Tez detayları

Balance preserving min-cut replication set for a K-way hypergraph partitioning = K parçalı bir hiperçizge bölümlemesi için denge korumalı min-kesit çoklama kümesi

Yazarlar:

Yazici, Volkan

Yayıncı:

İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

Ana Başlıklar:

Veri işleme & bilgisayar bilimi | Matematik

Belge Tipi:

Tezler

Program Tipi:

Yüksek Lisans

Yayın Tarihi:

12/2009

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000083237

Anahtar sözcükler:

Matematik

Özet

Replication is a widely used technique in information retrieval and database systems for providing fault-tolerance and reducing parallelization and processing costs. Combinatorial models based on hypergraph partitioning are proposed for various problems arising in information retrieval and database systems. We consider the possibility of using vertex replication to improve the quality of hypergraph partitioning. In this study, we focus on the Balance Preserving Min-Cut Replication Set (BPMCRS) problem, where we are initially given a maximum replication capacity and a K-way hypergraph partition with an initial imbalance ratio. The objective in the BPMCRS problem is nding optimal vertex replication sets for each part of the given partition such that the initial cutsize of the partition is improved as much as possible and the initial imbalance is either preserved or reduced under the given replication capacity constraint. In order to address the BPMCRS problem, we propose a model based on a unique blend of coarsening and integer linear programming (ILP) schemes. This coarsening algorithm is based on the Dulmage-Mendelsohn decomposition. Experiments show that the ILP formulation coupled with the Dulmage-Mendelsohn decomposition-based coarsening provides high quality results in feasible execution times for reducing the cost of a given K-way hypergraph partition.

Çoklama, veri erişimi ve veritabanı sistemlerinde aksaklığa dayanıklılık ve paralelizasyon ve işleme yüklerinin azaltılması için sıkça kullanılan bir tekniktir. Veri erişimi ve veritabanı sistemlerinde hiperçizge bölümlemesine dayanan bir çok kombinasyonel model önerilmiştir. Bu çalışmada, düğüm çoklamaları kullanılarak hiperçizge bölümlemelerindeki kesit boyutunun azaltılması üzerinde durmaktayız. Bu amaçla, verilen bir maksimum çoklama kapasitesi ve K parçalı hiperçizge bölümlemesi ile Denge Korumalı Min-Kesit Çoklama Kümesi'nin (DKMKÇK) bulunması problemi üzerine yoğunlaşmaktayız. DKMKÇK probleminde amaç, her parça için bulunacak bir çoklama kümesi ile baştaki bölümlemenin dengesini koruyarak kesit boyutunu azaltmaktır. Bu amaçla, küçültme (coarsening) ve tamsayı doğrusal programlama (integer linear programming (ILP)) yöntemlerinin seçkin bileşiminden oluşan bir model öneriyoruz. Modelde kullanılan küçültme algoritması Dulmage-Mendelsohn ayrışımına dayanmaktadır. Yapılan deneylerde, Dulmage-Mendelsohn ayrışımına dayalı küçültme yöntemi ile birlikte kullanılan ILP formülasyonunun mantıklı çalışma zamanları içinde, verilen bir K parçalı hiperçizge bölümlemesinin kesit boyutunu düğüm çoklamaları ile oldukça yüksek seviyelerde azalttığı gözlemlenmiştir.

Tez detayları

Balance preserving min-cut replication set for a K-way hypergraph partitioning = K parçalı bir hiperçizge bölümlemesi için denge korumalı min-kesit çoklama kümesi

Yazarlar: Yazici, Volkan

Yayıncı: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

Ana Başlıklar: Veri işleme & bilgisayar bilimi | Matematik

Belge Tipi: Tezler

Program Tipi: Yüksek Lisans

Yayın Tarihi: 12/2009

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000083237