\chapter{Kurzfassung}

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Das Ziel der symbolischen Regression ist es, einen Ausdruck zu finden, der ein System basierend auf einer Reihe von Variablen modelliert. Beispielsweise kann man den Durchfluss durch Rohre unter Verwendung von Variablen wie Rauheit, Durchmesser und Länge bestimmen, indem Experimente mit verschiedenen Werten für die Variablen durchgeführt werden. Für jedes Experiment wird der Durchfluss gemessen, wodurch man eine allgemeine Formel ableiten kann, welche die Beziehung der Variablen mit dem Durchfluss beschreibt. Diese Methodik, veranschaulicht durch die Arbeit von \textcite{nikuradse_laws_1950}, kann auf unterschiedliche Systeme mithilfe von symbolischer Regression angewendet werden. Um einen Ausdruck zu finden, welcher das System am besten beschreibt, werden Millionen von Kandidatenausdrücken generiert. Diese müssen, unter Verwendung der Daten aller Experimente ausgewertet werden, um ihre Passgenauigkeit zum System zu beurteilen. Folglich müssen Millionen von Auswertungen durchgeführt werden, ein Prozess, der rechenintensiv und zeitaufwendig ist. Daher ist die Optimierung der Auswertungsphase der symbolischen Regression entscheidend. So wird es ermöglicht Ausdrücke in einem angemessenen Zeitrahmen zu finden, welche große und komplexe Systeme beschreiben.

Diese Arbeit präsentiert das Design und die Implementierung von zwei Evaluatoren, die die Grafikkarte (GPU) nutzen, um Ausdrücke zu bewerten, die zur Laufzeit der symbolischen Regression generiert werden. Leistungsbenchmarks werden durchgeführt, um die Performanz der GPU-Evaluatoren mit dem aktuellen CPU-Evaluator zu vergleichen.

Die Benchmark-Ergebnisse zeigen, dass die GPU in bestimmten Szenarien eine geeignete Alternative zur CPU darstellt. Der entscheidende Faktor für die Wahl zwischen GPU- und CPU-Auswertung ist die Anzahl der Experimente und folglich die Anzahl der Datenpunkte. In einer Konfiguration mit $10\,000$ Ausdrücken und $10\,000$ Variablenkonfigurationen übertraf die GPU die CPU um ein bedeutendes Maß.

Diese Masterarbeit ist Teil des FFG COMET Projekt ProMetHeus (\#904919). Die entwickelte Software wird für die symbolische Regression im ProMetHeus Projekt verwendet und weiterentwickelt.

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