Trong phần này, tôi sẽ trình bày một thực nghiệm trên GE-HPGA để phân phối và đồng nhất môi trường tính toán lưới. Đặc biệt quan tâm sự khác biệt các cổng giao tiếp, kích cỡ cụm, nút tính toán, vị trí địa lý của các cụm khác nhau. Hình 5 mô tả một vài môi trường lưới cộng tác sẵn có (Nanyang Campus Grid).
Hình 5 mô tả các cụm như sau: một cụm là Honda RI Germany(Honda Research Institute) ở châu Âu nước Đức và phần còn lại là Trung tâm máy tính phân tán, song(PDCC-Parallel and Distributed Computing Centre) ở Singapor, Trung tâm truyền thông và công nghệ mạng(CEMNET-Central for Multimedia and Network Technology) và Trung tâm nghiên cứu Tin-Sinh học(BIRC-BioInformatic
Research Centre) tại trường Đại Học Nanyang ở Singapor. Đó là một hệ thống thực đã được thiết lập với vị trí các nguồn tài nguyền khác nhau và khác nhau về tốc độ xử lý, số bộ vi xử lý và cường độ trung bình của khối lượng công việc. Đây là một giả lập môi trường lưới điện toán mang tính toàn cầu .
4.1. Vấn đề tối ưu hóa chi phí tính toán
GE-HPGA giải quyết vấn đề tối ưu hóa chi phí tính toán bằng việc sử dụng chuẩn Rastrigin đa phương thức được định nghĩa như sau:
Trong đó:
J: là kích thước một vấn đề
Ví dụ: Nột chức năng Rastrigin có J=10. Các cấu hình của GE-HPGA như sau: Kích thước quần thể và tiêu chí tìm kiếm cuối cùng được cấu hình C = 80 nhiễm sắc thể và G = 100 thế hệ tìm kiếm tối đa tương ứng. Xác suất tương ứng của một đột biến đồng bộ và khai thác điểm đơn chéo là Pm = 0,1 và Pc = 0,9, khoảng thời gian di chuyển được cấu hình tại I = 5. Thuật toán xếp hạng tuyến tính được sử dụng cho việc chọn lọc và sự phát triển. GE-HPGA giải quyết vấn đề Rastrigin được thử nghiệm theo các nhân tố sử dụng chi tiết trong 5 cụm ở bảng 1:
• Môi trường lưới điện toán an toàn thấp và cao • Số quần thể khác nhau
• Một môi trường lưới điện toán cụm đơn • Môi trường lưới điện toán đa cụm
Làm một so sánh về tối ưu hóa thời gian thực thi của HPGA tuần tự(S-HPGA: serial HPGA) và GE-HPGA sử dụng Rastrigin(đã nhắc ở trên) trong môi trường lưới thông qua hình 6 và 7. Số kết quả được báo cáo cho trung bình 10 lần chạy độc lập. Chúng ta hãy quan sát hình 6, sẽ thấy hiệu quả khi sử dụng GE-HPGA hơn là HPGA tuần tự. HPGA tuần tự, tất cả các tiểu quần thể được thực hiện tuần tự trong một cụm. GE-HPGA cho cụm đơn và n cụm trong môi trường lưới điện trong như trong hình 7. Điều thú vị là kết quả thu được cho thấy không có bất kỳ bất tiện nào về hiểu quả tìm kiếm khi thực hiện GE-HPGA trên nhiều cụm cũng như trên GE-HPGA cụm đơn. Điều này có ý nghĩa là không phải ta luôn luôn sử dụng GE-HPGA trên cụm đơn là hiệu quả.
Bảng 1. Thông tin các cụm trong môi trường lưới điện toán được xem xét vấn đề Rastrigin.
Hình 6. Biểu đồ thời giản của việc sử dụ HPGA tuần tự và GE-HPGA đơn và đa cụm trên chức năng Rastrigin.
Hình 7. Biểu đồ về thời gian trung bình của GE-HPGA trong đơn và đa cụm trên chức năng Rastrigin.