ICE-T:RI: Towards End-to-End Resource Optimization for Time-Critical Computing Using Reinforcement Learning and Program Analysis
ICE-T:RI: Towards End-to-End Resource Optimization for Time-Critical Computing Using Reinforcement Learning and Program Analysis
批准号:
1836881
负责人:
Liqiang Wang
金额:
$10.0万
依托单位国家:
美国
项目类别:
Standard Grant
财政年份:
2018
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2018-10-01 至 2020-09-30
中文摘要
数据密集型、时间关键型应用程序会生成大量需要快速分析的数据。 时间关键计算的资源优化面临着许多挑战,包括对编程技能的高要求,难以确定合适的并行度,以及考虑多个优化目标的资源分配非常复杂。 为了帮助设计更高效的应用程序,该项目使用强化学习和程序分析技术研究了时间关键型计算的端到端资源优化。该方法集成了资源请求优化程序分析,并考虑时间关键的功能,通过强化学习资源调度。 本项目将加深我们对强化学习和语义感知程序分析解决问题需求所涉及的挑战的理解。本项目旨在做出以下新颖的贡献:(1)设计一个面向数据密集型应用的语义感知优化,包括两个阶段。离线阶段使用静态程序分析来分析大数据系统原语和用户自定义函数,以生成参数化数据框架,并通过基于规则和基于成本的模型修复部分性能缺陷。在线阶段使用动态程序分析,基于执行度量实例化一个参数化的框架来修复性能问题:(2)探索在增加并行度和减少跨计算节点的数据混洗量之间的权衡;以及(3)设计一个基于强化学习的资源分配模型。该项目启动了中佛罗里达大学和荷兰阿姆斯特丹大学。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。
英文摘要
Data-intensive, time-critical applications generate an enormous amount of data that needs to be analyzed quickly. Resource optimization for time-critical computing faces many challenges including high demand on programming skills, difficulty in determining suitable parallelism degree, and great complexity in making resource allocation considering multiple optimization targets. To help in designing more efficient applications, this project investigates end-to-end resource optimization for time-critical computing using reinforcement learning and program analysis techniques. The approach integrates both resource request optimization by program analysis, and resource scheduling by reinforcement learning with consideration of time-critical features. The project will enhance our understanding of the challenges involved in addressing problem demand with reinforcement learning and semantics-aware program analysis.This project seeks to make the following novel contributions: (1) designing a semantics-aware optimization for data-intensive applications including two stages. The offline stage uses static program analysis for analyzing big data system primitives and user-defined functions to generate a parameterized data framework and fix partial performance flaws by rule-based and cost-based models. The online stage uses dynamic program analysis that instantiates a parameterized framework based on execution metrics to repair performance problems; (2) exploring the trade-off between enlarging parallelism degree and minimizing the amount of data shuffling across computing nodes; and (3) designing a reinforcement learning based model for resource allocation.This project initiates a research collaboration between the University of Central Florida and the University of Amsterdam, Netherlands.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
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DOI:
10.1109/cvpr42600.2020.00157
发表时间:
2020-03
期刊:
2020 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR)
影响因子:
--
作者:
[Dongdong Wang;Yandong Li;Liqiang Wang;Boqing Gong]
通讯作者:
Dongdong Wang;Yandong Li;Liqiang Wang;Boqing Gong
DOI:
10.1145/3365537
发表时间:
2019-12
期刊:
ACM Transactions on Management Information Systems (TMIS)
影响因子:
--
作者:
[Wingyan Chung;Bingbing Rao;Liqiang Wang]
通讯作者:
Wingyan Chung;Bingbing Rao;Liqiang Wang
LADRA: Log-based abnormal task detection and root-cause analysis in big data processing with Spark
LADRA:Spark 大数据处理中基于日志的异常任务检测和根本原因分析
DOI:
10.1016/j.future.2018.12.002
发表时间:
2019
期刊:
Future generation computer systems
影响因子:
--
作者:
[Lu, Siyang, Wei, Yang, Rao, Bingbing, Tak, Byungchul, Wang, Long, Wang, Liqiang]
通讯作者:
Wang, Liqiang
DOI:
10.1016/j.future.2019.05.077
发表时间:
2019-12
期刊:
Future Gener. Comput. Syst.
影响因子:
--
作者:
[Hong Zhang;Hai Huang;Liqiang Wang]
通讯作者:
Hong Zhang;Hai Huang;Liqiang Wang
DOI:
--
发表时间:
2019-05
期刊:
ArXiv
影响因子:
--
作者:
[Yandong Li;Lijun Li;Liqiang Wang;Tong Zhang;Boqing Gong]
通讯作者:
Yandong Li;Lijun Li;Liqiang Wang;Tong Zhang;Boqing Gong
共 7 条
RI: Medium: Collaborative Research: Understanding and Editing Visual Sentiment
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批准号:1704309
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$48.57万
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财政年份:2017
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负责人:Liqiang Wang
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依托单位:
CAREER: Towards Scalable Error Detection for Parallel Software Systems on Emerging Computing Platforms
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批准号:1622292
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$25.22万
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财政年份:2015
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负责人:Liqiang Wang
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依托单位:
CSR:Small: Towards Reliable Concurrent Computing Using Hybrid Program Analysis
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批准号:1118059
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$35.46万
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财政年份:2011
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负责人:Liqiang Wang
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依托单位:
CAREER: Towards Scalable Error Detection for Parallel Software Systems on Emerging Computing Platforms
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批准号:1054834
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$45.05万
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财政年份:2011
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负责人:Liqiang Wang
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依托单位:
Enabling Large-Scale, High-Resolution, and Real-Time Earthquake Simulations on Petascale Parallel Computers
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批准号:0941735
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$3.86万
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财政年份:2009
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负责人:Liqiang Wang
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依托单位:
国内基金
海外基金
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破骨细胞源性FcγRI介导类风湿性关节炎炎症后疼痛的作用机制
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:阳林
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依托单位:
四神丸调控生物钟基因Bmal1/Fc εRI介导肥大细胞节律性活化治疗IBS-D“晨起痛”的作用机制研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:何心凌
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依托单位:
NSUN6介导的m5C修饰调控心肌细胞凋亡和铁死亡参与MI/RI的机制研究
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批准号:2026JJ80739
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:袁乐宏
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依托单位:
中药牛耳枫中抗MI/RI新颖虎皮楠生物碱的发现与作用机制研究
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批准号:2026JJ60255
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:张济辉
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依托单位:
醒脑静多靶点调控PI3K/Akt通路抑制CI/RI氧化应激—基于网络药理学及体内、外实验研究
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批准号:2025JJ90117
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:李秋云
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依托单位:
IgA-FcαRI介导的Syk/NLRP3/caspase-1通路在线状IgA大疱性皮病
中的机制研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:荆可
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依托单位:
基于双修饰ANG-RNH1系统阻抑RI复合物生成机制建立口腔黏膜等效物血管化稳态
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批准号:82401112
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2024
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负责人:刘旭倩
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依托单位:
跨膜蛋白LRP5胞外域调控膜受体TβRI促钛表面BMSCs归巢、分化的研究
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批准号:82301120
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:於科
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依托单位:
基于“免疫-神经”网络探讨眼针活化CI/RI大鼠MC靶向H3R调节“免疫监视”的抗炎机制
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批准号:82374375
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项目类别:面上项目
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资助金额:51万元
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批准年份:2023
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负责人:马贤德
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依托单位:
Dectin-2通过促进FcεRI聚集和肥大细胞活化加剧哮喘发作的机制研究
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批准号:82300022
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:屈玉兰
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依托单位: