| Περίληψη: | Η συσταδοποίηση δικτύων είναι ένα ανοιχτό πρόβλημα σε πολλούς τομείς, όπως στην ανάλυση βιολογικών δικτύων, δικτύων τηλεπικοινωνιών αλλά και σε κάθε πρόβλημα που μπορεί να μοντελοποιηθεί με χρήση δικτύων.
Η συσταδοποίηση δικτύων μεγάλης κλίμακας, όπως είναι τα δίκτυα μοριακής βιολογίας, είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που απαιτεί πολύ χρόνο και αυξημένο όγκο υπολογιστικών πόρων για να ολοκληρωθεί.
Με την παρούσα διπλωματική εργασία, παρουσιάζεται μια νέα μέθοδος παράλληλης συσταδοποίησης η οποία επεκτείνει τις υπάρχουσες μεθόδους συσταδοποίησης ClusterONE και Evolutionary Enhanced Markov Clustering (EEMC) με τη χρήση τεχνικών παραλληλοποίησης και Υπολογιστικού νέφους (Cloud Computing) με στόχο τον επιμερισμό του αρχικού προβλήματος συσταδοποίησης σε μικρότερες εργασίες συσταδοποίησης και την κατανομή τους σε υπολογιστικούς πόρους προσφερόμενους από μια υποδομή Υπολογιστικού Νέφους. Ο τελικός στόχος είναι η επίτευξη καλύτερης χρονικής απόδοσης σε σύγκριση με πολύπλοκες μεθόδους συσταδοποίησης όπως ο EEMC.
Πιο συγκεκριμένα το νέο σύστημα που υλοποιήθηκε για την παρούσα εργασία, αρχικά δέχεται από το χρήστη τα δεδομένα εισόδου που περιγράφουν ένα δίκτυο και εφαρμόζει σε αυτό τεχνικές διαμερισμού ώστε να προκύψουν μικρότερα συνεκτικά υποδίκτυα. Ακολούθως, τα παραγόμενα υποδίκτυα προωθούνται σε ένα σύνολο Εικονικών Μηχανών (Virtual Machines), όπου υποβάλλονται σε διαδικασία συσταδοποίησης. Τέλος, τα επιμέρους αποτελέσματα συνενώνονται σε ένα τελικό αρχείο εξόδου που περιέχει όλες τις προβλεπόμενες συστάδες. Το νέο αυτό σύστημα εκμεταλλευόμενο την τεχνολογία υπολογιστικού νέφους, προσφέρει τη δυνατότητα επέκτασης (scalability) με στόχο τη βελτίωση της χρονικής απόδοσής του.
Για την κατανόηση της απόδοσης της μεθόδου παράλληλης συσταδοποίησης με χρήση υπολογιστικού νέφους, πραγματοποιήθηκαν πειραματικές εφαρμογές σε γνωστά βιολογικά δίκτυα και οι μετρικές χρονικής απόδοσης και ακρίβειας συγκρίθηκαν με αντίστοιχες άλλων γνωστών μεθοδολογιών συσταδοποίησης. Επιπλέον πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις που καταδεικνύουν το ποσοστό βελτίωσης της χρονικής απόδοσης του συστήματος σε σχέση με το μέγεθος των πόρων που προστίθενται για την επέκταση του συστήματος.
|
|---|
