مقاله


کد مقاله : 13980509191207

عنوان مقاله : رایانش سریع از طریق ارتقای جنگل تصادفی با استفاده از دو تکنیک فشرده‌سازی و موازی‌سازی

نشریه شماره : 80 فصل تابستان 1399

مشاهده شده : 17

فایل های مقاله : 864 KB


نویسندگان

  نام و نام خانوادگی پست الکترونیک مرتبه علمی مدرک تحصیلی مسئول
1 نعیمه محمدکریمی n.m.karimi.h.a@stu.yazd.ac.ir دانشجو دانشجوی دکترا
2 محمد قاسم زاده m.ghasemzadeh@yazd.ac.ir دانشیار دکترا
3 مهدی یزدیان دهکردی yazdian@yazd.ac.ir استادیار دکترا
4 امین نظارات aminnezarat@pnu.ac.ir استادیار دکترا

چکیده مقاله

در این پژوهش به دنبال ارتقای یکی از الگوریتم‌های کارامد در یادگیری ماشین، به نام جنگل تصادفی هستیم. برای این منظور از تکنیک‌های فشرده‌سازی و موازی‌سازی بهره می‌بریم. چالش اساسی مورد توجه در این پژوهش، در رابطه با به کارگیری جنگل تصادفی در پردازش و تحلیل داده‌های حجیم می‌باشد. در چنین مواردی، این الگوریتم به دلیل مراجعات پرشمار به حافظه، کارایی معمول و مورد نیاز را ندارد. این پژوهش نشان می‌دهد که چگونه می‌توان با به کارگیری یک شیوه فشرده‌سازی ابتکاری، در کنار تکنیک‌های موازی‌سازی به هدف مورد نظر دست یافت. در این رابطه، اجزای مشترک درختان در جنگل تصادفی با یکدیگر به اشتراک گذاشته می‌شوند. علاوه بر این، روش موازی‌سازی مبتنی بر دستورات برداری‌سازی به همراه روش موازی‌سازی مبتنی بر حافظه اشتراکی در جریان پردازش داده‌ها به کار می‌روند. به منظور ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی، آن را بر روی مجموعه داده‌های محک Kaggle که در رقابت‌های مربوط به الگوریتم‌های یادگیری به وفور به کار می‌روند، اجرا نمودیم. نتایج به‌دست‌آمده حاکی از آن است که به کارگیری روش فشرده‌سازی پیشنهادی، 66 درصد بهبود در سرعت پردازش داده‌ها به دنبال داشته است. همچنین به کارگیری فشرده‌سازی به همراه موازی‌سازی یادشده، 96 درصد بهبود را به همراه داشته است. به طور کلی نتایج آزمایشی و تحلیل‌ها دلالت بر این دارند که راهکارهای پیشنهادی، قدمی مؤثر در راستای رسیدن به رایانش سریع برای جنگل تصادفی در اختیار می‌گذارد.