Amorphous parallel algorithms for shortest paths
A new, efficient and highly engineered variant of the well-known Delta-Stepping(DS) algorithm is presented for computing shortest paths in time-dependent networks using amorphous parallelism. This new variant was experimentally evaluated in two scenarios, using real-world data sets (road networks of...
Κύριος συγγραφέας: | |
---|---|
Άλλοι συγγραφείς: | |
Μορφή: | Thesis |
Γλώσσα: | English |
Έκδοση: |
2019
|
Θέματα: | |
Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/12620 |
id |
nemertes-10889-12620 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
nemertes-10889-126202022-09-05T20:36:37Z Amorphous parallel algorithms for shortest paths Άμορφοι παράλληλοι αλγόριθμοι για το πρόβλημα συντομότερων διαδρομών Παπαδόπουλος, Αναστάσιος Ζαρολιάγκης, Χρήστος Ζαρολιάγκης, Χρήστος Γαλλόπουλος, Ευστράτιος Κοντογιάννης, Σπύρος Papadopoulos, Anastasios Amorphous parallelism Delta-stepping Time-dependent networks Oracle Άμορφοι παραλληλισμοί Χρονοεξαρτώμενα δίκτυα 006.31 A new, efficient and highly engineered variant of the well-known Delta-Stepping(DS) algorithm is presented for computing shortest paths in time-dependent networks using amorphous parallelism. This new variant was experimentally evaluated in two scenarios, using real-world data sets (road networks of Berlin, Germany and W. Europe). The experimental study demonstrated that the new DS variant is beneficial for the case of time-dependent road networks and it scales very well with the network size. In particular, the use of the new DS variant for solving the time-dependent many-to-all shortest path problem achieves a speedup of 22.2% compared to the classical time-dependent Dijkstra’s algorithm, while its embedding into state-of-the-art time dependent oracles (that answer in real-time earlier arrival queries for any node pair and departure time) improves the oracle pre-processing phase up to 32% and the oracle query time up to 66%. Μια νέα, αποτελεσματική και εξαιρετικά σχεδιασμένη παραλλαγή του γνωστού αλγόριθμου Delta-Stepping (DS) παρουσιάζεται για τον υπολογισμό των συντομότερων διαδρομών σε χρονικά εξαρτώμενα δίκτυα χρησιμοποιώντας άμορφο παραλληλισμό. Αυτή η νέα παραλλαγή αξιολογήθηκε πειραματικά σε δύο σενάρια, χρησιμοποιώντας σύνολα δεδομένων πραγματικού κόσμου (οδικά δίκτυα του Βερολίνου, της Γερμανίας και της Δ. Ευρώπης). Η πειραματική μελέτη κατέδειξε ότι η νέα παραλλαγή DS είναι επωφελής για την περίπτωση των οδικών δικτύων που εξαρτώνται από το χρόνο και κλιμακώνεται πολύ καλά με το μέγεθος του δικτύου. Συγκεκριμένα, η χρήση της νέας παραλλαγής DS για την επίλυση του προβλήματος των χρονοεξαρτώμενων συντομότερων διαδρομών, επιτυγχάνει 22,2% βελτίωση σε σύγκριση με τον κλασικό αλγόριθμο Dijkstra που εξαρτάται από το χρόνο, ενώ η ενσωμάτωσή του σε αλγόριθμους μαντείων τελευταίας τεχνολογίας, (που απαντούν σε ερωτήματα συντομότερων διαδρομών σε πραγματικό χρόνο για οποιοδήποτε ζεύγος κόμβων και ώρα αναχώρησης) βελτιώνει τη φάση προεπεξεργασίας του μαντείου έως 32% και το χρόνο ερωτήματος έως 66%. 2019-10-12T17:15:36Z 2019-10-12T17:15:36Z 2019-06 Thesis http://hdl.handle.net/10889/12620 en 0 An error occurred getting the license - uri. application/pdf |
institution |
UPatras |
collection |
Nemertes |
language |
English |
topic |
Amorphous parallelism Delta-stepping Time-dependent networks Oracle Άμορφοι παραλληλισμοί Χρονοεξαρτώμενα δίκτυα 006.31 |
spellingShingle |
Amorphous parallelism Delta-stepping Time-dependent networks Oracle Άμορφοι παραλληλισμοί Χρονοεξαρτώμενα δίκτυα 006.31 Παπαδόπουλος, Αναστάσιος Amorphous parallel algorithms for shortest paths |
description |
A new, efficient and highly engineered variant of the well-known Delta-Stepping(DS) algorithm is presented for computing shortest paths in time-dependent networks using amorphous parallelism. This new variant was experimentally evaluated in two scenarios, using real-world data sets (road networks of Berlin, Germany and W. Europe). The experimental study demonstrated that the new DS variant is beneficial for the case of time-dependent road networks and it scales very well with the network size. In particular, the use of the new DS variant for solving the time-dependent many-to-all shortest path problem achieves a speedup of 22.2% compared to the classical time-dependent Dijkstra’s algorithm, while its embedding into state-of-the-art time dependent oracles (that answer in real-time earlier arrival queries for any node pair and departure time) improves the oracle pre-processing phase up to 32% and the oracle query time up to 66%. |
author2 |
Ζαρολιάγκης, Χρήστος |
author_facet |
Ζαρολιάγκης, Χρήστος Παπαδόπουλος, Αναστάσιος |
format |
Thesis |
author |
Παπαδόπουλος, Αναστάσιος |
author_sort |
Παπαδόπουλος, Αναστάσιος |
title |
Amorphous parallel algorithms for shortest paths |
title_short |
Amorphous parallel algorithms for shortest paths |
title_full |
Amorphous parallel algorithms for shortest paths |
title_fullStr |
Amorphous parallel algorithms for shortest paths |
title_full_unstemmed |
Amorphous parallel algorithms for shortest paths |
title_sort |
amorphous parallel algorithms for shortest paths |
publishDate |
2019 |
url |
http://hdl.handle.net/10889/12620 |
work_keys_str_mv |
AT papadopoulosanastasios amorphousparallelalgorithmsforshortestpaths AT papadopoulosanastasios amorphoiparallēloialgorithmoigiatoproblēmasyntomoterōndiadromōn |
_version_ |
1771297309161684992 |