Vorhersage der parallelen Beschleunigung von SAT-Lokalsuche-Algorithmen durch Analyse der sequenziellen Laufzeitverteilungen

Alapfogalmak

Durch Approximation der Laufzeitverteilung des sequenziellen Prozesses mit statistischen Methoden kann das Laufzeitverhalten des parallelen Prozesses durch ein auf Ordnungsstatistik basierendes Modell vorhergesagt werden.

Kivonat

Die Studie präsentiert eine detaillierte Analyse der Skalierbarkeit und Parallelisierung von Lokalsuche-Algorithmen für das Erfüllbarkeitsproblem (SAT). Es wird ein Rahmenwerk vorgestellt, um die parallele Leistung eines gegebenen Algorithmus abzuschätzen, indem das Laufzeitverhalten seiner sequenziellen Version analysiert wird.

Die Autoren wenden diesen Ansatz an, um die parallele Leistung von zwei SAT-Lokalsuche-Lösern, Sparrow und CCASAT, zu untersuchen und die vorhergesagten Leistungen mit den Ergebnissen tatsächlicher Experimente auf paralleler Hardware mit bis zu 384 Kernen zu vergleichen. Sie zeigen, dass das Modell genau ist und Leistungen vorhersagt, die nahe an den empirischen Daten liegen.

Darüber hinaus beobachten sie, dass die Lokalsuche-Löser bei verschiedenen Instanztypen (zufällig und konstruiert) unterschiedliche Verhaltensweisen zeigen und ihre Laufzeitverteilungen durch zwei Arten von Verteilungen approximiert werden können: exponentiell (verschoben und nicht verschoben) und lognormal.

Statisztikák

Die Mindestlaufzeit für Sparrow beträgt etwa 100-mal weniger als seine mittlere Laufzeit über 500 Ausführungen.
Die Mindestlaufzeit für CCASAT beträgt etwa 100-mal weniger als seine mittlere Laufzeit über 500 Ausführungen.

Idézetek

"Durch Approximation der Laufzeitverteilung des sequenziellen Prozesses mit statistischen Methoden kann das Laufzeitverhalten des parallelen Prozesses durch ein auf Ordnungsstatistik basierendes Modell vorhergesagt werden."
"Die Autoren wenden diesen Ansatz an, um die parallele Leistung von zwei SAT-Lokalsuche-Lösern, Sparrow und CCASAT, zu untersuchen und die vorhergesagten Leistungen mit den Ergebnissen tatsächlicher Experimente auf paralleler Hardware mit bis zu 384 Kernen zu vergleichen."
"Sie zeigen, dass das Modell genau ist und Leistungen vorhersagt, die nahe an den empirischen Daten liegen."

Főbb Kivonatok

Using Sequential Runtime Distributions for the Parallel Speedup Prediction of SAT Local Search

by Alejandro Ar... : arxiv.org 03-15-2024

https://arxiv.org/pdf/2403.08790.pdf

Mélyebb kérdések

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