Universidade de São Paulo

Instituto de Matemática e Estatística

Departamento de Ciência da Computação

MAC0499 - Trabalho de Formatura Supervisionado

Proposta de Monografia



Nome do aluno

    Fernando Fernandes Chaves NUSP: 2960346
    Leandro de Moraes NUSP: 5382062

Nome do supervisor

    Marco Dimas Gubitoso

Tema da monografia

    Paralelização da Simulação Numérica de um Modelo de Distribuição de Calor e Massa no Corpo Humano

Resumo do trabalho

    Este trabalho baseia-se  em uma tese de doutorado em desenvolvimento na Escola Politécnica (Poli-USP) que consta de um modelo, e sua simulação numérica, de distribuição de calor e massa no corpo humano.

    Uma vez que a implementação do modelo está sendo realizada com enfoque na solução final e não na sua eficiência, a execução do modelo se dá de uma forma linear a qual se mostrou pouco eficiente de modo geral e inviável para simulações mais complexas. Assim, foi identificada a necessidade de aperfeiçoar a implementação e sua eficiência aplicando-se técnicas de programação paralela.

    Espera-se alcançar uma melhora na performance de modo geral e possibilitar a execução de simulações que envolvem malhas mais complexas de modo mais eficiente aproveitando melhor os recursos computacionais disponíveis.

Objetivos do trabalho

    Compreensão do modelo de distribuição de calor e massa do corpo humano bem como de sua simulação numérica para que possamos aplicar técnicas de programação concorrente a fim de paralelizar a execução da simulação tornando-a mais rápida e possibilitando execuçõe futuras de simulações mais complexas, que se aproximem cada vez mais da realidade - através do aumento da malha de elementos finitos, maior complexidade da geometria das partes do corpo humano etc.

Atividades já realizadas

    Estudo do modelo em seu estado à época.
    Estudo de algumas classes do código do modelo.
    Palestra de duas horas com o doutorando que desenvolve o modelo.

Cronograma de atividades


Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Estudo do Modelo
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Desenvolvimento




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Monografia






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Apresentação







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Estrutura esperada da monografia

    Devido à natureza aplicada do projeto, planeja-se que a monografia tenha uma estrutura mais parecida com a de um relatório técnico, seguindo mais ou menos uma sequência:

Introdução - Objetivo - Escopo

    Descrição de onde o projeto parte (tese de doutorado), menção do objetivo de aumentar a eficiência da simulação numérica utilizando paralelismo (e eventualmente outras estratégias implicitas, como otimização da execução linear) e delimitação do escopo do projeto (a partir de onde se ficará satisfeito com os resultados, o que não conta como objetivo etc).

Fundamentação Teórica - Decrição do Experimento - Instrumentação

    Descrição mais detalhada da modelagem e da programação do modelo. Descrição mais detalhada do que foi efetivamente implementado no programa existente. Descrição de como se pretende medir melhora na eficiência da simulação (experimento) e aparelhação a ser usada (multi-core, grid, software, bibliotecas etc).

Resultados - Interpretação - Conclusão

    Resultados obtidos e interpretação. Por que melhorou a eficiência? Porque não melhorou tanto quanto o esperado? Conclusões e aconselhamentos para trabalhos futuros.