Database Workload Management (Dagstuhl Seminar 12282)

This report documents the program and the outcomes of Dagstuhl Seminar 12282 "Database Workload Management". Dagstuhl Seminar 12282 was designed to provide a venue where researchers can engage in dialogue with industrial participants for an in-depth exploration of challenging industrial workloads, where industrial participants can challenge researchers to apply the lessons-learned from their large-scale experiments to multiple real systems, and that would facilitate the release of real workloads that can be used to drive future research, and concrete measures to evaluate and compare workload management techniques in the context of these workloads

Analyzable dataflow executions with adaptive redundancy

Increasing performance requirements in the embedded systems domain have encouraged a drift from singlecore to multicore processors, and thus multicore processors are widely used in embedded systems today. Cars are an example for complex embedded systems in which the use of multicore processors is continuously increasing. A major reason for this is to consolidate different software components on one chip and thus reduce the number of electronic control units. However, the de facto standard in the automotive industry, AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture), was originally designed for singlecore processors. Although basic support for multicore processors was added, more complex architectures are currently not compatible with the software stack. Regarding the software components running on the ECUS of modern cars, requirements are diverse. On the one hand, there are safety-critical tasks, like the airbag control, anti-lock braking system, electronic stability control and emergency brake assist, and on the other hand, tasks which do not have any safety-related requirements at all, for example tasks controlling the infotainment system. Trends like autonomous driving lead to even more demanding tasks in the system since such tasks are both safety-critical and data-intensive. As embedded applications, like those in the automotive domain, become more complex, new approaches are necessary. Data-intensive tasks are usually tackled with large-scale computing frameworks. In this thesis, some major concepts of such frameworks are transferred to the high-performance embedded systems domain. For this purpose, the thesis describes a runtime environment (RTE) that is suitable for different kinds of multi- and manycore hardware architectures. The RTE follows a dataflow execution model based on directed acyclic graphs (DAGs). Graphs are divided into sections which are scheduled separately. For each section, the RTE uses a DAG scheduling heuristic to compute multiple schedules covering different redundancy configurations. This allows the RTE to dynamically change the redundancy of parts of the graph at runtime despite the use of fixed schedules. Alternatively, the RTE also provides an online scheduler. To specify suitable graphs, the RTE also provides a programming model which shares similarities with common large-scale computing frameworks, for example Apache Spark. Using this programming model, three common distributed algorithms, namely Cannon's algorithm, the Cooley-Tukey algorithm and bitonic sort, were implemented. With these three programs, the performance of the RTE was evaluated for a variety of configurations on two different hardware architectures. The results show that the proposed RTE is able to reach the performance of established parallel computation frameworks and that for suitable graphs with reasonable sectionings the negative influence on the runtime is either small or non-existent.Aufgrund steigender Anforderungen an die Leistungsfähigkeit von eingebetteten Systemen finden Mehrkernprozessoren mittlerweile auch in eingebetteten Systemen Verwendung. Autos sind ein Beispiel für eingebettete Systeme, in denen die Verbreitung von Mehrkernprozessoren kontinuierlich zunimmt. Ein Hauptgrund ist, dass es dadurch möglich wird, mehrere Applikationen, für die ursprünglich mehrere Electronic Control Units (ECUs) notwendig waren, auf ein und demselben Chip auszuführen und dadurch die Anzahl der ECUs im Gesamtsystem zu verringern. Der De-facto-Standard AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) wurde jedoch ursprünglich nur im Hinblick auf Einkernprozessoren entworfen und, obwohl der Softwarestack um grundlegende Unterstützung für Mehrkernprozessoren erweitert wurde, sind komplexere Architekturen nicht damit kompatibel. Die Anforderungen der Softwarekomponenten von modernen Autos sind vielfältig. Einerseits gibt es hochgradig sicherheitskritische Tasks, die beispielsweise die Airbags, das Antiblockiersystem, die Fahrdynamikregelung oder den Notbremsassistenten steuern und andererseits Tasks, die keinerlei sicherheitskritische Anforderungen aufweisen, wie zum Beispiel Tasks zur Steuerung des Infotainment-Systems. Neue Trends wie autonomes Fahren führen zu weiteren anspruchsvollen Tasks, die sowohl hohe Leistungs- als auch Sicherheitsanforderungen aufweisen. Da die Komplexität eingebetteter Anwendungen, beispielsweise im Automobilbereich, stetig zunimmt, sind neue Ansätze erforderlich. Für komplexe, datenintensive Aufgaben werden in der Regel Cluster-Computing-Frameworks eingesetzt. In dieser Arbeit werden Konzepte solcher Frameworks auf den Bereich der eingebetteten Systeme übertragen. Dazu beschreibt die Arbeit eine Laufzeitumgebung (RTE) für eingebettete Mehrkernarchitekturen. Die RTE folgt einem Datenfluss-Ausführungsmodell, das auf gerichteten azyklischen Graphen basiert. Graphen können in Abschnitte eingeteilt werden, für welche separat mehrere unterschiedlich redundante Schedules mit Hilfe einer Scheduling-Heuristik berechnet werden. Dieser Ansatz erlaubt es, die Redundanz von Teilen der Anwendung zur Laufzeit zu verändern. Alternativ unterstützt die RTE auch Scheduling zur Laufzeit. Zur Erzeugung von Graphen stellt die RTE ein Programmiermodell bereit, welches sich an etablierten Frameworks, insbesondere Apache Spark, orientiert. Damit wurden drei Beispielanwendungen implementiert, die auf gängigen Algorithmen basieren. Konkret handelt es sich um Cannon's Algorithmus, den Cooley-Tukey-Algorithmus und bitonisches Sortieren. Um die Leistungsfähigkeit der RTE zu ermitteln, wurden diese drei Anwendungen mehrfach mit verschiedenen Konfigurationen auf zwei Hardware-Architekturen ausgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die RTE in ihrer Leistungsfähigkeit mit etablierten Systemen vergleichbar ist und die Laufzeit bei einer sinnvollen Graphaufteilung im besten Fall nur geringfügig beeinflusst wird

Task-Based Parallelism for General Purpose Graphics Processing Units and Hybrid Shared-Distributed Memory Systems.

Modern computers can no longer rely on increasing CPU speed to improve their performance as further increasing the clock speed of single CPU machines will make them too difficult to cool, or the cooling require too much power. Hardware manufacturers must now use parallelism to drive performance to the levels expected by Moore's Law. More recently, High Performance Computers (HPCs) have adopted heterogeneous architectures, i.e.having multiple types of computing hardware (such as CPU & GPU) on a single node. These architectures allow the opportunity to extract performance from non-CPU architectures, while still providing a general purpose platform for less modern codes. In this thesis we investigate Task-Based Parallelism, a shared-memory paradigm for parallel computing. Task-Based Parallelism requires the programmer to divide the work into chunks (known as tasks) and describe the data dependencies between tasks. The tasks are then scheduled amongst the threads automatically by the task-based scheduler. In this thesis we examine how Task-Based Parallelism can be used with GPUs and hybrid shared-distributed memory, in particular we examine how data transfer can be incorporated into a task-based framework, either to the GPU from the host, or between separate nodes. We also examine how we can use the task graph to load balance the computation between multiple nodes or GPUs. We test our task-based methods with Molecular Dynamics, a tiled QR decomposition, and a new task-based Barnes-Hut algorithm. These are problems with different dependency structures which tests the ability of the scheduler to handle a variety of different types of computation. The results with these testcases show improved performance when we use asynchronous data transfer to and from the GPU, and show reasonable parallel efficiency over a small number of MPI ranks

Towards Sustainable Co-Management of Mekong River Inland Aquatic Resources, Including Fisheries, in Southern Lao PDR

This paper presents historical information regarding the development of the aquatic resource co-management system in Khong District, Champasak Province, Southern Lao PDF. Between 1993 and 1998, 63 villages in Khong District established co-management regulations to sustainably manage and conserve inland aquatic resources, including fisheries, in the Mekong River, streams, backwater wetlands, and rice paddy fields. Local government has endorsed these regulations, but villages have been given the mandate to choose what regulations to adopt based on local conditions and community consensus. Communities are also empowered to alter regulations in response to changing circumstances. Villagers have widely reported increased fish catches since the adoption of aquatic resource co-management regulations. Improved solidarity and coordination within and between rural fishing and farming villages has also been observed. While many of the lessons learned from the co-management experience in Khong are applicable to other parts of Laos and the region, unique conditions in different areas will require inventive approaches to meet local needs. Common property regimes can break down in crisis, but experience in Khong indicates that they can also be strengthened in response to resource management crisis

Proactive Adaptation in Self-Organizing Task-based Runtime Systems for Different Computing Classes

Moderne Computersysteme bieten Anwendern und Anwendungsentwicklern ein hohes Maß an Parallelität und Heterogenität. Die effiziente Nutzung dieser Systeme erfordert jedoch tiefgreifende Kenntnisse, z.B. der darunterliegenden Hardware-Plattform und den notwendigen Programmiermodellen, und umfangreiche Arbeit des Entwicklers. In dieser Thesis bezieht sich die effiziente Nutzung auf die Gesamtausführungszeit der Anwendungen, den Energieverbrauch des Systems, die maximale Temperatur der Verarbeitungseinheiten und die Zuverlässigkeit des Systems. Neben den verschiedenen Optimierungszielen muss ein Anwendungsentwickler auch die spezifischen Einschränkungen und Randbedingungen des Systems berücksichtigen, wie z. B. Deadlines oder Sicherheitsgarantien, die mit bestimmten Anwendungsbereichen einhergehen. Diese Komplexität heterogener Systeme macht es unmöglich, alle potenziellen Systemzustände und Umwelteinflüsse, die zur Laufzeit auftreten können, vorherzusagen. Die System- und Anwendungsentwickler sind somit nicht in der Lage, zur Entwurfszeit festzulegen, wie das System und die Anwendungen in allen möglichen Situationen reagieren sollen. Daher ist es notwendig, die Systeme zur Laufzeit der aktuellen Situation anzupassen, um ihr Verhalten entsprechend zu optimieren. In eingebetteten Systemen mit begrenzten Kühlkapazitäten muss z.B. bei Erreichen einer bestimmten Temperaturschwelle eine Lastverteilung vorgenommen, die Frequenz verringert oder Verarbeitungseinheiten abgeschaltet werden, um die Wärmeentwicklung zu reduzieren. Normalerweise reicht es aber nicht aus, einfach nur auf einen ungünstigen Systemzustand zu reagieren. Das Ziel sollte darin bestehen, ungünstige oder fehlerhafte Systemzustände vor dem Auftreten zu vermeiden, um die Notwendigkeit des Aufrufs von Notfallfunktionen zu verringern und die Benutzerfreundlichkeit zu verbessern. Anstatt beispielsweise die Wärmeentwicklung durch eine Neuverteilung der Anwendungen zu reduzieren, könnten proaktive Mechanismen kritische Temperaturen bereits im Vorfeld vermeiden, indem sie bestimmte unkritische Aufgaben verzögern oder deren Genauigkeit oder QoS verringern. Auf diese Weise wird die Systemlast reduziert, bevor ein kritischer Punkt erreicht wird. Lösungen des aktuellen Stands der Technik wie einheitliche Programmiersprachen oder Laufzeitsysteme adressieren einige der oben genannten Herausforderungen, jedoch existiert kein Ansatz, der in der Lage ist, eine Optimierung mehrerer sich widersprechender Zielfunktionen dynamisch und vor allem proaktiv durchzuführen. Ein Konzept, das diese komplexe Aufgabe für den Entwickler übernimmt und eine Möglichkeit zur dynamischen und proaktiven Anpassung an Veränderungen bietet, ist die Selbstorganisation. Selbstorganisation ist jedoch definiert als ein Prozess ohne externe Kontrolle oder Steuerung. Im Kontext der Systemoptimierung kann dies leicht zu unerwünschten Ergebnissen führen. Ein Ansatz, der Selbstorganisation mit einem Kontrollmechanismus kombiniert, welcher auf Robustheit und Widerstandsfähigkeit gegenüber äußeren Störungen abzielt, ist Organic Computing. Das bestimmende Merkmal von Organic Computing ist eine Observer/Controller-Architektur. Das Konzept dieser Architektur besteht darin, den aktuellen Zustand des Systems und der Umgebung zu überwachen, diese Daten zu analysieren und auf der Grundlage dieser Analyse Entscheidungen über das zukünftige Systemverhalten zu treffen. Organic Computing ermöglicht es also auf der Grundlage der vergangenen und des aktuellen Zustands proaktiv Mechanismen auszuwählen und auszulösen, die das System optimieren und unerwünschte Zustände vermeiden. Um die Vorteile des Organic Computings auf moderne heterogene Systeme zu übertragen, kombiniere ich den Organic Computing-Ansatz mit einem Laufzeitsystem. Laufzeitsysteme sind ein vielversprechender Kandidat für die Umsetzung des Organic Computing-Ansatzes, da sie bereits die Ausführung von Anwendungen überwachen und steuern. Insbesondere betrachte und bearbeite ich in dieser Dissertation die folgenden Forschungsthemen, indem ich die Konzepte des Organic Computings und der Laufzeitsysteme kombiniere: • Erfassen des aktuellen Systemzustands durch Überwachung von Sensoren und Performance Countern • Vorhersage zukünftiger Systemzustände durch Analyse des vergangenen Verhaltens • Nutzung von Zustandsinformationen zur proaktiven Anpassung des Systems Ich erweitere das Thema der Erfassung von Systemzuständen auf zwei Arten. Zunächst führe ich eine neuartige heuristische Metrik zur Berechnung der Zuverlässigkeit einer Verarbeitungseinheit ein, die auf symptombasierter Fehlererkennung basiert. Symptombasierte Fehlererkennung ist eine leichtgewichtige Methode zur dynamischen Erkennung von soften Hardware-Fehlern durch Überwachung des Ausführungsverhaltens mit Performance Countern. Die dynamische Erkennung von Fehlern ermöglicht dann die Berechnung einer heuristischen Fehlerrate einer Verarbeitungseinheit in einem bestimmten Zeitfenster. Die Fehlerrate wird verwendet, um die Anzahl der erforderlichen Ausführungen einer Anwendung zu berechnen, um eine bestimmte Ergebniszuverlässigkeit, also eine Mindestwahrscheinlichkeit für ein korrektes Ergebnis, zu gewährleisten. Ein wichtiger Aspekt der Zustandserfassung ist die Minimierung des entstehenden Overheads. Ich verringere die Anzahl der für OpenMP-Tasks notwendigen Profiling-Durchläufe durch Thread-Interpolation und Überprüfungen des Skalierungsverhaltens. Zusätzlich untersuche ich die Vorhersage von OpenCL Task-Ausführungszeiten. Die Prädiktoren der Ausführungszeiten werden mit verschiedenen maschinellen Lernalgorithmen trainiert. Als Input werden Profile der Kernel verwendet, die durch statische Codeanalyse erstellt wurden. Um in dieser Dissertation zukünftige Systemzustände vorherzusagen, sollen Anwendungen vorausgesagt werden, die in naher Zukunft im System vorkommen werden. In Kombination mit der Ausführungsdatenbank ermöglicht dies die Schätzung der anstehenden Kosten, die das System zu bewältigen hat. In dieser Arbeit werden zwei Mechanismen zur Vorhersage von Anwendungen/Tasks entwickelt. Der erste Prädiktor zielt darauf ab, neue Instanzen unabhängiger Tasks vorherzusagen. Der zweite Mechanismus betrachtet Ausführungsmuster abhängiger Anwendungen und sagt auf dieser Grundlage zukünftig auftretende Anwendungen vorher. Beide Mechanismen verwenden eine Vorhersagetabelle, die auf Markov-Prädiktoren und dem Abgleich von Mustern basiert. In dieser Arbeit wird das Wissen, das durch die Systemüberwachung und die Vorhersage zukünftiger Anwendungen gewonnen wird, verwendet, um die Optimierungsziele des Systems proaktiv in Einklang zu bringen und zu gewichten. Dies geschieht durch eine Reihe von Regeln, die eine Systemzustandsbeschreibung, bestehend aus dem aktuellen Zustand, Vorhersagen und Randbedingungen bzw. Beschränkungen, auf einen Vektor aus Gewichten abbilden. Zum Erlernen der Regelmenge wird ein Extended Classifer System (XCS) eingesetzt. Das XCS ist in eine hierarchische Architektur eingebettet, die nach den Prinzipien des Organic Computing entworfen wurde. Eine wichtige Designentscheidung ist dabei die Auslagerung der Erstellung neuer Regeln an einen Offline-Algorithmus, der einen Simulator nutzt und parallel zum normalen Systemablauf ausgeführt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass keine ungetesteten Regeln, deren Auswirkungen noch nicht bekannt sind, dem laufenden System hinzugefügt werden. Die sich daraus ergebenden Gewichte werden schließlich verwendet, um eine Bewertungsfunktion für List Scheduling-Algorithmen zu erstellen. Diese Dissertation erweitert das Forschungsgebiet der Scheduling-Algorithmen durch zwei Mechanismen für dynamisches Scheduling. Die erste Erweiterung konzentriert sich auf nicht sicherheitskritische Systeme, die Prioritäten verwenden, um die unterschiedliche Wichtigkeit von Tasks auszudrücken. Da statische Prioritäten in stark ausgelasteten Systemen zu Starvation führen können, habe ich einen dynamischen Ageing-Mechanismus entwickelt, der dazu in der Lage ist, die Prioritäten der Tasks entsprechend der aktuellen Auslastung und ihrer Wartezeiten anzupassen. Dadurch reduziert der Mechanismus die Gesamtlaufzeit über alle Tasks und die Wartezeit für Tasks mit niedrigerer Priorität. Noch ist eine große Anzahl von Anwendungen nicht dazu bereit, den hohen Grad an Parallelität zu nutzen, den moderne Computersysteme bieten. Ein Konzept, das versucht dieses Problem zu lösen, indem es mehrere verschiedene Prozesse auf demselben Rechenknoten zur Ausführung bringt, ist das Co-Scheduling. In dieser Dissertation stelle ich einen neuartigen Co-Scheduling-Mechanismus vor, welcher die Task-Schedules mehrerer Laufzeitsysteminstanzen optimiert, die auf demselben Rechenknoten ausgeführt werden. Um die notwendigen Informationen zwischen den Laufzeitsysteminstanzen zu teilen, speichert der Mechanismus die Daten in Shared Memory. Sobald ein Laufzeitsystem neue Tasks in das System einfügt, prüft der Mechanismus, ob die Berechnung eines neuen Schedules sinnvoll ist. Wird die Entscheidung getroffen, einen neuen Schedule zu berechnen, setzt der Mechanismus Simulated Annealing ein, um alle Tasks, die bisher noch nicht mit ihrer Ausführung begonnen haben, neu auf Ausführungseinheiten abzubilden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese Arbeit neuartige Mechanismen und Algorithmen sowie Erweiterungen zu verschiedenen Forschungsgebieten anbietet, um ein proaktives selbst-organisierendes System zu implementieren, das sich an neue und unbekannte Situationen anpassen kann. Dabei wird die Komplexität für Benutzer und Anwendungsentwickler reduziert, indem die Entscheidungsfindung in das System selbst ausgelagert wird. Gleichzeitig sorgt dieser Ansatz für eine effiziente Nutzung der Ressourcen des Systems. Insgesamt leistet diese Arbeit die folgenden Beiträge zur Erweiterung des Stands der Forschung: • Einführung einer neuartigen heuristischen Metrik zur Messung der Zuverlässigkeit von Verarbeitungseinheiten. Die Metrik basiert auf einer leichtgewichtigen Methode zur Fehlererkennung, genannt symptombasierte Fehlererkennung. Mit der symptombasierten Fehlererkennung ist es möglich, mehrere injizierte Fehlerklassen und Interferenzen, die Soft-Hardware-Fehler simulieren, sowohl auf einer CPU als auch auf einer GPU zuverlässig zu erkennen. Darüber hinaus werden diese Ergebnisse durch Welch\u27s t-Test statistisch bestätigt. • Vorschlag eines Vorhersagemodells für die Ausführungszeit von OpenCL Kerneln, das auf statischer Code-Analyse basiert. Das Modell ist in der Lage, die schnellste Verarbeitungseinheit aus einer Menge von Verarbeitungseinheiten mit einer Genauigkeit von im schlechtesten Fall $69\,\%$ auszuwählen. Zum Vergleich: eine Referenzvariante, welche immer den Prozessor vorhersagt, der die meisten Kernel am schnellsten ausführt, erzielt eine Genauigkeit von $25\,\%$. Im besten Fall erreicht das Modell eine Genauigkeit von bis zu $83\,\%$. • Bereitstellung von zwei Prädiktoren für kommende Tasks/Anwendungen. Der erste Mechanismus betrachtet unabhängige Tasks, die ständig neue Task-Instanzen erstellen, der zweite abhängige Anwendungen, die Ausführungsmuster bilden. Dabei erzielt der erste Mechanismus bei der Vorhersage der Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Task-Instanzen einen maximalen\\ $sMAPE$-Wert von $4,33\,\%$ für sporadische und $0,002 \,\%$ für periodische Tasks. Darüber hinaus werden Tasks mit einem aperiodischen Ausführungsschema zuverlässig erkannt. Der zweite Mechanismus erreicht eine Genauigkeit von $77,6 \,\%$ für die Vorhersage der nächsten anstehenden Anwendung und deren Startzeit. • Einführung einer Umsetzung eines hierarchischen Organic Computing Frameworks mit dem Anwendungsgebiet Task-Scheduling. Dieses Framework enthält u.a. ein modifiziertes XCS, für dessen Design und Implementierung ein neuartiger Reward-Mechanismus entwickelt wird. Der Mechanismus bedient sich dabei eines speziell für diesen Zweck entwickelten Simulators zur Berechnung von Task-Ausführungskosten. Das XCS bildet Beschreibungen des Systemzustands auf Gewichte zur Balancierung der Optimierungsziele des Systems ab. Diese Gewichte werden in einer Bewertungsfunktion für List Scheduling-Algorithmen verwendet. Damit wird in einem Evaluationsszenario, welches aus einem fünfmal wiederholten Muster aus Anwendungen besteht, eine Reduzierung der Gesamtlaufzeit um $10,4\,\%$ bzw. $26,7\,s$, des Energieverbrauchs um $4,7\,\%$ bzw. $2061,1\,J$ und der maximalen Temperatur der GPU um $3,6\,\%$ bzw. $2,7 K$ erzielt. Lediglich die maximale Temperatur über alle CPU-Kerne erhöht sich um $6\,\%$ bzw. $2,3\,K$. • Entwicklung von zwei Erweiterungen zur Verbesserung des dynamischen Task-Schedulings für einzelne und mehrere Prozesse, z.B. mehrere Laufzeitsysteminstanzen. Der erste Mechanismus, ein Ageing-Algorithmus, betrachtet nicht sicherheitskritische Systeme, welche Task-Prioritäten verwenden, um die unterschiedliche Bedeutung von Anwendungen darzustellen. Da es in solchen Anwendungsszenarien in Kombination mit hoher Systemauslastung zu Starvation kommen kann, passt der Mechanismus die Task-Prioritäten dynamisch an die aktuelle Auslastung und die Task-Wartezeiten an. Insgesamt erreicht dieser Mechanismus in zwei Bewertungsszenarien eine durchschnittliche Laufzeitverbesserung von $3,75\,\%$ und $3,16\,\%$ bei gleichzeitiger Reduzierung der Durchlaufzeit von Tasks mit niedrigerer Priorität um bis zu $25,67\,\%$. Der zweite Mechanismus ermöglicht die Optimierung von Schedules mehrerer Laufzeitsysteminstanzen, die parallel auf demselben Rechenknoten ausgeführt werden. Dieser Co-Scheduling-Ansatz verwendet Shared Memory zum Austausch von Informationen zwischen den Prozessen und Simulated Annealing zur Berechnung neuer Task-Schedules. In zwei Evaluierungsszenarien erzielt der Mechanismus durchschnittliche Laufzeitverbesserungen von $19,74\,\%$ und $20,91\,\%$ bzw. etwa $2,7\,s$ und $3\,s$

Opportunities and Barriers to the Adoption of Blockchain-Based Games in an Online Gaming Company in Thailand

This research aims to explore potential opportunities and barriers related to the adoption of blockchain-based games in an online gaming company in Thailand. The identified opportunities are classified under the benefits framework proposed by Shang and Seddon [1], and the identified barriers are classified under the Technology-Organisation-Environment (TOE) framework. Based on the knowledge and experience of experts in the case company, all the opportunities and barriers are then assessed using the concept of Failure Mode and Effect Analysis (FMEA), which is further improved using the Analytic Hierarchy Process (AHP) by assigning a relative weight to each element of the FMEA before being used to find the priority number (PN). Next, the Pareto principle is applied to reveal the critical opportunities and barriers. As a result, a total of 21 critical opportunities are revealed and categorised into 5 dimensions: 4 operational opportunities; 3 managerial opportunities; 7 strategic opportunities; 4 infrastructure opportunities; and 3 organisational opportunities, and a total of 19 critical barriers are revealed and categorised into 3 dimensions: 7 technological barriers; 6 organisational barriers; and 6 environmental barriers. The TOWS matrix is then used to formulate possible strategies for the case company to exploit the opportunities and address the barriers to the adoption of blockchain-based games. As a result, a total of 7 SO, 12 ST, 5 WO, and 1 WT strategies are proposed. Based on the PNs and the interview with experts, a roadmap including short-, medium-, and long-term action plans is also developed to facilitate the adoption of blockchain-based games

Understanding modern Yoga pedagogy and curriculum: exploring sense-making by senior Western Yoga teacher-trainers

This study explored senior Western Yoga teacher-trainers’ sense-making in the context of her or his Modern Yoga teacher-training programs. Through senior Western Yoga teacher-trainers’ sense-making of her or his interpretations and applications of non-Western Yoga philosophies and traditions, meaning-making was generated. Sense-making here denotes the participants’ understandings, while meaning-making refers to the understandings that I generated as the researcher. The term Modern Yoga is used in this study to represent a Western understanding and application of non-Western Yoga philosophies and traditions that are referred to here as Premodern Yoga. The aim of this research was to construct a greater understanding and appreciation of senior Western Yoga teacher-trainers’ considerations when conceptualising, planning and implementing Yoga teacher-training. The research questions focused upon the senior Western Yoga teacher-trainers’ spiritual-ethical reflections and her or his pedagogical and curriculum priorities. This research contributes significantly to the body of scholarship related to the pedagogical and curriculum world of Yoga teacher-training and Yoga teaching. In this trans-philosophical, transnational and transcultural research project, I have sought to disrupt various dichotomous understandings. These binaries were considered under two broader umbrella binaries: East-West and Mind-Body. I drew upon the Sanskrit language to construct neologisms to provide me with a scaffold with which to disrupt the limitations and preferential treatment of either/or thinking of Western and non-Western philosophies and meaning-making, while revealing contextually rich, non-binaristic meaning-making. These neologisms represent an intended important contribution to theoretical and methodological knowledge. The conceptualising and methodological application of these research neologisms afford researchers an insight into re-appreciating traditional research nomenclature. In this study, face-to-face interviews were conducted in Australia and the United States of America with seven senior Western Yoga teacher-trainers during two dedicated excursions. With the intention of disrupting an East-West binary thinking, I constructed a contextually derived interpretation of narrative research that I have called the citta-kosha-narrative-restructuring model. This model draws upon the Eastern Yogic construct of kosha and a Western academic way of knowing via narrative research. The kosha model represents the integral, interconnected and interpermeating understanding of the human body. Consequently, this citta-kosha-narrative-re-structuring explored the interview transcripts through five lenses: body, energy, mind, intellectual discernment and spiritual consciousness. The citta-kosha-narrative-re-structuring model represents a further contribution to theoretical and methodological knowledge. Considering the axiological nature of Yoga and Yoga teaching, the study emphasised ethical considerations and decision-making. Specific compounded Sanskrit terms were used to construct more nuanced, contextually specific ethical deliberations for this study. The emphasis on axiology and ethical considerations and decision-making, and the construction of neologisms to reflect this emphasis, represent a contribution to theoretical and methodological knowledge. The conceptualising and operationalising of the six new terms for ethical deliberation demonstrate the possibility of reconsidering ethical considerations in research. The findings from this research provide new theoretical insights into the spiritual-ethical considerations of Western Modern Yoga teacher-trainers, highlighting that, although cultural context and nomenclature have shifted from those of Premodern Yoga teachers, the practice and instruction of Yoga still revolve around consciousness development and the union of perceived disconnections. This significant finding supports the argument that Modern Yoga, although it has been influenced by transnational, transcultural, trans-philosophical and syncretic forces, is still perceived and taught as a spiritual practice. Further, the study identified new theoretical and practice-based insights regarding the participants’ pedagogical and curricular priorities. The findings included the pedagogical importance of language considerations, oration and physical demonstration; the curriculum priorities of developing intention, facilitating reflexivity and creating an embodied, self-discerning Yoga practice; and the importance of incorporating other knowledge in Yoga teacher-training programs. These significant insights provide foundational understandings for future academic discourse in the field of Yoga pedagogy and curriculum design. In summary, this study has drawn upon Eastern philosophical and theoretical knowledge to interpret senior Western teacher-trainers’ understanding and application of an Eastern Spiritual tradition. Through a trans-philosophical lens, key insights surrounding the pedagogical and curricular priorities of Modern Yoga teacher-training have been established. The challenging of many previously unconsidered binary constructs has effectively rendered Modern Yoga’s pedagogical and curriculum considerations and concerns more academically responsive and theoretically informed. The construction and application of Sanskrit ethical neologisms function as both an ethical barometer for researcher trustworthiness and an analytical data lens, demonstrating the benefit of this trans-philosophical theoretical and methodological approach. The utilisation of the Eastern Yoga kosha model, transposed into an analytical narrative research model, highlights the theoretical and methodological effectiveness of merging Eastern and Western knowledge. The successful construction and application of the Sanskrit neologisms and the citta-kosha-narrative-restructuring framework reinforce the study’s efficacy and potential for innovation for future trans-philosophical research

Online machine learning approach to multicore data structures

Thesis (Ph. D.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Electrical Engineering and Computer Science, 2011.This electronic version was submitted by the student author. The certified thesis is available in the Institute Archives and Special Collections.Cataloged from student submitted PDF version of thesis.Includes bibliographical references (p. 175-180).As multicores become prevalent, the complexity of programming is skyrocketing. One major difficulty is eciently orchestrating collaboration among threads through shared data structures. Unfortunately, choosing and hand-tuning data structure algorithms to get good performance across a variety of machines and inputs is a herculean task to add to the fundamental difficulty of getting a parallel program correct. To help mitigate these complexities, this work develops a new class of parallel data structures called Smart Data Structures that leverage online machine learning to adapt themselves automatically. We prototype and evaluate an open source library of Smart Data Structures for common parallel programming needs and demonstrate signicant improvements over the best existing algorithms under a variety of conditions. Our results indicate that learning is a promising technique for balancing and adapting to complex, time-varying tradeoffs and achieving the best performance available.by Jonathan M. Eastep.Ph.D