大区域地下水模拟的预优并行GMRES(m)算法研究 被引量：3

1

作者 黄林显 邵景力 +2 位作者 崔亚莉 程汤培 李玲 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期614-619,共6页

大区域研究区由于涉及范围大、水文地质参数复杂多变,一直是进行地下水数值模拟的热点和难点。针对大区域地下水模拟的特点,在MPI环境中对Krylov子空间GMRES(m)算法的并行性进行分析,提出基于区域分解法的并行实现策略,并对不同的预条... 大区域研究区由于涉及范围大、水文地质参数复杂多变,一直是进行地下水数值模拟的热点和难点。针对大区域地下水模拟的特点,在MPI环境中对Krylov子空间GMRES(m)算法的并行性进行分析,提出基于区域分解法的并行实现策略,并对不同的预条件子的加速效果进行比较。数值实验结果表明:并行GMRES(m)算法在求解大区域三维地下水模型时可以显著的加快求解速度,且具有较好的可扩展性。另外,Jacobi预条件子与GMRES算法的组合具有更优的加速比和执行效率,是一种求解大型化、复杂化地下水水流问题的可行方案。 展开更多

关键词 大区域地下水模拟 区域分解法 并行gmres(m)算法 预条件技术

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一种适于黑油模型并行的快速新解法——改进的GMRES算法 被引量：2

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作者 杨耀忠 韩子臣 +1 位作者 舒继武 刘青昆 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2003年第6期48-51,共4页

本文应用区域分解算法进行油藏模拟的并行计算研究,寻求可高效并行求解三维三相数值模拟问题的最优算法。在对流行的预处理共轭梯度算法及GMRES算法进行对比研究的基础上,提出了改进的GMRES算法,这种算法具有迭代参数不需优化、收敛快... 本文应用区域分解算法进行油藏模拟的并行计算研究,寻求可高效并行求解三维三相数值模拟问题的最优算法。在对流行的预处理共轭梯度算法及GMRES算法进行对比研究的基础上,提出了改进的GMRES算法,这种算法具有迭代参数不需优化、收敛快、可得到较精确解等优点。应用该解法对三维三相黑油模型软件进行并行化改造。通过模型及实际油藏计算,比软件原算法及GMRES算法的计算速度得到大幅度提高。并行效率较高,并行化后的模拟软件可以有效地解决大型整装构造油藏的数值模拟问题。 展开更多

关键词 gmres算法 黑油模型 并行算法 数值模拟 油藏 油田开发

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基于辛Gauss方法及预处理GMRES方法的暂态稳定性并行计算 被引量：3

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作者 温柏坚 胡佳怡 +2 位作者 郭文鑫 汪芳宗 李钦 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第22期19-24,共6页

将s级2s阶的辛Gauss方法用于电力系统暂态稳定性计算,提出了一种新的并行计算方法。该算法首先将微分—代数方程组经多级差分后转化为大规模非线性方程组,并利用牛顿法对其进行求解。在此基础上,利用矩阵分解方法将整体计算任务分解为... 将s级2s阶的辛Gauss方法用于电力系统暂态稳定性计算,提出了一种新的并行计算方法。该算法首先将微分—代数方程组经多级差分后转化为大规模非线性方程组,并利用牛顿法对其进行求解。在此基础上,利用矩阵分解方法将整体计算任务分解为两部分:一部分计算任务可按相应的级数或在不同的时间点上进行'解耦',因而具有完全的时间并行性;对剩下的一部分计算任务,采用预处理GMRES方法对其进行空间并行求解,并为此提出了一种新的预处理方法。利用三个不同规模的算例系统,对所提算法的收敛性进行了测试,并在GPU上对算法进行了实际测试。测试结果表明,该算法可以获得很高的加速比,可以用于大规模电网暂态稳定性的实时分析计算。 展开更多

关键词 暂态稳定性 辛Gauss算法 并行计算 gmres方法 W-变换 预处理 GPU

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并行预条件GMRES方法 被引量：3

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作者 熊新平 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 1994年第4期25-32,共8页

本文讨论预条件ＧＭＲＥＳ方法和在环形结构的Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ系统上块不完全分解预条件ＧＭＲＥＳ方法的并行实验。对一类典型方程分析了谱分布，在２片、３片、５片的Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ系统上作了数值试验，结果表明，该方法... 本文讨论预条件ＧＭＲＥＳ方法和在环形结构的Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ系统上块不完全分解预条件ＧＭＲＥＳ方法的并行实验。对一类典型方程分析了谱分布，在２片、３片、５片的Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ系统上作了数值试验，结果表明，该方法的并行性是很高的。 展开更多

关键词 计算方法 并行算法 gmres法

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Krylov子空间E-变换GMRES(m)算法 被引量：1

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作者 张慧 于春肖 +1 位作者 白雪婷 闫涛红 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第9期1289-1292,共4页

针对GMRES(m)算法提出一种Krylov子空间E-变换GMRES(m)算法.利用单位矩阵E将GMRES(m)算法的方程组系数矩阵变换为对角矩阵,使求解问题大为简化.理论分析了算法的收敛性.通过数值实验分析,研究结果表明:在大型稀疏工程计算问题的求解中,E... 针对GMRES(m)算法提出一种Krylov子空间E-变换GMRES(m)算法.利用单位矩阵E将GMRES(m)算法的方程组系数矩阵变换为对角矩阵,使求解问题大为简化.理论分析了算法的收敛性.通过数值实验分析,研究结果表明:在大型稀疏工程计算问题的求解中,E-变换GMRES(m)算法具有可行性、稳定性和可靠性,显著提高了GMRES(m)算法的计算精度和计算效率. 展开更多

关键词 gmres(m)算法 线性方程组 稀疏矩阵 E-变换gmres(m)算法 计算精度 计算效率

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一种基于并行算法的逆M矩阵的判定方法

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作者 方柏林 宋振新 王晶 《燕山大学学报》 CAS 2004年第5期463-466,共4页

提出了一种判断三角矩阵是否为逆 M 矩阵的方法,并根据 Wahid Nasri 的求矩阵的逆的思想,给出了判断三角矩阵是否为逆 M 矩阵的算法,并且在分别在两台,四台并行机上,利用并行虚拟机 PVM(ParallelVirtual Machine)平台,编制程序进行了数... 提出了一种判断三角矩阵是否为逆 M 矩阵的方法,并根据 Wahid Nasri 的求矩阵的逆的思想,给出了判断三角矩阵是否为逆 M 矩阵的算法,并且在分别在两台,四台并行机上,利用并行虚拟机 PVM(ParallelVirtual Machine)平台,编制程序进行了数值试验及算法的复杂度分析。 展开更多

关键词 m矩阵 并行算法 并行虚拟机 PVm 并行机 三角矩阵 复杂度 判定方法 数值试验

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改进的并行ORTHOMIN(m)算法

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作者 赵利斌 田有先 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第6期52-54,共3页

通过利用ORTHOMIN(m)算法的固有性质,消除ORTHOMIN(m)算法的内积计算数据相关性,给出了一种改进的OR-THOMIN(m)(IORTHOMIN(m))算法。同ORTHOMIN(m)算法对比,IORTHOMIN(m)算法与ORTHOMIN(m)算法有相同的收敛性,在基于MPI的分布式存储并... 通过利用ORTHOMIN(m)算法的固有性质,消除ORTHOMIN(m)算法的内积计算数据相关性,给出了一种改进的OR-THOMIN(m)(IORTHOMIN(m))算法。同ORTHOMIN(m)算法对比,IORTHOMIN(m)算法与ORTHOMIN(m)算法有相同的收敛性,在基于MPI的分布式存储并行机群上进行并行计算时,同步开销次数减少为ORTHOMIN(m)算法的一半。数值计算结果与理论分析表明改进的IORTHOMIN(m)算法的性能要优于ORTHOMIN(m)算法。 展开更多

关键词 ORTHOmIN(m)算法 并行计算 同步开销 非对称稀疏线性方程组

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基于M算法的1000 BASE-T千兆以太网收发器联合解码均衡器实现研究

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作者 诸悦 戎蒙恬 毛军发 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1358-1361,1365,共5页

提出了一类适用于IEEE 802.3ab标准1000 BASE-T千兆以太网收发器的预滤波M算法联合解码均衡器.通过研究保留路径数、期望信道响应拖尾长度以及回溯深度等参数对M算法解码器的性能与硬件复杂度的影响,确定了优化参数和结构.0.18μm标准单... 提出了一类适用于IEEE 802.3ab标准1000 BASE-T千兆以太网收发器的预滤波M算法联合解码均衡器.通过研究保留路径数、期望信道响应拖尾长度以及回溯深度等参数对M算法解码器的性能与硬件复杂度的影响,确定了优化参数和结构.0.18μm标准单元CMOS工艺下的综合和后仿真证明其性能与硬件复杂度均优于常用的预滤波并行判决反馈解码器(Parallel Deci-sion Feedback Decoder,PDFD).研究表明,预滤波M算法解码器适合在多种情况下取代预滤波PDFD,用于1000 BASE-T千兆以太网收发器联合解码均衡器,其中4tap PF-MA4解码器的性能优于14tap PDFD,而面积仅为其39%. 展开更多

关键词 1000 BASE—T 千兆以太网 m算法 并行判决反馈解码器

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加速广义极小残余新算法 被引量：2

9

作者 杨大地 刘仁达 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期121-124,共4页

研究了Krylov子空间广义极小残余算法(GMRES(m))的基本理论,特别是残余向量与Krylov子空间的关系.根据残余向量所满足的代数方程组,深入探讨算法的收敛性质与所选择的子空间的关系,指出大大量按模很小的特征值对应的特征向量的存在会降... 研究了Krylov子空间广义极小残余算法(GMRES(m))的基本理论,特别是残余向量与Krylov子空间的关系.根据残余向量所满足的代数方程组,深入探讨算法的收敛性质与所选择的子空间的关系,指出大大量按模很小的特征值对应的特征向量的存在会降低算法的收敛速度,从而提出一种利用按模很小的特征值对应的特征向量扩充Krylov子空间的加速广义极小残余算法(AGMRES(m)).理论分析和数值结果都表明,算法是可靠和有效的. 展开更多

关键词 gmres(m)算法 加速Krylov子空间 广义极小残余算法

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0.13μmCMOS下的1000Base-T联合解码均衡器

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作者 诸悦 戎蒙恬 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期230-232,共3页

分析了0.13μm CMOS工艺下适合于IEEE 802.3 ab标准1000Base-T千兆以太网收发器的联合解码均衡器结构。通过分析适用于1000 Base-T的超前计算技术,对超前计算结构进行了优化,降低了现有联合解码均衡器在0.13μm工艺下的硬件复杂度。通... 分析了0.13μm CMOS工艺下适合于IEEE 802.3 ab标准1000Base-T千兆以太网收发器的联合解码均衡器结构。通过分析适用于1000 Base-T的超前计算技术,对超前计算结构进行了优化,降低了现有联合解码均衡器在0.13μm工艺下的硬件复杂度。通过物理设计确定了优化的联合解码均衡器的算法与结构。优化后,14抽头MA4在0.13μm工艺下门数减少了8.7k,约9%,14抽头并行判决反馈解码器门数减少了9.5k,约6%。 展开更多

关键词 1000Base—T 千兆以太网 m算法 并行判决反馈解码器 超前计算技术

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并行计算水下大尺度弹性壳体的低频声散射 被引量：7

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作者 张建民 安俊英 +1 位作者 慈国庆 王宁 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第3期48-50,54,共4页

有限元与边界元耦合模型是研究水下弹性壳体目标低频声散射常用的数值方法。应用该模型计算大尺度弹性目标的声散射时需要大量的计算时间与存储空间,采用并行数值的方式可以解决这一问题。首先并行计算生成有限元矩阵和边界元矩阵,然后... 有限元与边界元耦合模型是研究水下弹性壳体目标低频声散射常用的数值方法。应用该模型计算大尺度弹性目标的声散射时需要大量的计算时间与存储空间,采用并行数值的方式可以解决这一问题。首先并行计算生成有限元矩阵和边界元矩阵,然后应用并行化的广义极小残差(GMRES)迭代算法求解大型非对称线性方程组。详细叙述了并行GMRES(m)迭代算法的执行过程,并以球壳的声散射计算为例分析了迭代步数对算法收敛情况的影响。最后计算了Benchmark目标模型的低频散射声场,分析了其收发分置散射目标强度以及表面声场的分布。 展开更多

关键词 声散射 有限元 边界元 gmres(m)算法 并行计算

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分组并行自适应时域均衡滤波器设计 被引量：1

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作者 邱鹏文 柏鹏 李明阳 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第27期6933-6938,共6页

为解决空地高速通信电台系统信道中的多径效应,选用时域均衡滤波器,把均衡器设计成对信道响应可调整的自适应滤波器。首先,为解决高阶自适应均衡器运算量大的问题,达到更好的抗多径效果,对自应滤波器进行了分组并行的处理,以资源的消耗... 为解决空地高速通信电台系统信道中的多径效应,选用时域均衡滤波器,把均衡器设计成对信道响应可调整的自适应滤波器。首先,为解决高阶自适应均衡器运算量大的问题,达到更好的抗多径效果,对自应滤波器进行了分组并行的处理,以资源的消耗换取均衡速率的提高,利用多速率信号处理理论,把原先集中的采样点分散到各组当中。再者,把m序列应用到递推最小二乘算法中,发挥算法收敛速度快的优势,同时尽量减少运算量,使算法能很好地应用到硬件实现当中去。最后,在性能分析上进行了改善,把均衡与Turbo纠错码级联起来,减小系统误码率,仿真结果显示改进达到预期目标,对实际空地高速通信电台系统中的均衡实现具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 自适应均衡 分组并行 递推最小二乘算法 m序列 软判决

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基于子空间迭代法的快速N-1潮流计算方法研究 被引量：2

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作者 周雪影 吕文婷 《陕西电力》 2014年第4期53-56,共4页

为提高N-1潮流计算的求解速度,提出基于子空间迭代法的快速N-1潮流计算方法。对初始潮流的雅克比矩阵进行不完全LU分解,得到固定的预条件子,应用结合了自适应GMRES(m)法的牛顿法求解N-1潮流。自适应GMRES(m)算法是GMRES算法的改进,能自... 为提高N-1潮流计算的求解速度,提出基于子空间迭代法的快速N-1潮流计算方法。对初始潮流的雅克比矩阵进行不完全LU分解,得到固定的预条件子,应用结合了自适应GMRES(m)法的牛顿法求解N-1潮流。自适应GMRES(m)算法是GMRES算法的改进,能自动调节重启参数值,进一步提高算法收敛速度。对IEEE118、IEEE300、2383wp电力系统的仿真证明了基于子空间迭代法的快速N-1潮流计算方法的有效性。算例结果表明,自适应GMRES(m)算法能快速求解大规模线性方程组,适用于大规模系统的N-1潮流问题。 展开更多

关键词 N-1潮流 预处理 gmres算法 自适应gmres(m)算法

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