Efficient solving of linear equations on mobile devices utilizing a cloud-infrastructure

Abstract

As the usage of mobile computer devices like smartphones got popular over the last decade, mobile applications got more important and higher sophisticated. An example of resource demanding applications are numerical simulations. However the resources of mobile devices are not as powerful as on stationary computers due to the mobility aspect. Proceedings like code offloading provide solutions to bypass the limitations of mobile resources. In this bachelor thesis a system was developed to efficiently solve linear equation systems on mobile devices by utilizing a Cloud-Infrastructure. The system focuses on optimizing the resources energy, computation time and result quality according to the network situation. Evaluation tests recorded energy savings of 70% and a computation time reduction of 80% compared to conventional proceedings. Though those values depend on the network situation.

In dem vergangenen Jahrzehnt sind mobile Computer Geräte, wie z.B. Smartphones populär geworden, wodurch mobile Anwendungen wichtiger und komplexer wurden. Ein Beispiel für Ressourcen fordernde Anwendungen sind numerische Simulationen. Jedoch sind bei mobilen Geräten, aufgrund des Mobilitätsaspekt, weniger Ressourcen vorhanden als bei stationären Computern. Verfahren wie Code Offloading bieten Lösungen an, um diese Beschränkungen zu umgehen. In dieser Bachelorarbeit wurde ein System entwickelt, das unter Verwendung von Cloud-Infrastruktur ein effizientes Lösungsverfahren bietet, um lineare Gleichungssysteme auf Mobilgeräten zu lösen. Das System fokussiert dabei die Optimierung der Ressourcen Energie, Berechnungszeit und Ergebnisqualität im Bezug auf die Netzwerksituation. Evaluierungstests ergaben Energieeinsparungen von 70% und eine Reduktion der Berechnugszeit von 80%, im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren. Jedoch sind diese Werte abhängig von der Netzwerksituation.