Geri Dön

Hybrid probabilistic timing analysis with extreme value theory and copulas

Uç değer teoremi ve kopula ile hibrid olasılıksal zamanlama analizi

  1. Tez No: 584397
  2. Yazar: LEVENT BEKDEMİR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. CÜNEYT FEHMİ BAZLAMAÇCI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 189

Özet

Zaman kritik sistemlerde birincil zorluk, bir görevin işlevini tanımlı zaman sınırları dahilinde tamamlayabilmesidir. Sistem için tanımlanmış olan katı zamanlama gereksinimlerini karşılayabilmek için tasarımcılar tarafından yazılım ve yazılım alt bileşenlerinin zamanlama analizlerinin gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Yazılım birimlerinin fonksiyonlarını gerçekleştirirken harcadıkları en uzun zamana en kötü durum yürütme süresi denmektedir ve bu değer emniyet kritik sistemlerin zamanlama analizi için en önemli girdidir. Son yıllarda yapılan çalışmalar istatistiksel metotların ölçüm tabanlı en kötü durum yürütme süresi analizi çalışmaları üzerinde uygulanmasına odaklanmaktadır. Bu çalışmalarda uygulanan genel yaklaşım programların uçtan uca alınan ölçüm değerleri üzerinde uç değer teoreminin uygulanması veya küçük program bileşenlerinden toplanan ölçüm değerleri üzerinde konvolusyon işlemi uygulanarak tüm programın en kötü durum yürütme süresi dağılımının üst limitini tahmin etmek olarak ikiye ayrılmaktadır. Bahsedilen ilk yöntem program yol kapsamasını garanti etmemekte, ikinci yöntem ise olası uç değerleri göz ardı etmektedir. Ayrıca, mevcut durumda ticari bir analiz aracında uygulanmakta olan gelişmiş konvolusyon yöntemi, program birimleri arasındaki bağımlılığın en kötüsü olduğunu varsayarak sonuçların olması gerekenden fazla hesaplanmasına sebep olmaktadır. Bu tezde, uç değerlerin göz ardı edilmemesi için program birimlerinin yürütme sürelerinin uç değer teoremi ile modellenmesi ve kopulalar yardımıyla program birimleri arası bağımlılığın modellenmesini sağlayan hibrid olasılıksal zamanlama analizi çatısı önerilmektedir. Böylece gelişmiş konvolusyon yönteminde fazla hesaplamaya sebep olan etkiler azaltılmakta ve daha daraltılmış bir üst limit dağılımı elde edilmektedir. Önerilen bu çatı ayrıca rafta hazır ürünler üzerinde ölçüm tabanlı analizlerde yapılan kod değişiminin sebep olduğu prob etkilerini en aza indirecek bir yöntem sunmaktadır.

Özet (Çeviri)

The primary challenge of time-critical systems is to ensure that a task completes its execution before its deadline. In order to ensure that the underlying system comply with stringent timing requirements, designers ought to analyze the timing behavior of the software and its sub-components. Worst-Case Execution Time (WCET) represents the maximum length of time an individual software unit takes to execute and is the most essential value for schedulability analysis in safety-critical systems. Recent studies focus on statistical approaches which augments measurement-based timing analysis with probabilistic confidence level by applying stochastic methods. Common approaches either utilize Extreme Value Theory(EVT) for end-to-end measurements or convolution techniques for a group of program units to derive absolute upper distributional bound of the whole program. The former method lacks insurance of path coverage while the latter one suffers from ignoring possible extreme cases of program units. Furthermore, current state-of-the-art convolution method that is being implemented by a commercial WCET analysis tool overestimates the results under the assumption of worst dependence between the basic blocks. In this thesis, we propose a hybrid probabilistic timing analysis framework based on modeling the program units with EVT to capture extreme cases and Copulas to model the dependency between the units to derive tighter distributional bounds to mitigate the effects of comonotonic assumptions. The proposed framework also offers a way to minimize the instrumentation probe effects which is essential to obtain fine-grained execution time traces on COTS platforms.

Benzer Tezler

  1. Peak-aware traffic prediction with deep learning models and a driver simulation method with probabilistic hybrid automaton

    Derin öğrenme modelleri ile yoğunluk yönelimli trafik tahmini ve olasılıksal hibrit otomata ile bir sürücü simulasyon yöntemi

    FATİH ACUN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EBRU AYDIN GÖL

    DOÇ. DR. SİNAN KALKAN

  2. New heuristics for competitive and hierarchical facility location problem

    Rekabetçi ve hiyerarşik tesis yeri seçimi problemi için sezgisel yöntemler

    HALE YEGE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NECATİ ARAS

  3. Probabilistic latent semantic analysis based framework for hybrid social recommender systems

    Melez sosyal tavsiye sistemleri için olasılıksal saklı anlam analizi tabanlı bir çatı

    ERKİN ERYOL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. FERDA NUR ALPASLAN

    DOÇ. DR. NİHAN KESİM ÇİÇEKLİ

  4. Otonom mobil robotlar için A* ve olasılıksal yol haritası tabanlı hibrit yol planlama algoritması tasarımı ve analizi

    A* and probabilistic roadmap based hybrid path planning algorithm design and analysis for autonomous mobile robots

    BARIŞ UZUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MÜSLÜM CENGİZ TAPLAMACIOĞLU

    DOÇ. DR. HALUK GÖZDE