Publicação: Análise e paralelização de algoritmos aplicados à identificação de
sistemas dinâmicos não-lineares com modelo NCARMA Fracionário
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
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Morais, Josué Silva de
Resumo
O objetivo principal deste trabalho é desenvolver um software com uso de um algoritmo Diferencial Evolutivo (DE) utilizado na identificação de sistemas dinâmicos não lineares com o uso do modelo NCARMA Fracionário, visando melhorar seu desempenho através da análise de algoritmos, paralelos ou sequenciais, utilizados pelo mesmo. A avaliação é efetuada através de um aplicativo desenvolvido especificamente para este trabalho com o ambiente Qt utilizando a linguagem C++ 14 e técnicas de programação paralela. Para atingir esse objetivo selecionou-se os principais algoritmos que são utilizados pelo software desenvolvido a fim de comparar metodologias e técnicas diferentes empregadas na solução dos mesmos. Diferentes tipos de algoritmos foram testados a fim de se definir qual metodologia apresenta melhores resultados quando aplicada ao software desenvolvido, além de testes de métodos diferentes também se testou bibliotecas diferentes e testes dos algoritmos em suas formas paralelas e sequenciais. Por fim, o aplicativo final é validado e testado quando à sua capacidade de modelar sistemas pré-definidos e quanto ao tempo total dispendido.
Abstract
The main goal of this paper is to contribute to the performance of a Differential evolutionary algorithm (DE) used in the identification of nonlinear dynamical systems using the NCARMA Fractional model, by comparing algorithms, parallel or sequential, used by the same. The evaluation is made through an application developed specifically for this work with Qt environment using C ++ 14 language and parallel programming techniques. To achieve this goal we selected the main algorithms that are used by software developed in order to compare different methodologies and techniques used to solve them. Different types of algorithms have been tested in order to determine which method does best in each situation, as well as different testing methods, different libraries and sequential versus parallel computation. Finally, the final application has been validated and tested as to their ability to model pre-defined systems considering the total time spent.
Palavras-chave
Diferencial evolutivo, Identificação de sistemas, NCARMA fracionário, Tempo dispendido, Differential evolutionary, SystemiIdentification, NCARMA fractional, Time spent, Algoritmos de computador, Sistemas dinamicos
Citação
FERREIRA, Guilherme Resende. Análise e paralelização de algoritmos aplicados à identificação de
sistemas dinâmicos não-lineares com modelo NCARMA Fracionário. 2015. 153 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.497