Flexibilní rozvrhovací a optimalizační algoritmy pro distribuované systémy reálného času
Cíle projektu
Cílem projektu je objevit fundamentální vlastnosti rozvrhovacích problémů za účelem usnadnění vývoje kombinatorických algoritmů pro automatizovanou syntézu prokazatelně správných vestavěných systémů. Naší vizí je vypořádat se s kombinací flexibility, spolehlivosti a efektivity na úrovni komunikační sítě, která je páteří vestavěných systémů. Soustředíme se na moderní časem řízené protokoly které iniciují výzkum řady nevyřešených problémů kombinatorické optimalizace. Specificky se zaměříme na multi-periodické rozvrhování (např. síť FlexRay používaná v automobilech), na rozvrhování se smíšenou kritičností (jako návrh pro rozšíření existujících protokolů) a na cyklické rozvrhování (v souvislosti s bezdrátovými senzorovými sítěmi). Navrhneme nové algoritmy využívající celočíselné lineární programování, generování sloupců, metodu větví a cen, bin-packing, programování s omezujícími podmínkami, specializované heuristiky, evoluční algoritmy a další slibné techniky pro řešení problémů kombinatorické optimalizace.
Klíčová slova
schedulingcombinatorial optimizationtime-triggeredcommunication protocolsembedded systems
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 20 (SGA0201600001)
Hlavní účastníci
České vysoké učení technické v Praze / Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
16-23509S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Flexible Scheduling and Optimization Algorithms for Distributed Real-time Embedded Systems
Anotace anglicky
This project is aimed at discovering fundamental properties of scheduling problems in order to facilitate the development of combinatorial algorithms for the automated synthesis of provably correct embedded systems. Our vision is to tackle the combination of flexibility, dependability and efficiency on the level of a communication network, which is the backbone of the embedded systems. We will concentrate on modern time-triggered protocols that initiate research on many unsolved combinatorial optimization problems. Specifically, we will focus on multi-periodic scheduling (e.g., FlexRay network used in the automotive industry), on mixed-criticality scheduling (as a suggestion to extend the existing protocols), and on cyclic scheduling and tree formation (in the context of Wireless Sensor Networks). We will design new algorithms using Mixed Integer Linear Programming, column generation, Branch and Price approach, bin-packing, constraint programming, special-purpose heuristics, evolutionary algorithms and other promising techniques to solve combinatorial optimization problems.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
JC - Počítačový hardware a software
CEP - vedlejší obor
—
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)20206 - Computer hardware and architecture
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Projekt přinesl nové výsledky v oblasti algoritmů plánování. Výsledky byly dostatečně publikovány v časopisech a konferencích, s výjimkou výsledků 2018, kdy byla dosažena jen jedna publikace založená na výsledcích předchozích let a zpráva neuvádí žádné neuplatněné výsledky. Výsledky projektu mají uplatnění ve výrobních systémech a energetice. Ocenit je třeba zapojení studentů do řešení projektu.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2016
Ukončení řešení
31. 12. 2018
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
26. 4. 2018
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP19-GA0-GA-U/01:1
Datum dodání záznamu
12. 6. 2019
Finance
Celkové uznané náklady
4 440 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
3 999 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
441 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
4 440 tis. Kč
Statní podpora
3 999 tis. Kč
90%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
JC - Počítačový hardware a software
Doba řešení
01. 01. 2016 - 31. 12. 2018