Parallel-hierarchical transformation of information environments on the base of heterogeneous cluster system
Keywords:
parallel computing, distributed computing, cluster system, parallel–hierarchical transformation, image processing, artificial intelligence systemAbstract
The analysis of methodological and applied features of realization of direct parallel-hierarchical transformation and pyramidal processing of the information environments on the base of cluster system with distributed information processing is realized on the base of given research. The distributed control system of computing cluster on the base of selected technology of intercomponent network communications is carried out. The direct parallel-hierarchical transformation of images, which makes it possible to enhance processing time and possibility of rapid processing support in the case of increasing of images dimension, is provided on the base of computing cluster. The developed multistage process description of image analysis is carried out. The referred above process consists of series transformation of convergent and identification of divergent in time image components in the transform of elements of neural-like parallel-hierarchical network from current energy stages with specified spatial coordinate in stage of minority energy with another spatial coordinate. The general algorithm of image processing on the base of parallel-hierarchical transformation, which makes it possible to perform partial image processing, particularly by windows of certain definitive dimension, is carried out. The windows are processing independently in transformation process, which makes it possible to parallel perform the referred above transformation. The examination results of developed cluster computing complex and distributed control system of computing cluster in the tasks of laser beam images processing by method of parallel-hierarchical transformation are suggested.References
1. Воеводин В. В. Параллельные вычисления / В. В. Воеводин, Вл. В. Воеводин. — СПб. : БХВ-Петербург, 2002. — 608 с.
2. Бройнль Т. Паралельне програмування : навч. посіб. / Бройнль Т. ; пер. з нім. В. А. Святного. — К. : Вища школа, 1997. — 358 с.
3. B. Furht Handbook of Cloud Computing / Borko Furht, Armando Escalante. — New York, Springer Science+Business Media LLC, 2010. — 634 p.
4. Яровий А. А. Методологічні особливості побудови паралельно-ієрархічних та ієрарх-ієрархічних мереж на основі кластерних систем з розподіленою обробкою інформації / А. А. Яровий // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. — 2010. — № 1 (19). — С. 69—79.
5. Паралельно-ієрархічне перетворення як системна модель оптико-електронних засобів штучного інтелекту : моног. / [В. П. Кожем’яко, Ю. Ф. Кутаєв, С. В. Свєчніков та ін.]. — Вінниця : УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2003. — 324 с.
6. Кожем’яко В. П. Паралельно-ієрархічні мережі як структурно-функціональний базис для побудови спеціалізованих моделей образного комп’ютера : моног. / В. П. Кожем’яко, Л. І. Тимченко, А. А. Яровий. — Вінниця : Універсум-Вінниця, 2005. — 161 с. — ISBN 966-641-142-3.
7. Яровий А. А. Прикладні аспекти і перспективи побудови кластерів на основі GPU для реалізації паралельної та паралельно-ієрархічної обробки інформації / А. А. Яровий // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. — 2009. — № 2 (18). — С. 119—126.
8. Хьюз К. Параллельное и распределенное программирование на С++. / Хьюз К., Хьюз Т. ; пер. с англ — М. : ИД «Вильямс», 2004. — 672 с.
9. Яровий А. А. Прикладні аспекти реалізації паралельно-ієрархічного перетворення інформаційних середовищ на ос-нові гетерогенної кластерної системи / А. А. Яровий, Ю. С. Богомолов. // «ІНТЕРНЕТ-ОСВІТА-НАУКА-2010» : зб. мат. VII Міжнародної конференції, 28 вересня — 3 жовтня 2010 року. — Вінниця : ВНТУ, 2010 — С. 243—247.
10. Вступ в алгоритмічну теорію ієрархії і паралелізму нейроподібних обчислювальних середовищ та її застосування до перетворення зображень. Основи теорії пірамідально сітьового перетворення зображень / [Кожем’яко В. П., Тимченко Л. І., Кутаев Ю. Ф., Івасюк І. Д.]. — К. : УМК ВО, 1994. — 272 с.
11. Иерархическая обработка изображений и пирамидальные системы / [Воробьев К. Ю., Тимонькин Г. Н., Харченко В. С., Мельников В. А.] // Зарубежная радиоэлектроника. — 1991. — № 7. — С. 51—61.
12. Мусман С. Г. Достижения в области кодирования изображений / Мусман С. Г., Пирш П., Граллерт Х.-Й. // ТИИЭР.
— 1985. — Т. 73, № 4. — C. 23—54.
13. Хорн Б. К. Зрение роботов / Хорн Б. К. — М. : Мир, 1989. — 487 с.
14. Прэтт У. Цифровая обработка изображений / У. Прэтт — (в 2-х книгах). — Москва, «Мир», 1982. — Т. 1. — 310 с., Т. 2. — 790 с.
15. Яровой А. А. Прикладные аспекты программно-аппаратной реализации нейроподобных параллельно-иерар¬хических систем / А. А. Яровой // Сборник научных трудов. [Научная сессия МИФИ — 2009], [ХІ Всероссийская научно-техническая конференция «Нейроинформатика-2009»], (Москва, 27—30 января 2009 г.), [В 2 частях. Ч. 2.] — М. : МИФИ, 2009. — С. 39—48.
16. Яровий А. А. Прикладна реалізація масштабних нейронних та нейроподібних паралельно-ієрархічних мереж на основі технологій GPGPU [Електронний ресурс] / А. А. Яровий, Ю. С. Богомолов, К. Ю. Вознесенський // Наукові праці Вінницького національного технічного університету. — 2009. — № 2. — С. 1—8. — Режим доступу до журналу : http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/VNTU/2009_2_ua/2009-2.files/uk/09aayogt_ua.pdf.
17. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 33758. Комп’ютерна програма для реалізації паралельно-ієрархічного перетворення інформаційних середовищ на основі CPU (Direct PHT::CPU) / Яровий А. А., Богомолов Ю. С. Дата реєстрації Державним Департаментом інтелектуальної власності України 17.06.2010.
18. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 33759. Комп’ютерна програма для реалізації паралельно-ієрархічного перетворення інформаційних середовищ на основі технологій GPGPU (Direct PHT::GPU) / Яровий А. А., Богомолов Ю. С. Дата реєстрації Державним Департаментом інтелектуальної власності України 17.06.2010.
19. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 34123. Комп’ютерна програма «Програмний комплекс для реалізації паралельно-ієрархічного перетворення інформаційних середовищ на основі CPU-орієнтованої кластерної платформи (DirectPHT::Cluster)» / Яровий А. А., Богомолов Ю. С. Дата реєстрації Державним Департаментом інтелекту-альної власності України 14.07.2010.
20. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 34122. Комп’ютерна програма «Програмний комплекс для реалізації паралельно-ієрархічного перетворення інформаційних середовищ на основі GPU-орієнтованої кластерної платформи (DirectPHT::GPU-Cluster)» / Яровий А. А., Богомолов Ю. С. Дата реєстрації Державним Департаментом інтелектуальної власності України 14.07.2010.
2. Бройнль Т. Паралельне програмування : навч. посіб. / Бройнль Т. ; пер. з нім. В. А. Святного. — К. : Вища школа, 1997. — 358 с.
3. B. Furht Handbook of Cloud Computing / Borko Furht, Armando Escalante. — New York, Springer Science+Business Media LLC, 2010. — 634 p.
4. Яровий А. А. Методологічні особливості побудови паралельно-ієрархічних та ієрарх-ієрархічних мереж на основі кластерних систем з розподіленою обробкою інформації / А. А. Яровий // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. — 2010. — № 1 (19). — С. 69—79.
5. Паралельно-ієрархічне перетворення як системна модель оптико-електронних засобів штучного інтелекту : моног. / [В. П. Кожем’яко, Ю. Ф. Кутаєв, С. В. Свєчніков та ін.]. — Вінниця : УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2003. — 324 с.
6. Кожем’яко В. П. Паралельно-ієрархічні мережі як структурно-функціональний базис для побудови спеціалізованих моделей образного комп’ютера : моног. / В. П. Кожем’яко, Л. І. Тимченко, А. А. Яровий. — Вінниця : Універсум-Вінниця, 2005. — 161 с. — ISBN 966-641-142-3.
7. Яровий А. А. Прикладні аспекти і перспективи побудови кластерів на основі GPU для реалізації паралельної та паралельно-ієрархічної обробки інформації / А. А. Яровий // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. — 2009. — № 2 (18). — С. 119—126.
8. Хьюз К. Параллельное и распределенное программирование на С++. / Хьюз К., Хьюз Т. ; пер. с англ — М. : ИД «Вильямс», 2004. — 672 с.
9. Яровий А. А. Прикладні аспекти реалізації паралельно-ієрархічного перетворення інформаційних середовищ на ос-нові гетерогенної кластерної системи / А. А. Яровий, Ю. С. Богомолов. // «ІНТЕРНЕТ-ОСВІТА-НАУКА-2010» : зб. мат. VII Міжнародної конференції, 28 вересня — 3 жовтня 2010 року. — Вінниця : ВНТУ, 2010 — С. 243—247.
10. Вступ в алгоритмічну теорію ієрархії і паралелізму нейроподібних обчислювальних середовищ та її застосування до перетворення зображень. Основи теорії пірамідально сітьового перетворення зображень / [Кожем’яко В. П., Тимченко Л. І., Кутаев Ю. Ф., Івасюк І. Д.]. — К. : УМК ВО, 1994. — 272 с.
11. Иерархическая обработка изображений и пирамидальные системы / [Воробьев К. Ю., Тимонькин Г. Н., Харченко В. С., Мельников В. А.] // Зарубежная радиоэлектроника. — 1991. — № 7. — С. 51—61.
12. Мусман С. Г. Достижения в области кодирования изображений / Мусман С. Г., Пирш П., Граллерт Х.-Й. // ТИИЭР.
— 1985. — Т. 73, № 4. — C. 23—54.
13. Хорн Б. К. Зрение роботов / Хорн Б. К. — М. : Мир, 1989. — 487 с.
14. Прэтт У. Цифровая обработка изображений / У. Прэтт — (в 2-х книгах). — Москва, «Мир», 1982. — Т. 1. — 310 с., Т. 2. — 790 с.
15. Яровой А. А. Прикладные аспекты программно-аппаратной реализации нейроподобных параллельно-иерар¬хических систем / А. А. Яровой // Сборник научных трудов. [Научная сессия МИФИ — 2009], [ХІ Всероссийская научно-техническая конференция «Нейроинформатика-2009»], (Москва, 27—30 января 2009 г.), [В 2 частях. Ч. 2.] — М. : МИФИ, 2009. — С. 39—48.
16. Яровий А. А. Прикладна реалізація масштабних нейронних та нейроподібних паралельно-ієрархічних мереж на основі технологій GPGPU [Електронний ресурс] / А. А. Яровий, Ю. С. Богомолов, К. Ю. Вознесенський // Наукові праці Вінницького національного технічного університету. — 2009. — № 2. — С. 1—8. — Режим доступу до журналу : http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/VNTU/2009_2_ua/2009-2.files/uk/09aayogt_ua.pdf.
17. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 33758. Комп’ютерна програма для реалізації паралельно-ієрархічного перетворення інформаційних середовищ на основі CPU (Direct PHT::CPU) / Яровий А. А., Богомолов Ю. С. Дата реєстрації Державним Департаментом інтелектуальної власності України 17.06.2010.
18. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 33759. Комп’ютерна програма для реалізації паралельно-ієрархічного перетворення інформаційних середовищ на основі технологій GPGPU (Direct PHT::GPU) / Яровий А. А., Богомолов Ю. С. Дата реєстрації Державним Департаментом інтелектуальної власності України 17.06.2010.
19. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 34123. Комп’ютерна програма «Програмний комплекс для реалізації паралельно-ієрархічного перетворення інформаційних середовищ на основі CPU-орієнтованої кластерної платформи (DirectPHT::Cluster)» / Яровий А. А., Богомолов Ю. С. Дата реєстрації Державним Департаментом інтелекту-альної власності України 14.07.2010.
20. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 34122. Комп’ютерна програма «Програмний комплекс для реалізації паралельно-ієрархічного перетворення інформаційних середовищ на основі GPU-орієнтованої кластерної платформи (DirectPHT::GPU-Cluster)» / Яровий А. А., Богомолов Ю. С. Дата реєстрації Державним Департаментом інтелектуальної власності України 14.07.2010.
Downloads
-
PDF (Українська)
Downloads: 263
Abstract views: 136
Published
2010-11-12
How to Cite
[1]
A. A. Yarovyi, “Parallel-hierarchical transformation of information environments on the base of heterogeneous cluster system”, Вісник ВПІ, no. 3, pp. 133–140, Nov. 2010.
Issue
Section
Information technologies and computer sciences
License
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgment of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
