An application of parallel computing in astrodynamics: Lambert's problem solution using MCPI algorithm
Astrodinamikte paralel hesaplamanın uygulanması: MCPI algoritmasını kullanan Lambert problemi çözümü
- Tez No: 814946
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FAHREDDİN ŞÜKRÜ TORUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Astronomi ve Uzay Bilimleri, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Astronomy and Space Sciences, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
Uzay keşif programlarına ve uydu ağlarının kullanımına olan ilginin artmasıyla birlikte, ağdaki her bir uydunun konumu ve yörüngesi ile ilgili bilgileri ağ kontrol merkezine sağlayacak ve iyileştirmeye yol açacak doğru ve hızlı bir yöntem sağlamak önemlidir. Lambert problemi, misyon planlama operasyonları için sürekli olarak kullanılan bir sınır değeri problemidir, bu yöntem uzay ve zamandaki iki nokta arasındaki yörüngeyi hesaplamaktadır. Yeni çalışmalar, sınır değeri problem ve ilk değer problem çözücüsü Chebyshev-Picard yineleme yöntemini kullanmayı önermektedir. Buradaki amacımız problemi hızla çözen bir yöntem sağlamak olduğundan, Chebyshev-Picard yineleme yöntemi paralel bir ortamda yürütülmesi imkanı sağlayarak amacımıza uymaktadır. Bu çalışmada, Python'un mesaj geçirme kütüphanesi MPI4Py'yi kullanarak Lambert problemi çözmek için MCPI algoritmasının paralel sürümü uygulanmaktadır. Algoritmanın paralel ölçeklenebilirliğini hem paylaşılan hem de dağıtılmış bellek mimarileri üzerinde yapılan deneylerin sonuçları sunulmaktadır. Deneysel sonuçlar, paralel algoritmanın dağıtılmış bellek ve paylaşılan bellek mimarilerinde sırasıyla 10,07 ve 3,83 kat daha hızlı yürütme süresine ulaştığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
With the increasing interest in space exploration programs and using satellite networks, it is important to provide an accurate and rapid method that will provide the network control center with the information regarding the position and trajectory of each satellite in the network which will lead to an improvement in the routing decisions of the satellites. Lambert's problem is a boundary value problem that calculates the trajectory between two points in space and is continuously used for mission planning operations. Recent works suggest using the boundary value problems and initial value problems solver Chebyshev-Picard iteration method approximate the solution of Lambert's problem. Since our aim here is to provide a method that solves the problem rapidly, the Chebyshev- Picard iteration method serves our objective by providing a window to an execution in parallel environment. In this work, we implemented the parallel version of MCPI algorithm to solve Lambert's problem using Python's message passing library MPI4Py. We conducted the experiments to demonstrate the parallel scalability of the algorithm on both shared and distributed memory architectures. The experimental results show that the parallel algorithm achieves 10.07 and 3.83 times faster execution time on distributed memory and shared memory architectures, respectively.
Benzer Tezler
- Paralel hesaplama tekniğinin monte carlo simulasyonunda uygulanması
Application of parallel computing technique to monte carlo simulation
BAHADIR KARASULU
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMaltepe ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ŞAHİN UYAVER
- Enterkonnekte elektrik güç sistemlerinde kapalı çevrim güç akışlarını önlemeye / düzenlemeye yönelik bulanık karar verme temelli bir yöntem
A fuzzy - decision making based method to prevent / regulate loop flows in interconnected electrical power systems
GÜLCİHAN ÖZDEMİR DAĞ
Doktora
Türkçe
2011
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAĞRIYANIK
- Mathematical and computational methods for freeform optical shape description
Başlık çevirisi yok
ILHAN KAYA
Doktora
İngilizce
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolUniversity of Central FloridaDR. JANNİCK P. ROLLAND
- Hybrid meta-heuristic algorithms for the resource constrained multi-project scheduling problem
Kaynak kısıtlı birden fazla projenin iş programlanması problemi için üst-sezgisel yöntemler geliştirilmesi
FURKAN UYSAL
Doktora
İngilizce
2014
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RİFAT SÖNMEZ
- Stokastik hesaplama alternatifi olarak bit katarı hesaplama ile hatasız aritmetik işlem bloklarının tasarımı
Design of accurate arithmetic operation blocks via bit stream computing as an alternative to stochastic computing
ENSAR VAHAPOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ALTUN