Un algoritmo de re-muestreo (log) completamente equilibrado para filtros de partículas en arquitecturas de memoria distribuida
Autores: Varsi, Alessandro; Maskell, Simon; Spirakis, Paul G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un algoritmo de re-muestreo (log) completamente equilibrado para filtros de partículas en arquitecturas de memoria distribuida
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Re-muestreo
Algoritmo estadístico
Filtros de partículas
Estimación de estado
Computación en paralelo
Paso de redistribución
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
El remuestreo es un algoritmo estadístico bien conocido que se aplica comúnmente en el contexto de Filtros de Partículas (PFs) para realizar estimaciones de estado en modelos dinámicos no lineales no gaussianos. A medida que los modelos se vuelven más complejos y precisos, el tiempo de ejecución de las aplicaciones de PF se vuelve cada vez más lento. La computación en paralelo puede ayudar a abordar esto. Sin embargo, el remuestreo (y, por lo tanto, los PFs también) implica necesariamente un cuello de botella, el paso de redistribución, que es notoriamente difícil de paralelizar si se utilizan técnicas de computación en paralelo convencionales. Una redistribución de última generación se realiza en arquitecturas de Memoria Distribuida (DM), que adoptan la mayoría de los supercomputadores, mientras que la redistribución se puede realizar en arquitecturas de Memoria Compartida (SM), como GPU o CPU convencionales. En este documento, proponemos una redistribución paralela novedosa para DM que logra una complejidad temporal. También presentamos resultados empíricos que indican que nuestro enfoque novedoso supera al enfoque.
Descripción
El remuestreo es un algoritmo estadístico bien conocido que se aplica comúnmente en el contexto de Filtros de Partículas (PFs) para realizar estimaciones de estado en modelos dinámicos no lineales no gaussianos. A medida que los modelos se vuelven más complejos y precisos, el tiempo de ejecución de las aplicaciones de PF se vuelve cada vez más lento. La computación en paralelo puede ayudar a abordar esto. Sin embargo, el remuestreo (y, por lo tanto, los PFs también) implica necesariamente un cuello de botella, el paso de redistribución, que es notoriamente difícil de paralelizar si se utilizan técnicas de computación en paralelo convencionales. Una redistribución de última generación se realiza en arquitecturas de Memoria Distribuida (DM), que adoptan la mayoría de los supercomputadores, mientras que la redistribución se puede realizar en arquitecturas de Memoria Compartida (SM), como GPU o CPU convencionales. En este documento, proponemos una redistribución paralela novedosa para DM que logra una complejidad temporal. También presentamos resultados empíricos que indican que nuestro enfoque novedoso supera al enfoque.