Papers by Fabio Andrijauskas
Editora Direitos para esta edição cedidos à Atena Editora pelos autores. Open access publication ... more Editora Direitos para esta edição cedidos à Atena Editora pelos autores. Open access publication by Atena Editora Todo o conteúdo deste livro está licenciado sob uma Licença de Atribuição Creative Commons. Atribuição-Não-Comercial-NãoDerivativos 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0). O conteúdo dos artigos e seus dados em sua forma, correção e confiabilidade são de responsabilidade exclusiva dos autores, inclusive não representam necessariamente a posição oficial da Atena Editora. Permitido o download da obra e o compartilhamento desde que sejam atribuídos créditos aos autores, mas sem a possibilidade de alterála de nenhuma forma ou utilizá-la para fins comerciais. Todos os manuscritos foram previamente submetidos à avaliação cega pelos pares, membros do Conselho Editorial desta Editora, tendo sido aprovados para a publicação com base em critérios de neutralidade e imparcialidade acadêmica. A Atena Editora é comprometida em garantir a integridade editorial em todas as etapas do processo de publicação, evitando plágio, dados ou resultados fraudulentos e impedindo que interesses financeiros comprometam os padrões éticos da publicação. Situações suspeitas de má conduta científica serão investigadas sob o mais alto padrão de rigor acadêmico e ético.
Revista Ensaios Pioneiros, May 29, 2024
Proceedings of the 2023 on Systems and Network Telemetry and Analytics
Large scientific collaborations often share huge volumes of data around the world. Consequently a... more Large scientific collaborations often share huge volumes of data around the world. Consequently a significant amount of network bandwidth is needed for data replication and data access. Users in the same region may possibly share resources as well as data, especially when they are working on related topics with similar datasets. In this work, we study the network traffic patterns and resource utilization for scientific data caches connecting European networks to the US. We explore the efficiency of resource utilization, especially for network traffic which consists mostly of transatlantic data transfers, and the potential for having more caching node deployments. Our study shows that these data caches reduced network traffic volume by 97% during the study period. This demonstrates that such caching nodes are effective in reducing wide-area network traffic. CCS CONCEPTS • Networks → Network performance analysis; • Computing methodologies → Distributed computing methodologies.
arXiv (Cornell University), May 17, 2023
Compute resource providers often put in place batch compute systems to maximize the utilization o... more Compute resource providers often put in place batch compute systems to maximize the utilization of such resources. However, compute nodes in such clusters, both physical and logical, contain several complementary resources, with notable examples being CPUs, GPUs, memory and ephemeral storage. User jobs will typically require more than one such resource, resulting in co-scheduling trade-offs of partial nodes, especially in multiuser environments. When accounting for either user billing or scheduling overhead, it is thus important to consider all such resources together. We thus define the concept of a threshold-based "canonical unit" that combines several resource types into a single discrete unit and use it to characterize scheduling overhead and make resource billing more fair for both resource providers and users. Note that the exact definition of a canonical unit is not prescribed and may change between resource providers. Nevertheless, we provide a template and two example definitions that we consider appropriate in the context of the Open Science Grid.
Acceleration of Green's function molecular dynamics using shared memory techniques and many-core architectures Aceleração de dinâmica molecular baseada em funções de Green utilizando técnicas de memória compartilhada e arquiteturas de múltiplos núcleos
The time limitation of molecular dynamics simulations is an important issue for the study of mate... more The time limitation of molecular dynamics simulations is an important issue for the study of material properties at realistic time scales. Several techniques address the issue of extending the simulation time. In a different approach, a technique based on the Green’s functions was applied to solve the motion equations in classical simulations and allowed to extend the time scale of simulations of vibrational properties of carbon nanomaterials by eight orders of magnitude. However, the high computational cost has limited the use of this technique for material science simulations. In this thesis, we combine high performance computing techniques to accelerate simulations based on Green’s functions. Parallel versions were implemented to use multiprocessor processing using OpenMP and co-processing (accelerators like Xeon Phi and Nvidia Tesla). Parallelism techniques were mainly applied to carry out matrix operations using typical linear algebra libraries (Magma) and to update positions and velocities using OpenAcc and OpenMP (offload) for Xeon Phi. Validation and performance tests were performed on one-dimensional atomic chains from which the atomic displacements were compared with the available exact solution. A maximum acceleration of 12× was obtained for the OpenMP version and 23× for the combination of Nvidia Tesla and OpenMP. These accelerations allow to increase the use of molecular dynamics simulations based on Green’s functions in materials science.
Practice and Experience in Advanced Research Computing
Compute resource providers often put in place batch compute systems to maximize the utilization o... more Compute resource providers often put in place batch compute systems to maximize the utilization of such resources. However, compute nodes in such clusters, both physical and logical, contain several complementary resources, with notable examples being CPUs, GPUs, memory and ephemeral storage. User jobs will typically require more than one such resource, resulting in co-scheduling trade-offs of partial nodes, especially in multiuser environments. When accounting for either user billing or scheduling overhead, it is thus important to consider all such resources together. We thus define the concept of a threshold-based "canonical unit" that combines several resource types into a single discrete unit and use it to characterize scheduling overhead and make resource billing more fair for both resource providers and users. Note that the exact definition of a canonical unit is not prescribed and may change between resource providers. Nevertheless, we provide a template and two example definitions that we consider appropriate in the context of the Open Science Grid. CCS CONCEPTS • General and reference → Metrics; • Computer systems organization → Multicore architectures; Distributed architectures.
Ensaios USF
As compras onlines e as transações digitais estão cada vez mais presentes no dia a dia das pessoa... more As compras onlines e as transações digitais estão cada vez mais presentes no dia a dia das pessoas. Por consequência, surgiram também novos comportamentos fraudulentos, visando o abuso de tais meios de pagamentos. O objetivo do presente trabalho é, portanto, o desenvolvimento e a demonstração de um fluxo de prevenção a esse tipo de fraude, utilizando-se de técnicas de machine-learning (KNN), conjuntamente com o modelo de motor baseado em regras, que mostre desde o desenvolvimento inicial até o fluxo de dado transacional, demonstrando, também, a análise dos dados criados. Com isso, será possível realizar previsões e desenvolver regras para a prevenção dos diversos tipos de comportamentos fraudulentos, e não somente contra aqueles baseados em situações já conhecidas, mas também em cenários inéditos. Assim, torna-se viável a criação de aplicativos e plataformas de pagamentos confiáveis e seguros, tanto para o meio empresarial quanto para o usuário final.
Revista Ensaios Pioneiros
Planejar e organizar um programa de formação na perspectiva do ensino superior, que atenda às dem... more Planejar e organizar um programa de formação na perspectiva do ensino superior, que atenda às demandas do mundo contemporâneo em função dos anseios institucionais e organizacionais é um desafio relevante e instigante. Este relato de experiência tem como objetivo compartilhar resultados de uma prática exitosa voltada para formação continuada docente por meio da implementação de um projeto institucional denominado Programa CHAVE na Universidade São Francisco. O estudo envolveu uma pesquisa de caráter retrospectivo e análise documental, com levantamento quantitativo e estatística descritiva. Os dados foram coletados entre os anos de 2016 a 2022, por meio de um sistema especializado que viabilizou o acompanhamento de formação de todos os colaboradores da USF. Por meio de técnicas computacionais, foi possível analisar os dados e realizar cruzamentos específicos entre eles. A partir dos resultados obtidos foi possível observar que a concepção e estruturação do programa interno de formação...
Imagens De Ressonância Magnética Funcional Em Estado De Repouso Aplicadas a Estudo Da Dor Crônica Utilizando Deep Learning
Engenharia moderna: Soluções para problemas da sociedade e da indústria 3
Engenharia moderna: Soluções para problemas da sociedade e da indústria 3
Direitos para esta edição cedidos à Atena Editora pelos autores. Todo o conteúdo deste livro está... more Direitos para esta edição cedidos à Atena Editora pelos autores. Todo o conteúdo deste livro está licenciado sob uma Licença de Atribuição Creative Commons. Atribuição-Não-Comercial-NãoDerivativos 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0). O conteúdo dos artigos e seus dados em sua forma, correção e confiabilidade são de responsabilidade exclusiva dos autores, inclusive não representam necessariamente a posição oficial da Atena Editora. Permitido o download da obra e o compartilhamento desde que sejam atribuídos créditos aos autores, mas sem a possibilidade de alterá-la de nenhuma forma ou utilizá-la para fins comerciais. Todos os manuscritos foram previamente submetidos à avaliação cega pelos pares, membros do Conselho Editorial desta Editora, tendo sido aprovados para a publicação com base em critérios de neutralidade e imparcialidade acadêmica. A Atena Editora é comprometida em garantir a integridade editorial em todas as etapas do processo de publicação, evitando plágio, dados ou resultados fraudulentos e impedindo que interesses financeiros comprometam os padrões éticos da publicação. Situações suspeitas de má conduta científica serão investigadas sob o mais alto padrão de rigor acadêmico e ético.
Computação De Alto Desempenho e Dinâmica Molecular
Engenharia Moderna: Soluções para Problemas da Sociedade e da Indústria, 2020
Ambiente De Aprendizado Para Estudo De Máquinas Virtuais Em Sistema Embarcado
Modeling thermal conductivity with Green’s function molecular dynamics simulations
Elsevier eBooks, 2023
Detecção de filamentos solares utilizando processamento paralelo em arquiteturas híbridas
A quantidade de imagens astronomicas geradas cresce diariamente, alem da quantidade ja obtida e a... more A quantidade de imagens astronomicas geradas cresce diariamente, alem da quantidade ja obtida e armazenada. Uma grande fonte de dados sao imagens solares, cujo estudo pode detectar eventos que tem a capacidade de afetar as telecomunicacoes, transmissao de energia eletrica e outros sistemas na Terra. Para que tais eventos sejam detectados, torna-se necessario analisar essas imagens de forma eficiente, levando em conta os aspectos de armazenamento, processamento e visualizacao. Agregar algoritmos de processamento de imagem e tecnicas de computacao de alto desempenho facilita o tratamento da informacao de forma correta e em tempo reduzido. As tecnicas de computacao para alto desempenho utilizadas neste trabalho foram desenvolvidas para sistemas hibridos, isto e, aqueles que utilizam uma combinacao de sistemas de memorias compartilhada e distribuida. Foram produzidas versoes paralelas para sistemas hibridos de tecnicas ja estabelecidas. Alem disso, novas tecnicas foram propostas e testadas para esse sistema tais como o Filamento Diffusion Detection. Para avaliar a melhora no desempenho, foram feitas comparacoes entre as versoes seriais e paralelas. Esse texto tambem apresenta um sistema com capacidade para armazenar, processar e visualizar as imagens solares. Em uma das tecnicas de deteccao de filamentos, o processo foi acelerado 120 vezes e um processo auxiliar para a deteccao de areas mais brilhantes foi 155 vezes mais rapido do que a versao serial. Abstract
Ensaios USF, 2022
O desenvolvimento de uma solução para geolocalização em ambientes internos vem sendo cada vez mai... more O desenvolvimento de uma solução para geolocalização em ambientes internos vem sendo cada vez mais necessário para amenizar dificuldades vivenciadas por pessoas com deficiência visual. Em estudos anteriores feitos para tentar encontrar uma resposta para este problema, usou-se a metodologia baseada na identificação de etiquetas (TAG) por sensores, contudo, observou-se algumas dificuldades em relação à comunicação entre os componentes pertencentes do sistema e o usuário, sendo a obstrução dos marcadores o maior dos problemas. Baseando-se nisso, a proposta da solução foi utilizar um sistema que emprega o uso de beacons como pontos de acesso para determinar a localização do utilizador, onde, um aplicativo em um aparelho móvel será o responsável por realizar a comunicação e monitoramento destes dispositivos. A utilização deste método apresentou maior usabilidade com relação ao uso de marcadores físicos, pois necessita de menos esforço por parte do usuário no encontro dos marcadores e não...
Potenciais reativos: teoria, implementação e prática
Revista Brasileira de Computação Aplicada, 2014
Resumo: Há uma enorme quantidade de informação gerada por telescópios como imagens astronômicas. ... more Resumo: Há uma enorme quantidade de informação gerada por telescópios como imagens astronômicas. Portanto, software e equipamentos podem processar essas imagens para encontrar novos fenômenos e obter novos conhecimentos sobre o espaço. Considerando a necessidade de um rápido processamento dessas imagens, apresentamos um software para processamento de imagens astronômicas em clusters de computação de alto desempenho, que utilizam sistemas de memória compartilhada e distribuída, chamado Gaspra. Projetamos o Gaspra para processamento em lote de grandes conjuntos de imagens astronômicas, permitindo aos pesquisadores criar workflows científicos para obter novos conhecimentos a partir desses conjuntos de dados de imagens do espaço. Experimentos com Gaspra mostram um aumento de velocidade de 3,5 vezes para processar uma única imagem em cinco nós de processamento, suportando, cada nó, 64 threads distintos. Palavras-chave: Imagens astronômicas. Processamento de imagens. Processamento de alto desempenho.
Marvin–A Tool for Image Processing Algorithm Development
gpec.ucdb.br
Page 1. Marvin – A Tool for Image Processing Algorithm Development Gabriel Ambrósio Archanjo, Fab... more Page 1. Marvin – A Tool for Image Processing Algorithm Development Gabriel Ambrósio Archanjo, Fabio Andrijauskas, Danilo Rossetto Muñoz Marvin Project {leirbag.arc,biozit, munozdanilo}@gmail.com Abstract This work presents ...
Open Science Data Federation - OSDF
Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research), Apr 24, 2023
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