Paralelización de un experimento para determinar la escalonabilidad de grafos bipartitos usando Apache Spark

Parallelizing an experiment to decide shellability on bipartite graphs using Apache Spark

Contenido principal del artículo

Julián David Arango Holguín
Milena Cárdenas Álzate
Andrés David Santamaría Galvis

Resumen

La escalonabilidad* de grafos es un problema en NP del que se desconoce su inclusión en las clases de complejidad P o NP-completa. Con el fin de comprender su comportamiento computacional en el caso particular de los grafos bipartitos, podría ser de utilidad disponer de un método eficiente para generar y analizar instancias escalonables. La literatura reporta un experimento secuencial, y de costo exponencial, diseñado para determinar la escalonabilidad de un conjunto de instancias. En el presente trabajo, y con el fin de mejorar el desempeño experimento mencionado, proponemos tres alternativas utilizando Apache Spark: una multinúcleo, otra multinodo y otra completamente paralela. Además, comparamos el tiempo de ejecución de cada una de ellas respecto a la versión original en grafos bipartitos aleatorios con 10,12,15,20 y 50 vértices, y obtuvimos aceleraciones (speedups) entre 1.37 y 1.67 para la versión multinúcleo, entre 2.34 y 3.56 para la versión multinodo, y entre 2.37 y 3.12 para la versión completamente paralela. Los resultados sugieren que la paralelización del experimento podría mitigar los enormes tiempos de ejecución del enfoque original.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Detalles del artículo

Referencias (VER)

Björner A, Wachs ML. Shellable Nonpure Complexes and Posets I. Trans. Amer. Math. Soc. 1996;348(4):1299-1327.

Castrillón ID, Cruz R.). Escalonabilidad de grafos e hipergrafos simples que contienen vértices simpliciales. Matemáticas: Enseñanza Universitaria. 2012;20(1):29-80.

Cruz R, Estrada M. Vértices simpliciales y escalonabilidad de grafos. Morfismos. 2008;12:21-36.

Csárdi G, Nepusz T. 2006. The igraph software package for complex network research. InterJournal Complex Systems. Retrieved from http://igraph.sf.net

Csárdi G, Nepusz T. (2012, June). The igraph software package for complex network research, (ver. 0.6). Retrieved from http://igraph.sf.net

Hadoop®, A. 2016. The Apache® Software Foundation. Retrieved from The Apache® Software Foundation: http://hadoop.apache.org/

Hennessy JL, Patterson DA. 2012. Computer Architecture: A Quantitative Approach. 5th ed. Elsevier - Morgan Kaufmann.

Herlihy M. 2010. Applications of Shellable Complexes to Distributed Computing. CONCUR (pp. 19-20). Springer.

Herlihy M, Rajsbaum S. 2010. Concurrent Computing and Shellable Complexes. DISC (pp. 109-123). Springer.

Kaibel V, Pfetsch ME. 2003. Some Algorithmic Problems in Polytope Theory. Algebra, Geometry, and Software Systems (outcome of a Dagstuhl Seminar) (pp. 23-47). Springer-Verlag.

Lewiner T. 2005. Complexos de Morse discretos e geométricos. master's thesis. Rio de Janeiro.

Müller-Hannemann M. Shelling Hexahedral Complexes for Mesh Generation. Journal of Graph Algortihms and Applications, 2001;5(5):59-91.

Santamaria-Galvis AD. 2013. On Algorithmic Complexity of Shellability in Graphs and their Associated Simplicial Complexes. Master's thesis, Facultad de Minas, Universidad Nacional de Colombia, Medellin, Colombia, Medellín.

Schläfli L. (1901, January). Theorie der vielfachen Kontinuität; hrsg. im Auftrage der Denkschriften_Kommission der Schweizer.

Naturforschenden Gesellschaft. Zürich: Zürcher & Furrer.

Spark™ A. 2016. Apache Spark™ Lightning-fast cluster computing. (The Apache® Software Foundation) Retrieved from Apache Spark™ Lightning-fast cluster computing: http://spark.apache.org/

Van Tuyl A, Villarreal RH. Shellable graphs and sequentially Cohen-Macaulay bipartite graphs. J. Combin. Theory Ser. A, 2008;115(5):799-814.

Woodroofe R. Vertex decomposable graphs and obstructions to shellability. Proc. Amer. Math. Soc. 2009;137(10):3235-3246.

Artículos similares

<< < 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 > >> 

También puede {advancedSearchLink} para este artículo.