Naslov
Heterogeni računalni sustav s programirljivim poljem logičkih elemenata za učenje stabla odluke
(Heterogeneous computing system with field programmable gate array coprocessor for decision tree learning)

Autori
Škoda, Peter

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet elektrotehnike i računarstva

Mjesto
Zagreb

Datum
24.09

Godina
2014

Stranica
138

Mentor
Sruk, Vlado ; Medved Rogina, Branka

Ključne riječi
heterogeni računalni sustav ; programirljivo polje logičkih elemenata ; FPGA koprocesor ; dubinska analiza podataka ; stabla odluke ; C4.5
(heterogeneous computer system ; field programmable gate array ; FPGA coprocessor ; data mining ; decision trees ; C4.5)

Sažetak
U ovom radu prikazan je heterogeni računalni sustav i novi hibridni algoritam za učenje stabla odluke Dataflow decision tree construction – DF‑DTC. Algoritam DF‑DTC zasnovan je na algoritmu C4.5. Heterogeni sustav sadrži koprocesor izveden programirljivim poljem logičkih elemenata (FPGA, engl. field programmable gate array). Razrada arhitekture koprocesora i hibridnog algoritma DF‑DTC provedena je metodologijom programsko-sklopovskog suobliokovanja. U koprocesoru je izvedena obrada nominalnih atributa skupa za učenje, a u algoritam su uvedene prilagodbe podatkovnih struktura, te podrška za višedtretveno izvođenje. Vrednovanje performansi provedeno je mjerenjem ukupnog vremena izvršavanja rada programa, te mjerenjem vremena izvršavanja ključnih dijelova algoritma. Pri vrednovanju su korišteni sintetički skupovi za učenje, te skupovi za učenje javno dostupni na UCI repozitoriju. Performanse DF‑DTC-a uspoređene su s performansama postojeće programske implementacije algoritma EC4.5. Ubrzanje obrade nominalnih atributa na DF‑DTC-u iznosi u prosjeku 3, 00 puta u usporedbi s programskom implementacijom EC4.5. Za cjelokupno izvršavanje programa najbolje ubrzanje iznosi 1, 18 puta. Izvedba DF‑DTC-a za pokazala je potencijal FPGA-a kao platforme za ubrzanje učenja stabla odluke.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Računarstvo

POVEZANOST RADA