Agentenbasierte, automatische Parallelisierung in der Bildanalyse:
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Aachen
Shaker
2000
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
1.1
MOTIVATION
.
1
1.2
ZIELE
UND
BEITRAEGE
DER
DISSERTATION
.
5
1.3
UEBERSICHT
UEBER
DIE
AUSARBEITUNG
.
6
2
MULTIAGENTENSYSTEME
IN
DER
BILDANALYSE
8
2.1
EINE
DEFINITION
DES
AGENTENBEGRIFFS
.
8
2.2
AGENTENBASIERTE
ANSAETZE
IN
DER
BILDANALYSE
.
10
2.2.1
ANWENDUNGSORIENTIERTE
AGENTENSYSTEME
.
10
2.2.2
UNIVERSELLE
AGENTENSYSTEME
IN
DER
BILDANALYSE
.
12
2.3
MOTIVATION
FUER
DEN
EINSATZ
VON
AGENTEN
.
13
3
AUTOMATISCHE
PARALLELISIERUNG
VON
BILDANALYSEPROGRAMMEN
16
3.1
PROBLEMSTELLUNG
.
16
3.2
SCHEMA
EINER
AUTOMATISCHEN,
AGENTENBASIERTEN
PARALLELISIERUNG
.
21
3.2.1
SPEZIFIKATION
DER
BILDANALYSEAUFGABE
UND
DES
VORABWISSENS
.
22
3.2.2
UNTERSUCHUNG
AUF
MOEGLICHE
PARALLELVERARBEITUNG
.
22
3.2.3
PARALLELISIERUNG,
FESTLEGUNG
DER
BEARBEITUNGSREIHENFOLGE
UND
ZU
ORDNUNG
VON
DATEN
UND
TEILAUFGABEN
.
23
3.2.4
VERTEILTE
BEARBEITUNG
.
24
3.2.5
ZUSAMMENFUEHREN
VON
TEILERGEBNISSEN
UND
AUSWERTUNG
DER
EFFIZIENZ
25
3.3
ABSCHAETZUNG
DER
BEARBEITUNGSZEIT
IN
VERTEILTEN
SYSTEMEN
.
26
3.4
MODELLIERUNG
DER
HARDWARE
.
29
3.4.1
MODELLIERUNG
VON
HETEROGENEN
SYSTEMEN
.
29
3.4.2
MODELLIERUNG
VON
HOMOGENEN
SYSTEMEN
.
32
3.5
MODELLIERUNG
VON
BILDANALYSEPROGRAMMEN
UND
OPERATOREN
.
33
3.6
PARALLELISIERUNG
AUF
PROGRAMMEBENE
.
43
3.6.1
PROBLEMSTELLUNG
UND
PRINZIPIELLE
VORGEHENSWEISE
.
44
3.6.2
OFFLINE-PARALLELISIERUNG
.
44
3.6.3
BISHERIGE
ANSAETZE
ZUR
LOESUNG
VON
SC/IEDULING-PROBLEMEN
.
46
X
INHALTSVERZEICHNIS
3.6.4
DER
STATIC
DOMINANT
SEQUENCE
SCHEDULING
ALGORITHMUS
.
51
3.6.5
ONLINE-PARALLELISIERUNG
.
71
3.6.6
DER
DYNAMIC
DOMINANT
SEQUENCE
SCHEDULING
ALGORITHMUS
.
74
3.6.7
BEHANDLUNG
VON
PROGRAMMSCHLEIFEN
.
87
3.7
PARALLELISIERUNG
AUF
OPERATOREBENE
.
88
3.7.1
PROBLEMSTELLUNG
.
89
3.7.2
TAXONOMIE
DER
OPERATOREN
IM
HINBLICK
AUF
DATENPARALLELISIERUNG
90
3.7.3
OPERATORINSTANZEN
UND
OPERATOR-THREADS
.
93
3.7.4
BEISPIEL
EINER
PARALLELISIERUNG
MIT
OPERATOR-THREADS
.
97
3.7.5
AUTOMATISCHE
PARALLELISIERUNG
AUF
OPERATOREBENE
.
98
3.7.6
KOMBINIERTE
PARALLELISIERUNG
AUF
PROGRAMM
UND
OPERATOREBENE
115
4
DESIGN
UND
INTEGRATION
DES
AGENTENSYSTEMS
117
4.1
DESIGN
DER
AGENTEN
UND
AUFBAU
DES
AGENTENSYSTEMS
.
117
4.1.1
PRINZIPIELLER
AUFBAU
EINES
EINZELNEN
AGENTEN
.
118
4.1.2
AUFBAU
DER
AGENTENGEMEINSCHAFT
.
118
4.1.3
WISSENSVERARBEITUNG
UND
INFORMATIONSMANAGEMENT
.
121
4.1.4
KOMMUNIKATION
UND
KOOPERATIONSPROTOKOLLE
.
124
4.1.5
ADAPTION
DER
AGENTEN
DURCH
REAKTIVES
VERHALTEN
UND
LERNEN
.
.
130
4.1.6
ADAPTION
DES
AGENTEN-OVERHEADS
.
140
4.2
SYSTEMINTEGRATION
EINER
AGENTENBASIERTEN
PARALLELISIERUNG
.
143
5
IMPLEMENTIERUNG
UND
RESULTATE
148
5.1
IMPLEMENTIERUNG
DES
MULTIAGENTENSYSTEMS
.
148
5.1.1
DIE
MARMOT
MULTI-AGENT
LIBRARY
.
149
5.1.2
DIE
FUNKTIONEN
ZUR
AUTOMATISCHEN
PARALLELISIERUNG
.
153
5.2
IMPLEMENTIERUNG
DES
GESAMTSYSTEMS
MARMAP
.
154
5.3
TESTERGEBNISSE
UND
RESULTATE
.
156
5.3.1
PARALLELISIERUNG
AUF
OPERATOREBENE
UND
SKALIERBARKEIT
.
156
5.3.2
PARALLELISIERUNG
AUF
PROGRAMMEBENE
.
160
5.3.3
KOMBINIERTE
PARALLELISIERUNG
AUF
PROGRAMM
UND
OPERATOREBENE
164
5.3.4
OVERHEAD
DER
AGENTEN
.
167
6
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
171
A
EXEMPLARISCHE
PROGRAMMSPEZIFLKATION
EINES
BILDANALYSEPROGRAMMS
176 |
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