antonov_dmitry_lab_6 #36

Merged
Alexey merged 3 commits from antonov_dmitry_lab_6 into main 2023-12-05 22:36:40 +04:00
5 changed files with 79 additions and 7 deletions
Showing only changes of commit 4f5586f9ac - Show all commits

View File

@ -0,0 +1,70 @@
# Лабораторная работа №6 - Определение детерминанта матрицы с помощью параллельных вычислений
Изучение параллельного вычисления дискриминанта
# Задачи
Кратко: реализовать нахождение детерминанта квадратной матрицы.
Подробно: в лабораторной работе требуется сделать два алгоритма: обычный и параллельный
(задание со * - реализовать это в рамках одного алгоритма).
В параллельном алгоритме предусмотреть ручное задание количества потоков (число потоков = 1
как раз и реализует задание со *), каждый из которых будет выполнять нахождение отдельной
группы множителей.
Сделать несколько бенчмарков последовательного и параллельного алгоритма поиска детерминанта
матрицы размером 100x100, 300x300, 500x500 элементов.
# Запуск
Проект запускается в ide просто по нажатию у питон файла на функцию мейн.
Нужно последовательно запустить функцию мейн у файлов parallel_determ.py.
# Описание работы:
Приложение представляет собой консольное приложение для вычисления детерминанта
рандомной матрицы с числами определенного диапазона и размера матрицы.
В программе предусмотрена возможность задания количества процессов для распараллеливания.
Используется библиотека python multiprocessing.
На рис 3 видно, что с использованием параллельного алгоритма скорость обработки увеличивается довольно
существенно. Но оптимальная скорость достигается при кол-ве потоков = кол-ву потоков процессора
У меня их 8.
<p>
<div>Вводим значения в скрипт</div>
<img src="screens/img.png" width="650" title="Значения в скрипте">
</p>
<p>
<div>Параллельное умножение в коде</div>
<img src="screens/img_1.png" width="650" title="Параллельное умножение">
</p>
<p>
<div>Сравнение бенчмарков</div>
<img src="screens/img_2.png" width="650" title="Сравнение бенчмарков">
</p>
* Размер матрицы для эксперимента 10*10
* Потоков 1
* Параллельный детерминант: 195955762.2581097
* Параллельное время: 5.735873222351074 секунд
* Потоков 2
* Параллельный детерминант: 4409801072.873513
* Параллельное время: 3.585620164871216 секунд
* Потоков 4
* Параллельный детерминант: -219763547.41593504
* Параллельное время: 2.174274206161499 секунд
* Потоков 8
* Параллельный детерминант: 2067674869.5092595
* Параллельное время: 1.8252685070037842 секунд
* Потоков 16
* Параллельный детерминант: 653887070.4597099
* Параллельное время: 1.887946605682373 секунд
* Потоков 32
* Параллельный детерминант: 802268193.971918
* Параллельное время: 3.3444454669952393 секунд
# Ссылка на видео
https://disk.yandex.ru/i/PMBcmHiqJEjAcg

View File

@ -57,14 +57,16 @@ def parallel_determinant_calculation(matrix_size, lower_limit, upper_limit, num_
if __name__ == "__main__":
matrix_size = 10 # размер матрицы
matrix_size = 20 # размер матрицы
lower_limit = 10 # числа в матрице от
upper_limit = 1000 # и до
num_processes = 8 # число потоков
# последовательное вычисление
sequential_determinant_calculation(matrix_size, lower_limit, upper_limit)
upper_limit = 20 # и до
processes = [1, 2, 4, 8, 16, 32]
#
# # последовательное вычисление
# sequential_determinant_calculation(matrix_size, lower_limit, upper_limit)
# параллельное вычисление
parallel_determinant_calculation(matrix_size, lower_limit, upper_limit, num_processes)
for i in processes:
print("Потоков " + str(i))
parallel_determinant_calculation(matrix_size, lower_limit, upper_limit, i)

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 56 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 74 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 93 KiB