Hybrid probabilistic timing analysis with extreme value theory and copulas
Uç değer teoremi ve kopula ile hibrid olasılıksal zamanlama analizi
- Tez No: 584397
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CÜNEYT FEHMİ BAZLAMAÇCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- Nöromorfik hesaplama ve memristor tabanlı ağ saldırı tespit sistemleri: Siber güvenlikte yeni yaklaşımlar
Neuromorphic computing and memristor-based network attack detection systems: New approaches in cyber security
YUSUF ETKA KÖYLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN KOCAARSLAN
- 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
2010
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. FERDA NUR ALPASLAN
DOÇ. DR. NİHAN KESİM ÇİÇEKLİ
- Enhancing hybrid visual servo control by probabilistic techniques
Başlık çevirisi yok
ABDUL HAFEZ
Doktora
İngilizce
2007
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOsmanıa UnıversıtyPROF. DR. DANIŞMAN YOK
- Predicting individual digital behavior: From probabilistic models to deep learningwith a novel hybrid framework
Bireysel dijital davranışların tahmini: Olasılıksal modellerden derin öğrenmeye yeni bir hibrit yaklaşım
BURHAN YASİN KIYAKOĞLU
Doktora
İngilizce
2025
Yönetim Bilişim SistemleriKadir Has ÜniversitesiYönetim Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET NAFİZ AYDIN
- 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
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EBRU AYDIN GÖL
DOÇ. DR. SİNAN KALKAN