GPU-Based Parallel Implementation of Swarm Intelligence Algorithms

پیاده‌سازی موازی الگوریتم‌های هوشمند Swarm مبتنی بر GPU دو حوزه نوظهور را که توجه و کاربردهای بیشتری را به خود جلب می‌کنند، ترکیب و پوشش می‌دهد: واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) برای محاسبات همه منظوره (GPGPU) و هوش ازدحامی. این کتاب نه تنها GPGPU را با جزئیات کافی ارائه می‌کند، بلکه شامل راهنمایی در مورد اجرای مناسب الگوریتم‌های هوش ازدحام بر روی پلت فرم GPU است. GA، DE و ACO ارائه شده‌اند و با تشریح جزئیات پیاده‌سازی از جمله مدل‌های موازی، ملاحظات پیاده‌سازی و همچنین معیارهای عملکرد مورد بحث قرار گرفته‌اند. در نهایت، چندین کاربرد معمولی از الگوریتم‌های هوش ازدحام مبتنی بر GPU ارائه شده‌اند. این کتاب مرجع ارزشمند دیدگاه منحصر به فردی را ارائه می دهد که با مطالعه GPGPU یا هوش ازدحامی به تنهایی امکان پذیر نیست.

این کتاب تصویر کامل و کاملی را برای خوانندگان علاقه مند و تازه واردان ارائه می دهد که الگوریتم های پیاده سازی بسیاری را در کتاب مناسب برای استفاده فوری در پروژه های خود خواهند یافت. علاوه بر این، برخی از الگوریتم‌ها نیز می‌توانند به عنوان نقطه شروع برای تحقیقات بیشتر مورد استفاده قرار گیرند.

• مقدمه‌ای مختصر اما کافی برای محاسبات GPU همه منظوره ارائه می‌کند که می‌تواند به افراد عادی کمک کند تا با این تکنیک محاسباتی نوظهور آشنا شوند.
• جزئیات پیاده سازی را شرح می دهد، مانند مدل های موازی و معیارهای عملکرد، بنابراین خوانندگان می توانند به راحتی از تکنیک ها برای سرعت بخشیدن به برنامه های الگوریتمی خود استفاده کنند
• توسل به خوانندگان حوزه محاسبات با کارایی بالا (HPC) ) که حوزه تحقیقاتی نسبتاً جوان هوش ازدحام را بسیار جالب خواهد یافت
• شامل بسیاری از برنامه های کاربردی در دنیای واقعی است که می تواند به تصمیم گیری در مورد مناسب بودن یا نبودن الگوریتم های هوش ازدحامی یا GPGPU برای این کار کمک شایانی کند. دست

GPU-based Parallel Implementation of Swarm Intelligence Algorithms combines and covers two emerging areas attracting increased attention and applications: graphics processing units (GPUs) for general-purpose computing (GPGPU) and swarm intelligence. This book not only presents GPGPU in adequate detail, but also includes guidance on the appropriate implementation of swarm intelligence algorithms on the GPU platform.

GPU-based implementations of several typical swarm intelligence algorithms such as PSO, FWA, GA, DE, and ACO are presented and having described the implementation details including parallel models, implementation considerations as well as performance metrics are discussed. Finally, several typical applications of GPU-based swarm intelligence algorithms are presented. This valuable reference book provides a unique perspective not possible by studying either GPGPU or swarm intelligence alone.

This book gives a complete and whole picture for interested readers and new comers who will find many implementation algorithms in the book suitable for immediate use in their projects. Additionally, some algorithms can also be used as a starting point for further research.

• Presents a concise but sufficient introduction to general-purpose GPU computing which can help the layman become familiar with this emerging computing technique
• Describes implementation details, such as parallel models and performance metrics, so readers can easily utilize the techniques to accelerate their algorithmic programs
• Appeals to readers from the domain of high performance computing (HPC) who will find the relatively young research domain of swarm intelligence very interesting
• Includes many real-world applications, which can be of great help in deciding whether or not swarm intelligence algorithms or GPGPU is appropriate for the task at hand