• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
Penjanaan fitur tigaan bagi imej bersaiz besar di kolam Condor
 

Penjanaan fitur tigaan bagi imej bersaiz besar di kolam Condor

on

  • 270 views

Translation: Generation of triple feature for large images using Condor

Translation: Generation of triple feature for large images using Condor

the slides are in malay - what i did for my 9 credit masters thesis

Statistics

Views

Total Views
270
Views on SlideShare
270
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
0
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Penjanaan fitur tigaan bagi imej bersaiz besar di kolam Condor Penjanaan fitur tigaan bagi imej bersaiz besar di kolam Condor Presentation Transcript

    • PENJANAAN FITUR TIGAAN BAGI IMEJ BERSAIZ BESAR DENGANMENGGUNAKAN JELMAAN SURIH DI KOLAM CONDOR Nurrunnuhaa All Bakry GP00339 UKM Bangi
    • Sistem berprestasi tinggi• Digunakan untuk kajian di institusi pengajian tinggi dan makmal-makmal kajian. Ia juga sering digunakan di dalam reka bentuk kejuruteraan• Contoh aplikasi: o kajian cuaca  o pengecaman pola o penyelidikan ketenteraan o penerokaan minyak dan gas o simulasi mekanikal  o simulasi kewangan
    • Pengenalan - Sistem berprestasi tinggi 
    • Pengenalan - Sistem Teragih• Pelbagai usaha untuk memperkenalkan sistem teragih telah dilakukan oleh banyak pihak, termasuklah SETI@Home• Komputer super mungkin lebih berkuasa tetapi sebarang ralat atau kerosakan akan menjejaskan proses yang sedang dilaksanakan di komputer super• Sebarang kerosakan di satu mesin tidak akan memberikan impak yang tinggi kepada proses yang sedang berjalan di sistem teragih
    • Kebaikan Sistem teragihFaedah: • Melaksanakan operasi yang memakan masa yang panjang dalam masa yang singkat • Melaksanakan operasi di dalam tempoh yang singkat dengan kadar yang tinggiIni kerana, sistem teragih: • Mendapatkan kuasanya daripada sumber yang tidak digunakan daripada mesin yang sedang idle • Mudah untuk diskala Satu kajian yang dilakukan oleh Bing Yean (2011) telah menunjukkan peningkatan kelajuan dengan penggunaan sistem teragih untuk masalah Mandelbrot
    • Contoh MiddlewareCondor • Memaksimakan penggunaan mesin-mesin yang idle ataupun tidak aktif • Universiti Wisconsin-MadisonLegion • Aplikasi-aplikasi selari yang besar dan kompleks • University of VirginiaBOINC • Membolehkan kuasa mesin ketika ia tidak aktif disumbangkan kepada projek sains • University of California
    • Jelmaan surih• Satu kaedah di dalam analisis imej untuk pengecaman pola• Digunakan untuk pengecaman aksara jawi  o kajian oleh Mohammad Faidzul et al. (2008)• Kaedah analisis imej lain: o rangkaian Neural Rekuren Bama oleh Mazani (2002) o pengkelas multiaras oleh Khairuddin (2000)• Jelmaan surih akan menghasilkan satu fitur tigaan untuk sesuatu imej yang dikaji
    • Permasalahan kajian  
    • Makmal HPC belum dilengkapi Condor• Makmal HPC dilengkapi beberapa mesin-mesin masih belum dilengkapi dengan sistem berprestasi tinggi yang menggunakan Condor• Penjanaan fitur tigaan dengan menggunakan jelmaan surih belum pernah dijalankan di makmal tersebut
    • Jelmaan surih untuk pengecamanaksara jawi• Kajian Mohammad Faidzul et al. (2008) menggunakan imej aksara jawi bersaiz 63.6 KB dengan resolusi 255x255 piksel o Imej yang bersaiz lebih besar? o Sekumpulan imej bersaiz lebih besar?• Surihan dilakukan dengan melawat setiap piksel di setiap baris piksel di dalam imej dan di setiap 1.8125º sudut putaran o Kecilkan sudut putaran?
    • Tujuan Kajian  
    • Tujuan Kajiana) mendapatkan nisbah fitur tigaan bagi imej bersaiz lebihdaripada 100 MB dengan menggunakan sudut putaran 1ºb) menganalisa masa yang diambil untuk melaksanakan duajelmaan surih bagi mendapatkan nisbah fitur tigaan bagi satuimej bersaiz besar di satu mesin dan kolam Condorc) menganalisa masa yang diambil untuk melaksanakan duajelmaan surih (untuk setiap imej) bagi mendapatkan nisbahfitur tigaan (untuk setiap imej) bagi sekumpulan imej bersaizbesar di satu mesin dan kolam Condor
    • Skop Kajian  
    • Skop Kajian• Aplikasi jelmaan surih dan fungsian yang akan digunakan di dalam kajian ini adalah sama dengan yang digunakan di dalam kajian Mohammad Faidzul et al. (2008)• Penjanaan fitur tigaan untuk 40 imej bersaiz besar -> 40 nisbah fitur tigaan• Tidak meliputi penjanaan fitur tigaan tak-ubah, keputusan akan dibandingkan tanpa membincangkan ketepatannya• 19 mesin digunakan di makmal HPC (kolam heterogen) untuk kolam Condor• Kajian memberikan perhatian kepada prestasi masa yang diambil untuk pelaksanaan jelmaan surih di satu mesin dan di kolam Condor
    • Kajian Kesusateraan  
    • Condor Sebagai Sistem TeragihBerfungsi dengan mengenalpasti mesin-mesin yang idle danmemaksimakan sumber yang idle ini dengan menjadualkan tugasan-tugasan untuk dilaksanakan di mesin tersebut
    • Kolam Condor    • Setiap mesin mempunyai peranan• Perlu ada 3 peranan di dalam sesuatu kolam: o Pengurus Pusat o Penghantar o Pelaksana
    • Contoh Senibina Kolam Condor
    • Peranan mesin Interaksi antara mesin di dalam kolam Condor Mesin boleh mempunyai lebih daripada 1 peranan
    • Alam Semesta CondorUntuk menakrifkan persekitaran pelaksanaan sesuatu tugasanAlam semesta yang digunakan oleh Condor: • Standard • Vanilla • Grid  • Java • Scheduler • Local • Parallel  • VM
    • Penghantaran Tugasan ke KolamCondorMenggunakan fail penghantarHantar ke kolam Condor
    • Pemadanan Tugasan dan Sumber
    • Pelaksanaan Tugasan di Kolam Condor
    • Penjanaan Fitur Tigaan untuk AksaraJawi Menggunakan Jelmaan Surih Kajian Mohammad Faidzul et al (2008) mendapati jelmaan surih telah memberikan skor pengecaman yang lebih tinggi berbanding kaedah momen afin tak-ubah. Kajian jelmaan surih mereka dilakukan ke atas aksara terpencil dan meliputi transformasi imej putaran, translasi dan penskalaan sahaja.
    • Aksara Jawi
    • Jelmaan Surih Jelmaan surih berasal daripada perbincangan mengenai pengecaman oleh Kadyrov et al. (2001) yang telahmenunjukkan bahawa jelmaan surih telah mengatasi prestasipengecaman fitur momen afin tak-ubah. Jelmaan surih bolehdigambarkan sebagai pengitlakan jelmaan Radon seperti yang dibincangkan dalam kajian beliau. Jelmaan Radon hanya mengira kamiran untukfungsian. Fungsian yang digunakan dalam jelmaan surih tidak semestinya menggunakan kamiran.
    • Jelmaan Surih (smbg)Jelmaan Radon boleh diterangkan sebagai satu jelmaan surihyang khusus. Pertimbangkan apabila satu imej f (x, y) disilang-menyilangkan dengan garis-garis l(r, θ, t) pada semua arahdengan L(r, θ) ialah set bagi semua garis. Jelmaan surih adalahsatu fungsi g(T, f, r, θ) yang ditakrif pada L(r, θ) denganbantuan fungsian surih T. Maka g (T, f, r, θ) = T [f (r, θ, t)]
    • Jelmaan Surih (smbg) Definisi parameter pada imej f (x, y) dan garis surih  l(r, θ, t) 
    • Fitur TigaanFitur tigaan yang boleh menggambarkan sifat imej f (x, y)dapat dijanakan dengan bantuan dua fungsian tambahan yangdipanggil diametrik (diametric) dan putaran (circus), yangmasing-masing ditandai dengan P dan Ф (Kadyrov & Petrou,2001) .Fitur tigaan П ditakrifkan sebagai: П(f) = Φ[P[T[f(r,θ,t)]]]  
    • Fungsian untuk Fitur TigaanFitur tigaan yang diekstrak sangat bergantung kepada sifatfungsian yang telah dipilih, iaitu T (fungsian surih), P(fungsian diametrik) dan Ф (fungsian putaran). Kajian Mohammad Faidzul et al. (2008) telah mengemukakancadangan fungsian yang telah dipilih untuk menjana fiturtigaan tak-ubah kepada putaran, translasi, dan penskalaan.
    • Penjanaan Fitur Tigaan untuk AksaraJawi 
    • Fitur Tigaan Tak-Ubah untuk AksaraJawi (samb) Fungsian yang digunakan untuk pengecaman aksara jawi
    • Fitur Tigaan Tak-Ubah untuk AksaraJawi (samb) Nisbah fitur tigaan untuk aksara jawi
    • Metodologi Kajian  
    • KaedahKajian menggunakan aplikasi yang digunakan di dalam kajianMohammad Faidzul et al. (2008). Kajian melihat hasil penjanaan fitur tigaan menggunakansudut putaran 1º. Penjanaan fitur tigaan akan dilakukan ke atas satu mesin danjuga kolam Condor. • Satu imej sebagai permulaan  • Bilangan imej ditambah kepada 10, 20, 30 dan 40
    • Aplikasi Penjanaan Fitur TigaanPaparan output untuk aplikasi diubahsuai untuk mengandungi keputusan fitur tigaanPenggunaan alam semesta Vanilla tidak memberikankemudahan Remote System Call (mesin Pelaksana tidakmempunyai kemudahan untuk membaca dan menulis strukturdirektori sama seperti mesin Penghantar).
    • Senibina Kolam Condor Terdiri daripada mesin-mesin di makmal HPC dan makmal pembangunan web
    • Senarai Mesindi KolamCondor
    • Penyediaan Imej Imej bersaiz 63.6 KB dengan resolusi 255x255 piksel
    • Imej bersaiz besar 608 MB dengan resolusi 32768x19456 piksel
    • Skrip BashDitulis untuk memudahkan penghantaran tugasan ke kolamCondor.Skrip Bash (tt-submit-multiple-jobs) akan menulis satu failpenghantar Condor berdasarkan pilihan set Π dan seterusnyaakan di hantar ke kolam Condor.
    • Fail Penghantar  Fail penghantar bagi set Π = 4 untuk dua imej
    • Pemerhatian Masa PelaksanaanMasa direkodkan di:• satu mesin  • kolam Condor Masa (purata) diambil daripada ketika arahan dihantarsehingga dua fitur tigaan diperolehi daripada dua fungsianyang menghasilkan sesuatu set Π. 
    • Cartalir Kolam Condor vs satu mesin
    • Kebolehsandaran PenggunaanCondor untuk Penjanaan Fitur Tigaan Tak-ubah
    • n = 128 (sudut = 1.8125º) dan n = 360(sudut = 1º)Nilai fitur tigaan adalah sama seperti yang diperolehi didalam kajian Mohammad Faidzul et al. (2008). Inibermaksud kolam Condor boleh digunakan untuk penjanaanfitur tigaan.
    • n = 360 (sudut = 1º)Ini bermakna apabila nilai n = 360 digunakan ke atas aksara jawiShin, aplikasi mampu mengenalpasti tiga imej tambahan sebagai imejyang sama.
    • Pemerhatian MasaMasa yang diambil untuk penjanaan fitur tigaan di kolamCondor melonjak hampir satu kali ganda berbandingpenjanaaan yang sama di satu mesin.
    • Pemerhatian Masa (smbg)Ini disebabkan oleh komunikasi di antara mesin-mesin didalam rangkaian kolam Condor dan juga proses pemindahanfail input dan output yang mempengaruhi keseluruhan masapenjanaan.Penjanaan fitur tigaan di satu mesin tidak mengambil masayang lama. Ini adalah kerana saiz imej yang kecil. Oleh yangdemikian, penjanaan fitur tigaan di kolam Condor untuk imejyang bersaiz kecil adalah tidak sesuai.
    • Penjanaan Fitur Tigaan Bagi Satu Imej Bersaiz Besar
    • n = 360Fitur tigaan bagi 40 imej bersaiz besar telah di perolehi didalam kajian ini.Hanya set Π2, Π3 dan Π 4 yang mempunyai perbezaan kurangdaripada 10%. Oleh itu, fitur tigaan tak-ubah hanya untuk tigaset tersebut.
    • Penjimatan Masa~48 hingga ~56 minit     vs~25 hingga ~35 minit 
    • Prestasi Masa Bagi Sekumpulan Imej Bersaiz Besar  
    • Pemerhatian MasaPenggunaan Condor dapat menjimatkan masa lebih daripada89%.
    • Pemerhatian Masa di Satu Mesin 
    • Pemerhatian Masa di Kolam Condor 
    • Perbandingan MasaKolam Condor: Satu mesin:10 imej - 43 minit 10 imej - 8.7 jam20 imej - 1 jam 20 imej - 17.2 jam30 imej - 1 jam 30 imej - 25.9 jam40 imej - 1.3 jam 40 imej - 34.7 jamBerbanding dengan keputusan di satu mesin, purata masayang diambil kolam Condor masih lebih rendah.
    • Penjimatan MasaMeningkat daripada 10 imej ke 20 imej. Ia meningkat sedikitke 30 imej dan tidak begitu banyak beza daripada 30 ke 40imej.
    • Kelajuan Kolam Condor (speedup)Penjimatan masa adalah paling tinggi untuk 40 imej. Kelajuan yang ideal adalah apabila S38 = 38. Tahap ideal bolehdicapai dengan menambah bilangan pemproses.
    • Kecekapan Kolam Condor (efficiency)Sejauh mana pemproses digunakan sepenuhnya untukmelaksanakan penjanaan dua fitur tigaan bagi setiapimej. Kecekapan untuk 1 imej adalah yang paling rendahmanakala kecekapan untuk 30 dan 40 imej adalah hampirsama iaitu kedua-duanya berada di dalam linkungan 60%hingga 76%.
    • Rumusan Kajian  
    • Penemuan & Sumbangan KajianKajian telah menunjukkan nisbah fitur tigaan untuk imej yangbersaiz lebih daripada 100 MB dengan menggunakan sudutputaran 1° boleh diperolehi dengan menggunakan kolamCondor. Masa yang diambil untuk mendapatkan dua fitur tigaan bagisesuatu imej bersaiz besar dengan menggunakan jelmaansurih di kolam Condor adalah lebih pantas daripada di satumesin. Ia menunjukkan penjimatan masa di dalam lingkungan32.68% sehingga 47.03%. 
    • Penemuan & Sumbangan Kajian (smbg)Untuk sekumpulan imej pula, kajian mendapati peratusanmasa yang dapat dijimatkan adalah lebih tinggi iaitu di dalamlingkungan 89.35% sehingga 96.52%.Kelajuan paling tinggi dicapai untuk penjanaan dua fiturtigaan bagi 40 imej.
    • PenutupKajian ini telah mengetengahkan Condor sebagai satu pilihanyang sesuai untuk sistem teragih. Diharapkan dengan kajianini membuka mata dan menggalakkan lagi penggunaan Condorsama ada di dalam bidang penyelidikan mahupunimplementasi pada masa akan datang.
    • SekianTerima Kasih