dveh podatkovnih bazah FV elektrarn, kažejo, da je koristno upoštevati prostorsko-časovno avtokorelacijo; da je za nastavitve učenja znatno bolje uporabiti strukturirano napovedovanje izhodne moči; in da regresijska drevesa zagotavljajo boljše modele kot umetne nevronske mreže.
COBISS.SI-ID: 29728807
Pri testiranju skladnosti reaktivnih sistemov po principu črne škatle pogosto privzamemo, da je sistem izvedba danega končnega avtomata in nima več stanj kot ta avtomat. Ključna aktivnost pri interpretaciji vhodno / izhodnega zaporedja, opaženega na sistemu, je nato prepoznati obiskana stanja kot stanja specifikacijskega avtomata. Članek predlaga posplošitev treh uveljavljenih vzorcev za prepoznavanje stanja (VPS) na dva VPS, ki sta dosti močnejša, a še vedno relativno enostavna za uporabo, in naprej na izredno močan in splošen VPS, iz katerega je nadaljnje praktično zanimive VPS mogoče razvijati preprosto s specializacijo.
COBISS.SI-ID: 25570087
Članek opisuje novo metodo odkrivanja ovir na podlagi zaporedij slik, pridobljenih z monokularno kamero, nameščeno na robotskem plovilu. Metoda deluje na podlagi semantične segmentacije prizora z Markovovi naključnimi polji, ki je še posebej primerna za majhna robotska plovila, saj deluje občutno boljše od najboljših splošno namenskih metod segmentacije. Delovanje te metode zahteva relativno nizko računsko zahtevnost, ki je zato še posebej primerna za robotske aplikacije, ki delujejo v realnem času.
COBISS.SI-ID: 1536310979
Deterministično razvrščanje poslov po kriteriju skupnega trajanja je optimizacijski problem, ki spada v družino NP-kompletnih kombinatoričnih problemov. Posledično se za njegovo reševanje uporabljajo približni algoritmi, na primer lokalno iskanje, pri katerem se rešitev iterativno izboljšuje tako, da se v posameznem koraku na trenutni rešitvi izvede majhna perturbacija. Dosedanje izvedbe lokalnega iskanja izbirajo perturbacijo, ki naj se izvede v določenem koraku, izključno na podlagi njenega neposrednega vpliva na vrednost kriterijske funkcije. V članku je teoretično utemeljeno in empirično preverjeno, da tak pristop ni optimalen. Predlagana je drugačna izbira perturbacij, ki na več sintetičnih testnih primerih daje zelo dobre rezultate. Na enem od znanih testnih primerov smo presegli do sedaj najboljšo znano rešitev.
COBISS.SI-ID: 10810196
Članek opisuje nov eksakten vzporeden algoritem za iskanje največje klike v grafih, MaxCliquePara, ki deluje na splošnih neusmerjenih grafih. Začnemo z opisom novega zaporednega algoritma, ki je zgrajen na osnovi najuspešnejših znanih algoritmov za iskanje največje klike ki deluje po principu »razveji in omeji«. Za tem je opisana paralelizacija sekvenčnega algoritma v vzporedni algoritem MaxCliquePara, ki je implementirana z delitvijo iskalnega drevesa med jedra večjedrnega računalnika. Algoritem je zmožen izrabiti vsa jedra, ki so mu dodeljena in je zato veliko hitrejši od ostalih testiranih algoritmov. Na 12-jedrnem računalniku je nov vzporedni algoritem na velikih testnih grafih do dva velikostna razreda hitrejši od dosedanjih algoritmov in za en velikostni razred na produktnih grafih, ki izhajajo iz proteinov.
COBISS.SI-ID: 5297690