灵活预处理GPBiCG和并行BiCG方法

来源 :中国工程物理研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hou189
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在科学工程计算中,许多大规模科学计算问题的数值模拟最终可以归结为大型稀疏线性代数方程组的求解。而代数方程组的求解时间往往在整体数值模拟时间中占有非常大的比重,以致成为整体数值模拟的瓶颈。因此设计高效的代数解法器是求解这类问题的关键所在,同时也是设计相关高性能软件的基石。目前,在给定Krylov子空间迭代算法前提下,有两种途径可以降低大型稀疏代数方程组的求解时间:一种是并行计算,另一种是使用预处理技术。  本文主要研究了两项内容:一是利用FLAME框架重新推导BiCG方法,重排内积顺序,降低全局通信次数,提高方法的并行可扩展性;二是对于非对称线性方程组,给出了灵活预处理GPBiCG方法。  首先,介绍如何利用FLAME框架形式地推导Krylov子空间法。然后考虑BiCG方法,利用算法中向量序列的性质,即剩余向量的正交性和搜索方向的双共轭性,推导出几种不同但是数学上等价的BiCG算法,选出适合于在分布式存储处理机上并行计算的那些算法,进行了理论分析。并且用并行试验来表明新算法的确降低了全局通信时间,提高了算法的并行可扩展性。  其次,我们给出可变预处理形式的GPBiCG方法,在方法的每一步中可使用不同的预处理子。特别地,可变预处理子的灵活性是可用任何一种迭代法得到。例如,标准的GPBiCG方法自身可以作为预处理子,其他的Krylov子空间法或是分裂迭代法也可以。对于可变预处理形式的GPBiCG方法,我们还进行了一些数值试验,这些算例表明了可变预处理迭代法的收敛性和健壮性。
其他文献
研究具有高度对称性的图一直是代数组合研究的一个重要组成部分和热点之一.作为点传递图的一个重要模型,Cayley图一直是近十几年来的一个重要研究对象,构造出具有某种对称性的C
根据巷道通过高落差断层施工易出现冒顶、片帮和底鼓的实际,分析了应采用的施工方案和支护形式,认为采用弧板支护是过特大断层及破碎带十分有效的支护形式 According to the f
本文从发达国家(主要是美国)金融担保(Financial Guaranty)行业的历史和现状入手,分析了金融担保产品的风险转移机制及其同信用衍生品的异同,并阐述了研究金融担保产品及其计
2007年7月19日《重庆时报》第28版一则报道说:“徐子淇曾自言是灰姑娘,像童话主角,去年12月她与李嘉诚的世纪婚宴轰动全城,她怀孕之后其宝宝性 On July 19, 2007, ”Chongqi
mPhase公司于2001年10月25日宣布 ,它已突破DSL视频输送的传输距离。该项新技术要采用一个“转发器”或回路延长器 ,能够通过单一的双绞铜线在DSL频谱上传输实时的MPEG2视频频道 ,传输距离可超过6km。采用
期刊
线性码是一类非常重要的分组码,是讨论各种码的基础。LDPC 码是一大类可以用稀疏校验矩阵定义的线性纠错码,因其校验矩阵为稀疏的,故称其为低密度的,LDPC 码是目前编码理论中的热
周期解理论是有关运动周期轨道的存在性及稳定性的理论,是当前非线性动力学领域中最活跃的分支之一.研究高维非线性动力系统周期解的存在性、稳定性及其分布问题同实际工程中
从1986年中信重型机械公司(原洛阳矿山机器厂)引进瑞典,ABB公司提升机技术及4m样机之后,经过消化吸收和自行研制开发,在此基础上,陆续设计制造了几十台大型直联悬臂(即提升机不带减
伴随着金融工具的创新和金融市场的发展,金融风险管理成为金融机构和金融监管当局关心的核心问题。很多学者和实务工作者对金融风险尤其是金融市场风险管理技术进行了研究并形
随着我国社会主义市场经济体制的建立和完善,市场体系的日益健全,上市公司日渐增多,投资风险也不断增大。投资者要准确及时地掌握上市公司的经营状况和财务状况,做出合理的投资决