並列クラスタにおけるGAの処理時間について2
No. 02, 2001年 6月 15日
片浦 哲平

1  はじめに

今回のレポートでは，前回と同様にGAプログラムを並列化することで処理時間がどのように 変化するかを考察した．データを収集するGAプログラムは佐野正樹氏が作成したソースを用いる． 今回のプログラムでは，対象となる問題に乱数を用い，処理はcambriaで行った．

2  実験内容

今回の実験では，実行に-formit-frame-pointer，-O3，-funroll-all-loopsのパラメータを 用い，並列化に伴う効果を前回の結果と比較した． また，移住間隔を5と1の2パターンで行った． プログラムの初期パラメータはTable:1 ,Table:2 ,Table:3 の通りである．

Table 1: 実験に用いたパラメータ1

試行回数	10	移住率	0.3
移住間隔	5	交叉率	0.8
遺伝子長	100	突然変異率	0.01
負荷	1	世代数	1000

Table 2: 実験に用いたパラメータ2

試行回数	10	移住率	0.3
移住間隔	1	交叉率	0.8
遺伝子長	100	突然変異率	0.01
負荷	1	世代数	1000

Table 3: 実験に用いたパラメータ3

試行回数	10	移住率	0.3
移住間隔	5	交叉率	0.8
遺伝子長	100	突然変異率	0.01
負荷	5	世代数	1000

3  実行結果

まず，実行した結果をTable:3 ,Table:4 Table:5 に示す．
Table 3: 実行結果(パラメータ1)

プロセッサ数	etc	Selection	Migration	Crossover	Mutation	合計
1	40.262556	100.193589	0.004618	60.68199	38.066778	239.209531
2	15.918682	28.257219	7.674174	30.200895	18.811252	100.862222
4	7.549208	7.93855	2.899015	14.864423	9.327641	42.578837
8	3.6027	2.370667	1.327659	7.370095	4.651419	19.32254
16	1.731161	0.907942	0.5913	3.549765	2.531876	9.312044
32	0.832043	0.381016	0.334913	1.807907	1.265418	4.621297

Table 4: 実行結果(パラメータ2)

プロセッサ数	etc	Selection	Migration	Crossover	Mutation	合計
1	42.892209	100.342708	0.004296	60.664548	38.066487	252.970248
2	15.983045	28.372485	38.035816	30.006048	18.794876	131.19227
4	7.544943	8.35184	14.849715	14.968146	9.34617	55.060814
8	3.63846	2.553942	6.397289	7.445356	4.691562	24.726609
16	1.746308	0.949245	2.928276	3.580462	2.537442	11.741733
32	0.842859	0.401987	1.572555	1.81321	1.26945	5.900061

Table 5: 実行結果(パラメータ3)

プロセッサ数	etc	Selection	Migration	Crossover	Mutation	合計
1	103.496394	100.298841	0.00444	60.691281	38.061267	302.552223
2	47.021059	28.27446	7.61131	30.213915	18.840106	131.96085
4	23.029653	8.375814	2.686365	14.900914	9.329144	58.32189
8	11.357762	2.481187	1.251918	7.394894	4.654886	27.140647
16	5.621759	0.906772	0.601199	3.545916	2.530173	13.205819
32	2.775661	0.382035	0.348681	1.809575	1.263483	6.579435

次に得た結果をFig:1 ,Fig:2 ,Fig:3 に示す．

Figure 1: パラメータ1

Figure 2: パラメータ2

Figure 3: パラメータ3

4  考察，今後の課題

今回の結果では前回との違いは確認できなかった． 移住間隔を短くすると移住にかかる時間が大きくなっただけであったし，負荷を大きくしてもetcの時間が増えただけで傾向は変わらなかった．

今後は対象問題をラストリジン関数に変換する．Cambria以外のマシン実行する．LOAD値を5，10で行ってみる．

等の条件を変更して違いを測定してみる．

それと並行して，SGAのプログラムの作成を行う．

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On 14 Jun 2001, 17:06.