Tez No İndirme Tez Künye Durumu
385026
A fuzzy logic based ensemble adaptive tile prefetching / Coğrafi veriler için bulanık mantık ile ön yükleme yaklaşımı
Yazar:MEHMET FATİH ULUAT
Danışman: PROF. DR. VEYSİ İŞLER
Yer Bilgisi: Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Konu:Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin:
Onaylandı
Doktora
İngilizce
2014
162 s.
Uygulamalar için gerekli olan verilerin önceden tahmin edilerek belleğe alınması işlemine ön yükleme denilmektedir. Uygulamalar tarafından coğrafi veri kullanımının artması ile birçok ön yükleme tekniği geliştirilmiştir. Bu tekniklerin birçoğu iki boyutlu coğrafi bilgi sistemleri veya üç boyutlu görselleştirme uygulamaları ve bunlara özgü navigasyon türleri için özelleşmiştir. Bu yaklaşımlar, belirli bir tip uygulama türü için ön yakalama ihtiyaçlarını karşılasalar da, kayan harita yazılımları gibi bünyesinde farklı kabiliyet ve navigasyon türlerini içeren uygulamalar için yetersiz kalmaktadır. Bu sebeple, tek bir ön yükleme tekniği kullanmak yerine, birden fazla teknik aynı anda kullanarak, farklı kabiliyet ve navigasyon türlerinin ihtiyaçları karşılanmalıdır. Bu çalışmada, çeşitli ön yükleme tekniklerinin birlikte kullanılmasına olanak sağlayan öncelik tabanlı bir pafta ön yükleme yaklaşımı sunulmuştur. Sunulan yaklaşım ile farklı ön yükleme tekniklerinin etkinlikleri, dinamik olarak bulanık mantık kullanılarak geliştirilmiş olan bir çıkarım motoru ile kontrol edilmektedir. Bu motor sayesinde, uygulama tarafından sergilenebilecek farklı kabiliyet ve navigasyon şekillerine uyum sağlanabilmektedir. Gerçekleştirilen deneyler ile bu yöntemin farklı kabiliyetleri bünyesinde taşıyan uygulamalarda, birlikte kullanımda tekil kullanıma göre 25%'e yaklaşan bir ön yükleme performans artışı sağlandığı gösterilmiştir. Bunun ile birlikte diğer ön yükleme yaklaşımlarını ifade etmek için kullanılabilecek genel bir ön yükleme modeli geliştirilmiştir. Sunulan yaklaşım bu model üzerinden açıklanmıştır. Gerek farklı uygulama türlerini temsil etmek, gerekse deneylerde kullanılmak üzere beş farklı ön yükleme tekniği tasarlanmıştır. Bu yaklaşım geliştirilen bir yazılım alt yapısı ile diğer kullanıcıların kullanımına sunulmuştur.
Prefetching is a process in which necessary portion of data is predicted and loaded into memory beforehand. The increasing usage of geographic data in different types of applications motivated the development of different prefetching techniques. These techniques are usually developed for specific type of applications such as 2D geographic information systems or 3D visualization applications and crafted for corresponding navigation patterns. However, as boundary between these application types blurs, these techniques become insufficient for hybrid application types such as digital moving maps. This type of applications possess capabilities from both of these domains and exhibit various navigation patterns. Therefore, a group of prefetching techniques should be used together to handle different requirements and navigation patterns. In this study, a priority based tile prefetching approach is proposed which enables ensemble usage of different prefetching techniques at the same time. The proposed approach manages these techniques dynamically through a fuzzy logic based inference engine to increase prefetching performance and to adapt to various behaviors exhibited. This engine performs adaptive decisions about contribution of each technique according to their individual performance and activity level. The results obtained from experiments showed that up to 25% increase in prefetching performance is achieved with proposed adaptive ensemble usage over single technique usage. A generic model for prefetching techniques is also developed and used to describe given approach. Finally, a cross-platform software framework with five different prefetching techniques are developed to let other users utilize proposed approach.