Merge pull request 'morozov_vladimir_lab_5 is ready' (#184) from morozov_vladimir_lab_5 into main
Reviewed-on: #184
This commit is contained in:
commit
46da8f27b8
60
morozov_vladimir_lab_5/app.py
Normal file
60
morozov_vladimir_lab_5/app.py
Normal file
@ -0,0 +1,60 @@
|
|||||||
|
import math
|
||||||
|
from multiprocessing import Pool
|
||||||
|
import numpy as np
|
||||||
|
from datetime import datetime
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
# Метод по умножение определенных строк 1й матрицы на столбцы 2й матрицы
|
||||||
|
def work(start, end, fst, sec):
|
||||||
|
result = []
|
||||||
|
for i1 in range(start, end):
|
||||||
|
str = np.zeros(len(sec[0]))
|
||||||
|
for j2 in range(0, len(sec[0])):
|
||||||
|
mul = np.zeros(len(sec[0]))
|
||||||
|
for i2 in range(0, len(sec)):
|
||||||
|
mul[i2] = fst[i1][i2] * sec[i2][j2]
|
||||||
|
str[j2] = np.sum(mul)
|
||||||
|
result.append(str.tolist())
|
||||||
|
|
||||||
|
return result
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
if __name__ == '__main__':
|
||||||
|
|
||||||
|
sizes = [100, 300]
|
||||||
|
threads_counts = [1, 2, 4, 8]
|
||||||
|
|
||||||
|
for size_arrays in sizes:
|
||||||
|
|
||||||
|
fst = np.random.randint(1, 30, size=(size_arrays, size_arrays))
|
||||||
|
sec = np.random.randint(1, 30, size=(size_arrays, size_arrays))
|
||||||
|
result = np.ones((size_arrays, size_arrays,), dtype='int32')
|
||||||
|
|
||||||
|
for thread_count in threads_counts:
|
||||||
|
step = math.floor(size_arrays / thread_count)
|
||||||
|
remaining_lines = size_arrays % thread_count
|
||||||
|
|
||||||
|
steps = [step] * thread_count
|
||||||
|
|
||||||
|
for i in range(0, len(steps)):
|
||||||
|
steps[i] = steps[i] + math.ceil(remaining_lines / thread_count)
|
||||||
|
remaining_lines -= math.ceil(remaining_lines / thread_count)
|
||||||
|
if remaining_lines == 0:
|
||||||
|
break
|
||||||
|
|
||||||
|
# Создаем список кусочков массива
|
||||||
|
args = []
|
||||||
|
i = 0
|
||||||
|
for step in steps:
|
||||||
|
args.append([i, i + step, fst, sec])
|
||||||
|
i += step
|
||||||
|
pool = Pool(thread_count)
|
||||||
|
# начинаем умножение
|
||||||
|
startTime = datetime.now()
|
||||||
|
result = pool.starmap(work, args)
|
||||||
|
endTime = datetime.now()
|
||||||
|
print(f"Size of arrays: {size_arrays}")
|
||||||
|
print(f"Count of threads: {thread_count}")
|
||||||
|
print("Time work:", endTime - startTime)
|
||||||
|
print("--------------")
|
||||||
|
print("--------------------------------------------------------")
|
BIN
morozov_vladimir_lab_5/images/image1.png
Normal file
BIN
morozov_vladimir_lab_5/images/image1.png
Normal file
Binary file not shown.
After Width: | Height: | Size: 45 KiB |
BIN
morozov_vladimir_lab_5/images/image2.png
Normal file
BIN
morozov_vladimir_lab_5/images/image2.png
Normal file
Binary file not shown.
After Width: | Height: | Size: 40 KiB |
BIN
morozov_vladimir_lab_5/images/image3.png
Normal file
BIN
morozov_vladimir_lab_5/images/image3.png
Normal file
Binary file not shown.
After Width: | Height: | Size: 40 KiB |
28
morozov_vladimir_lab_5/readme.md
Normal file
28
morozov_vladimir_lab_5/readme.md
Normal file
@ -0,0 +1,28 @@
|
|||||||
|
# Лабораторная работа №5 - Вспоминаем математику или параллельное перемножение матриц
|
||||||
|
|
||||||
|
## Разработка приложения
|
||||||
|
|
||||||
|
Для разработки был выбран язык Python. Для разработки приложения были использованы библиотки:
|
||||||
|
- Numpy - библиотека для работы с массивами
|
||||||
|
- Multiprocessing - библиотека для запуска нескольких процеесов, что позволяет паралельно запускать функции
|
||||||
|
|
||||||
|
Суть алгоритма:
|
||||||
|
- Задаем размер матриц
|
||||||
|
- Задаем кол-во потоков, которые будут работать паралельно
|
||||||
|
- Разбиваем 1ю матрицу на матрицы поменьше, кол-во которых = кол-во потоков. Каждый поток будет обрабатывать свой кусок изначальной матрицы, умножая строки своего кусочка на столбцы 2й матрицы
|
||||||
|
- Объединяем результаты работы всех потоков
|
||||||
|
|
||||||
|
## Тестирование
|
||||||
|
#### Тестирование матриц 100х100
|
||||||
|
![image1.png](images%2Fimage1.png)
|
||||||
|
#### Тестирование матриц 300х300
|
||||||
|
![image2.png](images%2Fimage2.png)
|
||||||
|
#### Тестирование матриц 500х500
|
||||||
|
![image3.png](images%2Fimage3.png)
|
||||||
|
## Вывод
|
||||||
|
Паралельной алгоритм умножения матриц работает эффективнее, чем обычный.
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
## Запись тестирования
|
||||||
|
Работа приложения представлена в [видео](https://disk.yandex.ru/i/YpNEhFwbDh865A)
|
Loading…
Reference in New Issue
Block a user