Aula 10: Iteradores e funções customizadas

Já vimos que, para valer a pena usar a GPU, precisamos tratar grandes volumes de dados ou realizar cálculos complexos. Hoje, nosso foco será calcular a variância e analisar as variações diárias de ações de maneira otimizada, usando iteradores dinâmicos e funções customizadas.

Cálculo da Variância usando Iteradores Dinâmicos

Vamos calcular a variância das diferenças entre os preços de ações. A fórmula da variância é dada por:

$$\text{Variância} = \frac{1}{n} \sum_{i=0}^{n} (x_i - \mu)^2$$

onde $\mu$ é a média. Sugerimos que você consulte a documentação de thrust::constant_iterator e utilize este iterador para gerar dinamicamente o vetor de médias durante o cálculo, evitando assim o uso excessivo de memória. Isso permite calcular a variância sem precisar alocar espaço adicional na GPU.

Análise de Variação Diária dos Preços de Ações

Em seguida, vamos trabalhar com o arquivo stocks-google.txt. A ideia é criar um vetor que contenha a diferença diária entre o preço de um dia e o anterior. Se o vetor original se chama stocks, o vetor de saída ganho_diario será calculado de forma que:

$$\text{ganho\_diario}[i] = \text{stocks}[i+1] - \text{stocks}[i]$$

Lembre-se que o tamanho de ganho_diario será um elemento a menos que stocks. Utilize a operação thrust::transform para calcular essas diferenças, prestando atenção nas condições de tamanho dos vetores.

Contagem de Dias com Aumento no Preço das Ações

Após calcular as diferenças diárias, vamos descobrir quantas vezes o preço das ações subiu. Para isso, utilize a função thrust::count_if com uma função customizada para contar apenas os elementos positivos de ganho_diario.

Cálculo do Aumento Médio nos Dias em que o Preço Subiu

Com a contagem em mãos, vamos calcular o aumento médio, mas apenas nos dias em que o preço subiu. Primeiro, você deve substituir todos os valores negativos de ganho_diario por zero, usando a função thrust::replace_if. Depois, calcule a soma desses valores para obter o total dos aumentos, e divida pelo número de aumentos, obtido anteriormente com count_if. Isso permitirá calcular a média apenas dos valores positivos, filtrando os dias em que o preço das ações realmente aumentou.

Discussão de Resultados

Ao longo desses exercícios, queremos que você reflita sobre a eficiência de usar a GPU para esses cálculos. Observe o tempo de execução e o uso de memória, e considere como iteradores dinâmicos e funções de transformação ajudam a otimizar o processamento.

A atividade deve ser entregue via BlackBoard até as 23h59 de 20/09