Digitala Vetenskapliga Arkivet

Driftstörningar
Det förekommer återkommande driftstörningar på några av sök-portalerna på grund av hög belastning. Vi arbetar på att lösa problemet, ni kan tillfälligt mötas av ett felmeddelande.
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
GPU-Accelerated Visual Analytics For Alloy Screening: Mitigating Overplotting In Large-Scale Datasets
Jönköping University, Tekniska Högskolan, JTH, Avdelningen för datateknik och informatik.
2026 (Engelska)Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
Abstract [en]

High-Throughput CALPHAD Screening (HTCS) generates massive, multi-dimensional alloy datasets that exceed the rendering and memory capacities of CPU (Central Processing Unit) and Document Object Model (DOM) based visualization tools. When processing millions of alloy data simulations, existing web technologies will, at times, experience network payload failures, memory exhaustion, and visual overplotting. This study implements a GPU (Graphics Processing Unit) accelerated visual analytics architecture to address these limitations.

The system bypasses DOM manipulation by packaging all data into a 72 MB flat binary buffer, which is transferred directly to the GPU’s Video Random Access Memory (VRAM). WebGL (Web Graphics Library) is used to transform a discrete Parallel Coordinates Plot (PCP) into a Density-Based Parallel Coordinates (DBPC). This is achieved using a 32-bit floating-point accumulation buffer and additive blending, which converts overlapping data paths into continuous multi-dimensional heatmaps.

The results of the system evaluation benchmarks show that the proposed GPU architecture processes 3 million data points with a stable render time of approximately 743 milliseconds without any browser crash. The visual analysis objectively demonstrates that the DBPC model reduced maximum pixel saturation from 66.16% to 7.33%. This reduction resulted in a 340% increase in preserved structural information compared to the baseline 8-bit alpha blending, with a corresponding increase in Shannon Entropy from 1.27 bits/px to 5.59 bits/px. A practical case study in automotive steel confirmed the tool functionality, showcasing the ability of interactive, real-time vertex culling. Domain experts can use real-time filtering to reliably isolate viable alloy candidates and identify stable thermodynamic properties and trade-offs.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2026. , s. 33
Nyckelord [en]
High-Throughput CALPHAD Screening, Visual Analytics, GPU Acceleration, WebGL, Parallel Coordinates, Data Visualization, Visual Overplotting, Density-Based Parallel Coordinates, Information Theory.
Nationell ämneskategori
Datavetenskap (datalogi) Metallurgi och metalliska material Människa-datorinteraktion (interaktionsdesign) Datorsystem
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:hj:diva-73043OAI: oai:DiVA.org:hj-73043DiVA, id: diva2:2079668
Ämne / kurs
JTH, Datateknik
Handledare
Examinatorer
Tillgänglig från: 2026-06-26 Skapad: 2026-06-25 Senast uppdaterad: 2026-06-26Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

GPU-Accelerated Visual Analytics for Alloy Screening: Mitigating Overplotting in Large-Scale Datasets(3700 kB)163 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 3700 kBChecksumma SHA-512
310b7cfa029756326d18f28526f01c616336b63ab470dea03d6d081f02ef8e60c107cdc202f66015109115ea46375f6f20615b43924247c0bc8ea411c28d301a
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Av organisationen
JTH, Avdelningen för datateknik och informatik
Datavetenskap (datalogi)Metallurgi och metalliska materialMänniska-datorinteraktion (interaktionsdesign)Datorsystem

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 123 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf