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Título: Particionador paralelo de grafos utilizando algoritmos heurísticos para aplicação em simuladores paralelos de reservatórios de petróleo
Autor(es): Silva, Leonardo Rogério Binda da
Orientador: Silva, Roney Pignaton da
Palavras-chave: Engenharia do petróleo
Programação paralela (Computação)
Heurística
Representações dos grafos
Data do documento: 14-Mar-2014
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: O petróleo é atualmente o combustível mais utilizado no mundo. Recuperá-lo com a maior viabilidade econômica possível é uma busca incessante das companhias produtoras. Nesse cenário, a simulação numérica de reservatórios utilizando computadores paralelos de memória distribuída (clusters) desponta como uma importante ferramenta. Esses aplicativos manipulam malhas de pontos discretizados que representam o domínio do reservatório de petróleo. Uma etapa importante da simulação utilizando clusters é o particionamento dessa malha para que cada um dos nós processadores possa executar seus cálculos sobre uma porção da mesma. As malhas de domínio podem ser representadas por grafos. Particionar malhas, então, torna-se um problema de particionamento de grafos. Caso o número de vértices do grafo que representa a malha seja muito elevado, particionadores seriais podem apresentar problemas de desempenho. Particionadores de grafos utilizando clusters surgem como alternativas interessantes nessa situação, minimizando os tempos gastos nos particionamentos. Trata da implementação de um particionador paralelo de grafos para ser utilizado em clusters baseado nas Heurísticas de particionamento propostas e implementadas de maneira serial por Bonatto (2010). O particionador paralelo foi desenvolvido utilizando a linguagem de programação Java e a biblioteca de passagem de mensagens MPJ Express. Tipos abstratos de dados eficientes foram propostos e implementados para que o desempenho fosse otimizado. O particionador de grafos paralelo realizou o corte de diversos grafos, obtendo em sua grande maioria cortes menores do que os encontrados pelo particionador serial de Bonatto (2010) e por programas como o METIS e o CHACO. Melhorias ao particionador serial de Bonatto (2010) foram propostas. Análises de speedup e eficiência paralela foram realizadas para constatar os ganhos de tempos obtidos com a paralelização das heurísticas.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/5337
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