At NOW (Networks Of Workstations), the load sharing is very important role for improving the performance. The known load sharing strategy is fixed-granularity, variable-granularity and adaptive-granularity. The variable-granularity algorithm is sensitive to the various parameters. But Send algorithm, which implements the fixed-granularity strategy, is robust to task granularity. And the performance difference between Send and variable-granularity algorithm is not substantial. But, in Send algorithm, the computing time and the communication time are not overlapped. Therefore, long latency time at the network has influence on the execution time of the parallel program. In this paper, we propose the preSend algorithm. In the preSend algorithm, the master node can send the data to the slave nodes in advance without the waiting for partial results from the slaves. As the master node sent the next data to the slaves in advance, the slave nodes can process the data without the idle time. As stated above, the preSend algorithm can overlap the computing time and the communication time. Therefore we reduce the influence of the long latency time at the network and the execution time of the parallel program on the NOW. To compare the execution time of two algorithms, we use the $320{\times}320$ matrix multiplication. The comparison results of execution times show that the preSend algorithm has the shorter execution time than the Send algorithm.
John Kwao Dawson;Frimpong Twum;James Benjamin Hayfron Acquah;Yaw Missah
International Journal of Computer Science & Network Security
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제23권7호
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pp.49-60
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2023
The amount of data generated by electronic systems through e-commerce, social networks, and data computation has risen. However, the security of data has always been a challenge. The problem is not with the quantity of data but how to secure the data by ensuring its confidentiality and privacy. Though there are several research on cloud data security, this study proposes a security scheme with the lowest execution time. The approach employs a non-linear time complexity to achieve data confidentiality and privacy. A symmetric algorithm dubbed the Non-Deterministic Cryptographic Scheme (NCS) is proposed to address the increased execution time of existing cryptographic schemes. NCS has linear time complexity with a low and unpredicted trend of execution times. It achieves confidentiality and privacy of data on the cloud by converting the plaintext into Ciphertext with a small number of iterations thereby decreasing the execution time but with high security. The algorithm is based on Good Prime Numbers, Linear Congruential Generator (LGC), Sliding Window Algorithm (SWA), and XOR gate. For the implementation in C, thirty different execution times were performed and their average was taken. A comparative analysis of the NCS was performed against AES, DES, and RSA algorithms based on key sizes of 128kb, 256kb, and 512kb using the dataset from Kaggle. The results showed the proposed NCS execution times were lower in comparison to AES, which had better execution time than DES with RSA having the longest. Contrary, to existing knowledge that execution time is relative to data size, the results obtained from the experiment indicated otherwise for the proposed NCS algorithm. With data sizes of 128kb, 256kb, and 512kb, the execution times in milliseconds were 38, 711, and 378 respectively. This validates the NCS as a Non-Deterministic Cryptographic Algorithm. The study findings hence are in support of the argument that data size does not determine the execution.
태스크내부에서 공급 전압을 조절하는 태스크내 전압 스케쥴링(IntraVS)은 저전력 프로그램을 구현하는 데 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 경성 실시간 응용프로그램에서 평균 실행 시간에 대한 정보를 이용하여 전력 소모를 효과적으로 줄이는 새로운 태스크내 전압 스케쥴링 알고리즘을 제시한다. 최악 실행 시간을 사용하여 전압 조절의 결정을 내렸던 기존의 태스크내 전압 스케줄링과는 달리, 제안된 알고리즘은 평균 실행 시간에 바탕을 두고 실행 속도를 조절함으로써 주어진 시간 제약 조건을 만족시키면서도 기존 방법보다 에너지 효율성을 높일 수 있다. MPEG-4 디코더를 이용한 실험 결과, 제안된 알고리즘은 기존의 태스크내 전압 스케줄링에 비해서 전력 소모를 최대 34% 감소시켰다.
Recently, the fuzzy theory has been adopted broadly to the applications of image processing. Especially the fuzzy clustering algorithm is adopted to image segmentation to reduce the ambiguity and the influence of noise in an image.But this needs lots of memory and execution time because of the great deal of image data. Therefore a new image segmentation algorithm is needed which reduces the memory and execution time, doesn't change the characteristices of the image, and simultaneously has the same result of image segmentation as the conventional fuzzy clustering algorithm. In this paper, for image segmentation, an extended fuzzy clustering algorithm is proposed which uses the occurence of data of the same characteristic value as the weight of the characteristic value instead of using the characteristic value directly in an image and it is proved the memory reduction and execution time reducted in comparision with the conventional fuzzy clustering algorithm in image segmentation.
In the machine vision inspection equipment, diameter measurement is important process in inspection of cylindrical object. However, machine vision inspection equipment requires complex algorithm processing such as camera distortion correction and perspective distortion correction, and the increase in processing time and cost required for precise diameter measurement. In this paper, we proposed the algorithm for diameter measurement of cylindrical object using the laser displacement sensor. In order to fit circle for given four input outer points, grid search algorithms using root-mean-square error and mean-absolute error are applied and compared. To solve the limitations of the grid search algorithm, we finally apply the singular-value-decomposition based circle fitting algorithm. In order to compare the performance of the algorithms, we generated the pseudo data of the outer points of the cylindrical object and applied each algorithm. As a result of the experiment, the grid search using root-mean-square error confirmed stable measurement results, but it was confirmed that real-time processing was difficult as the execution time was 10.8059 second. The execution time of mean-absolute error algorithm was greatly improved as 0.3639 second, but there was no weight according to the distance, so the result of algorithm is abnormal. On the other hand, the singular-value-decomposition method was not affected by the grid and could not only obtain precise detection results, but also confirmed a very good execution time of 0.6 millisecond.
기존 다중스레드 모델에서의 주로 사용되는 선입선출 스케줄링 알고리즘은 실행의 지역성을 고려하지 않았기 때문에 높은 문맥전환 비용과 상대적으로 수행 시간이 짧은 프레임의 지연이 야기되어 일부 환경에서는 실행의 효율성을 떨어뜨리는 요인이 된다. 선입선출 스케줄링 알고리즘의 문제를 개선한 TAM의 퀀텀 단위 스케줄링 방법은 퀀텀 단위의 우선권을 너무 강조하므로 프로그램 실행의 병렬성을 제한시켜 프로세서의 활용도가 저하될 수 있고, 프레임 내에 있는 스레드들 간의 동기화로 인한 지연이 발생될 경우 대기 시간이 길어질 수 있다는 문제점을 가지고 있다. 위의 문제점들을 해결하기 위해 본 논문에서는 컴파일러에 의해 생성된 스레드의 크기와 동기화 정보를 이용하여 상대적으로 가장 짧은 프레임의 실행 시간을 예상하여 이를 우선적으로 처리하는 최단 프레임 우선(shortest-frame-first) 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 다중스레드 모델은 실행의 일부분 특히 동기화 처리를 컴파일러에 의존하는 방식을 취함으로써 작업 시간에 대한 정확한 예상과 일관성을 쉽게 이용할 수 있다. 제안한 최단 프레임 우선 스케줄링 알고리즘을 선입선출 스케줄링 알고리즘과 비교한 실험 결과, 실행시간의 평가에서는 평균 15% 정도 실행 시간을 단축시켰고 프로세서 활용도의 평가에서는 5% 정도의 성능 향상을 얻었다. 그리고 대기 시간의 평가에서는 평균 24% 정도의 대기 시간을 줄였다.
Sarah AlBarakati;Sally AlQarni;Rehab K. Qarout;Kaouther Laabidi
International Journal of Computer Science & Network Security
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제23권10호
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pp.49-56
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2023
Computer architecture serves as a link between application requirements and underlying technology capabilities such as technical, mathematical, medical, and business applications' computational and storage demands are constantly increasing. Machine learning these days grown and used in many fields and it performed better than traditional computing in applications that need to be implemented by using mathematical algorithms. A mathematical algorithm requires more extensive and quicker calculations, higher computer architecture specification, and takes longer execution time. Therefore, there is a need to improve the use of computer hardware such as CPU, memory, etc. optimization has a main role to reduce the execution time and improve the utilization of computer recourses. And for the importance of execution time in implementing machine learning supervised module linear regression, in this paper we focus on optimizing machine learning algorithms, for this purpose we write a (Diabetes prediction program) and applying on it a Practical Swarm Optimization (PSO) to reduce the execution time and improve the utilization of computer resources. Finally, a massive improvement in execution time were observed.
온라인 필기체 문자 인식은 필기의 순서와 획의 위치를 알 수 있어 신경망을 이용한 자소의 효과적인 분할로 큰 성과를 이루었다. 그러나 오프라인 필기체 문자 인식은 동적인 정보와 시간적인 정보를 가지고 있지 않고, 다양한 필기와 자소의 겹침이 심하며 획 사이의 잡영을 많이 가지고 있어 불완전한 전처리를 수행하여야 하는 어려움을 가지고 있다. 따라서 오프라인 필기체 문자 인식은 다양한 방법의 연구가 필요하다. 본 논문에서는 Watershed 알고리즘을 오프라인 필기체 한글 문자 인식 전처리에 적용하였다. 여기서 Watershed 알고리즘의 수행 시간과 결과 영상의 품질을 고려해 Watershed 알고리즘 4단계에서 효과적인 적용방법을 제시하였다. 효과적으로 구성된 Watershed 알고리즘을 전처리에 적용함으로써 영상 향상과 이진화에 좋은 결과를 얻었다. 실험에서는 기존의 방법과 본 논문 방법을 수행 시간과 품질로써 평가했다. 실험 결과 기존의 방법은 평균 2.08초, 본 논문 방법은 평균 0.86초의 수행 시간이 걸렸다. 결과 영상의 품질은 본 논문 방법이 기존의 방법에 비하여 문자의 획 사이의 잡영을 효과적으로 처리하였다.
본 연구는 초등학생의 논리적 사고력 신장을 위한 교육 방법으로 수행시간 중심의 파이썬 정렬 알고리즘 교육 프로그램을 개발하여 적용한 후 그 효과를 검증하였다. 교육 프로그램은 현직 초등학교 교사 100명을 대상으로 실시한 사전 요구 분석 결과를 바탕으로 하여 개발하였다. 개발한 교육 프로그램의 효과를 검증하기 위해 ${\bigcirc}{\bigcirc}$ 대학교에서 실시한 초등학생 교육기부 프로그램의 지원자 표집에 의한 지원자 표본 25명을 대상으로 6일간 1일 7차시씩 42차시를 진행하였다. 한국교육개발원에서 개발한 '논리적 사고 검사(GALT)'를 활용하여 사전 사후 검사 결과를 통해 교육적 효과를 분석하였으며, 분석 결과 수행시간 중심의 파이썬 정렬 알고리즘교육이 초등학생의 논리적 사고력 향상에 효과적인 것으로 나타났다.
An algorithm is presenter for generating the most probable states in decreasing order of probability of each unit. The proposed new algorithm in this note is compared with the existing methods regarding memory requirement and execution time. Our method is simpler and, judging from the computing experiment, it requires less memory size than the previously known methods and takes comparable execution time to previous methods for an acceptable level of criterion.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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