解循环三对角线性方程组的追赶法 被引量：17

1

作者 李青 王能超 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2002年第11期1393-1395,共3页

循环三对角、循环 Toeplitz三对角线性方程组的求解在科学与工程计算中有着广泛的应用 .运用矩阵分解给出此类方程组的直接解法 ;通过分析其特性 ,给出了达到机器精度的截断算法 ,其计算复杂度几乎等同于求解一个三对角线性方程组的计... 循环三对角、循环 Toeplitz三对角线性方程组的求解在科学与工程计算中有着广泛的应用 .运用矩阵分解给出此类方程组的直接解法 ;通过分析其特性 ,给出了达到机器精度的截断算法 ,其计算复杂度几乎等同于求解一个三对角线性方程组的计算复杂度 .数值实验的结果与理论分析的结果十分吻合 .该算法还推广到求解拟三对角线性方程组 . 展开更多

关键词 循环三对角线性方程组 追赶法 矩阵分解 机器精度

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块三对角线性方程组的一种分布式并行算法 被引量：19

2

作者 骆志刚 李晓梅 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第10期1028-1034,共7页

提出了分布式环境下求解块三对角线性方程组的一种并行算法 ,该算法基于对计算量的仔细估算 ,合理地将方程组求解工作分配到各处理机 ,达到负载平衡 ,同时 ,充分地将计算与通信重叠 ,减少处理机空闲时间 ;当块三对角线性方程组的系数矩... 提出了分布式环境下求解块三对角线性方程组的一种并行算法 ,该算法基于对计算量的仔细估算 ,合理地将方程组求解工作分配到各处理机 ,达到负载平衡 ,同时 ,充分地将计算与通信重叠 ,减少处理机空闲时间 ;当块三对角线性方程组的系数矩阵为对角占优时 ,算法在执行过程中不会中断 ;文中分析了算法的复杂性 ,给出了在分布存储多计算机系统上的数值试验结果 ,数值结果表明 ,文中算法的效率较 Chung等的算法有较大的提高 . 展开更多

关键词 块三对角线性方程组 分布式并行算法 矩阵

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块三对角线性方程组的重叠分割可扩展并行近似求解方法 被引量：3

3

作者 张衡 张武 封卫兵 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期165-171,共7页

基于并行计算的分治思想,对于严格块对角占优的块三对角线性方程组提出一个可扩展的块重叠分割并行近似求解方法(PBOA方法).在机器精度内,利用块对角占优的条件,只需要相邻处理器间一次通讯,得到与精确解等价的近似解.在算法设计中,充... 基于并行计算的分治思想,对于严格块对角占优的块三对角线性方程组提出一个可扩展的块重叠分割并行近似求解方法(PBOA方法).在机器精度内,利用块对角占优的条件,只需要相邻处理器间一次通讯,得到与精确解等价的近似解.在算法设计中,充分考虑计算与通信的重叠和处理机间负载平衡.通过精度分析,给出子方程组的阶数与精度的关系,从而得到通过调整子方程组的阶数来控制精度和并行效率,保证可扩展性的方法,得到的并行计算效率可随着问题规模的增加而增加.该文的方法在上海大学并行计算机“自强3000”上运行,数值实验的结果与理论分析的结果一致,得到的并行计算效率接近67%,加速比几乎是线性的. 展开更多

关键词 块三对角线性方程组 块对角占优 块LU分解 矩阵分割 相对误差

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周期块三对角线性方程组的一种并行算法 被引量：3

4

作者 肖曼玉 吕全义 +1 位作者 汪保 欧阳洁 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第9期69-71,75,共4页

该文提出了分布式环境下求解周期块三对角线性方程组的一种并行算法,该算法通过对系数矩阵进行一次预处理后,充分利用系数矩阵结构的特殊性,使算法只在相邻处理机间通信两次。并从理论上给出了算法收敛的一个充分条件。最后,在HPrx2600... 该文提出了分布式环境下求解周期块三对角线性方程组的一种并行算法,该算法通过对系数矩阵进行一次预处理后,充分利用系数矩阵结构的特殊性,使算法只在相邻处理机间通信两次。并从理论上给出了算法收敛的一个充分条件。最后,在HPrx2600集群上进行了数值试验,结果表明,实算与理论是一致的,并行性也很好。 展开更多

关键词 周期块三对角线性方程组 预处理 并行算法 HP rx2600集群

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系数矩阵为块三对角的线性方程组的并行算法 被引量：7

5

作者 吕全义 叶天麒 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第2期314-318,共5页

给出了一种求解系数矩阵为块三对角的线性方程组的适合于ＭＩＭＤ型机的并行算法。从理论上证明了他与ＢＳＯＲ方法有相同的收敛速度，且与块Ｊａｃｏｂｉ方法有相同的并行性，并用一个算例在Ｍｕｌｔｉ－ＴｒａｎｓｐｕｔｅｒＳｙｓｔ... 给出了一种求解系数矩阵为块三对角的线性方程组的适合于ＭＩＭＤ型机的并行算法。从理论上证明了他与ＢＳＯＲ方法有相同的收敛速度，且与块Ｊａｃｏｂｉ方法有相同的并行性，并用一个算例在Ｍｕｌｔｉ－ＴｒａｎｓｐｕｔｅｒＳｙｓｔｅｍ模型机上作了计算，证明了他的有效性与可行性。 展开更多

关键词 块三对角 系数矩阵 并行算法 线性方程组

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块三对角线性方程组的一种有效并行算法 被引量：5

6

作者 肖曼玉 吕全义 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2006年第6期107-108,134,共3页

提出了求解系数矩阵为块三对角的线性方程组的一种适合于M IMD分布式存储的并行算法,该算法以系数矩阵分解为基础,充分利用了系数矩阵结构的特殊性,进行了近似处理,使整个计算过程只在相邻处理机间通信两次,具有很高的并行效率,并在理... 提出了求解系数矩阵为块三对角的线性方程组的一种适合于M IMD分布式存储的并行算法,该算法以系数矩阵分解为基础,充分利用了系数矩阵结构的特殊性,进行了近似处理,使整个计算过程只在相邻处理机间通信两次,具有很高的并行效率,并在理论上给出了该算法成立的充分条件。最后,在HP rx2600集群上进行数值试验,结果表明,加速比呈线性增加,并行效率达到90%以上。 展开更多

关键词 块三对角线性方程组 并行算法HP rx2600集群

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块三对角线性方程组的并行直接解法 被引量：1

7

作者 樊艳红 吕全义 聂玉峰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第3期60-63,共4页

提出了分布式环境下求解块三对角线性方程组的一种并行算法,该算法充分利用系数矩阵结构的特殊性,通过对系数矩阵进行适当分解及近似处理,使算法只在相邻处理机间通信两次。并从理论上给出了算法有效的一个充分条件。最后,在HPrx2600集... 提出了分布式环境下求解块三对角线性方程组的一种并行算法,该算法充分利用系数矩阵结构的特殊性,通过对系数矩阵进行适当分解及近似处理,使算法只在相邻处理机间通信两次。并从理论上给出了算法有效的一个充分条件。最后,在HPrx2600集群上进行了数值实验,结果表明,实算与理论是一致的,并行性也很好。 展开更多

关键词 块三对角线性方程组 矩阵分解 并行算法 并行效率 HP rx2600集群

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三对角线性方程组的循环规约对角占优算法

8

作者 李太全 肖柏勋 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第A02期73-76,共4页

针对并行求解三对角线性方程组的对角占优(PDD)算法在系数矩阵为弱对角占优时,近似处理引入误差较大,即使是采用迭代PDD算法,收敛速度仍然很慢的问题,提出了一种PDD算法的循环归约方案。该方案采用新的分解方法,生成修正值计算方程组仍... 针对并行求解三对角线性方程组的对角占优(PDD)算法在系数矩阵为弱对角占优时,近似处理引入误差较大,即使是采用迭代PDD算法,收敛速度仍然很慢的问题,提出了一种PDD算法的循环归约方案。该方案采用新的分解方法,生成修正值计算方程组仍为三对角线性方程组,且保持对角占优特性。在修正值计算中采用循环归约方法,随着归约算法展开,系统的对角占优迅速增强,适时忽略非对角元素,取得解的修正值。算法的计算复杂性与迭代PDD算法基本相当,通信复杂性略高于迭代PDD算法,但解的收敛速度显著高于迭代PDD算法。不仅如此,该算法还可直接应用于非对角占优三对角线性方程组的求解。 展开更多

关键词 对角占优算法 循环归约算法 三对角线性方程组 分布式存储 并行计算

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解非对称块三对角线性方程组的并行算法 被引量：1

9

作者 曹芳芳 吕全义 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期318-322,共5页

提出了一种并行求解非对称块三对角线性方程组的方法。该方法通过对传统的预处理共轭梯度法的预条件子进行重新构造,使之适合并行计算。该算法只需相邻两台机子间通信,降低了通信次数易于求解。并从理论上分析文中算法的收敛性,给出了... 提出了一种并行求解非对称块三对角线性方程组的方法。该方法通过对传统的预处理共轭梯度法的预条件子进行重新构造,使之适合并行计算。该算法只需相邻两台机子间通信,降低了通信次数易于求解。并从理论上分析文中算法的收敛性,给出了该算法的收敛性优于Gauss-seidel的预处理共轭梯度法的充分条件。最后,在HP rx2600集群上,进行了数值试验,结果表明实算与理论是一致的,并行性好,且迭代次数也明显降低。 展开更多

关键词 非对称块三对角线性方程组 共轭梯度法 并行算法 并行效率 HPrx2600集群

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求解块三对角线性方程组的含参并行算法

10

作者 段刘刚 吕全义 聂玉峰 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第3期627-630,共4页

提出了分布式环境下求解含有两个参数的矩阵分裂方式的一种交替方向迭代并行算法,通过引入两个参数并巧妙分解系数矩阵A得到新算法,从理论上给出了该算法收敛的两个充分条件,并讨论了参数的选择范围。基于局域网的MPI异构环境,在HP rx2... 提出了分布式环境下求解含有两个参数的矩阵分裂方式的一种交替方向迭代并行算法,通过引入两个参数并巧妙分解系数矩阵A得到新算法,从理论上给出了该算法收敛的两个充分条件,并讨论了参数的选择范围。基于局域网的MPI异构环境,在HP rx2600集群上进行了数值实验,并与多分裂方法比较。比较的结果表明,此算法是可行的,具有良好的并行效率。 展开更多

关键词 块三对角线性方程组 并行算法 HPrx2600集群 交替方向迭代 最优参数 系数矩阵

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求解块三对角线性方程组的二级并行算法

11

作者 崔喜宁 吕全义 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期817-820,共4页

针对块三对角线性方程组提出一种适合于M IMD分布式存储并行机的二级并行迭代算法。理论上证明了在系数矩阵为对称正定矩阵和M-矩阵时算法的收敛性。在HP rx2600集群上进行数值试验,并与多分裂方法进行比较,结果表明此算法有良好的并行性。

关键词 并行算法 块三对角线性方程组 HP rx2600集群

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改进的求解线性方程组的并行Arnoldi方法 被引量：1

12

作者 汪保 吕全义 +1 位作者 樊艳红 聂玉峰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第22期41-43,共3页

以Galerkin原理为基础,提出了求解循环块三对角线性方程组的并行算法。根据系数矩阵的稀疏性,选取适当的子空间的基,使算法不但不会发生中断,并从理论上证明了当系数矩阵对称正定时,该并行算法收敛。最后,在HPrx2600集群上进行的数值实... 以Galerkin原理为基础,提出了求解循环块三对角线性方程组的并行算法。根据系数矩阵的稀疏性,选取适当的子空间的基,使算法不但不会发生中断,并从理论上证明了当系数矩阵对称正定时,该并行算法收敛。最后,在HPrx2600集群上进行的数值实验结果表明,该算法的并行效率很高,理论和实际计算相一致。 展开更多

关键词 循环块三对角线性方程组 并行算法 Arnoldi方法

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追赶法在求解循环和拟循环三对角方程组中的一种推广 被引量：7

13

作者 刘晓 李文强 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期13-16,共4页

针对循环或者拟循环三对角方程组,仿照追赶法的思想,给出了一种求解这两类方程组的追赶算法.该算法在求解循环和拟循环三对角方程组时用到的乘法和除法运算次数仅为8N和3N次,与传统计算循环三对角方程组的算法相比,提高了计算效率.数值... 针对循环或者拟循环三对角方程组,仿照追赶法的思想,给出了一种求解这两类方程组的追赶算法.该算法在求解循环和拟循环三对角方程组时用到的乘法和除法运算次数仅为8N和3N次,与传统计算循环三对角方程组的算法相比,提高了计算效率.数值试验表明,对于百万至千万阶的拟三对角方程组,本算法都可以在几秒内给出准确结果. 展开更多

关键词 追赶法 循环三对角 拟循环三对角 线性方程组

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块对角占优块三对角方程组的块重叠分割无通信并行求解方法 被引量：2

14

作者 张衡 张武 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2007年第6期1080-1090,共11页

基于并行计算的分治思想,对块三对角线性方程组的求解提出了一个块重叠分割无通信的高效可扩展并行算法(PBOPUC算法)。当系统严格块对角占优时,在机器精度内,得到与精确解等价的近似解。通过精度分析,得到子方程组的阶数与精度的关系,... 基于并行计算的分治思想,对块三对角线性方程组的求解提出了一个块重叠分割无通信的高效可扩展并行算法(PBOPUC算法)。当系统严格块对角占优时,在机器精度内,得到与精确解等价的近似解。通过精度分析,得到子方程组的阶数与精度的关系,并用它来控制精度和并行效率。本文的算法已经在上海大学的高性能并行计算机"自强3000"上实现,结果说明,并行计算效率接近100%,加速比几乎是线性的。 展开更多

关键词 块三对角线性方程组 块对角占优 块LU分解 重叠分割 相对误差

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求解块三对角方程组的一种并行策略 被引量：1

15

作者 段治健 杨永 +1 位作者 吕全义 马欣荣 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第13期46-49,共4页

提出了一种在MIMD分布式存储环境下求解块三对角线性方程组的并行算法。基于Galerkin原理适当取基构造算法,使整个计算过程只在相邻处理机间通信两次,并给出了系数矩阵为对称正定矩阵时算法收敛的条件。在HPrx2600集群系统上进行的数值... 提出了一种在MIMD分布式存储环境下求解块三对角线性方程组的并行算法。基于Galerkin原理适当取基构造算法,使整个计算过程只在相邻处理机间通信两次,并给出了系数矩阵为对称正定矩阵时算法收敛的条件。在HPrx2600集群系统上进行的数值计算结果表明该算法与多分裂方法相比具有较高的加速比和并行效率。 展开更多

关键词 块三对角线性方程组 GALERKIN原理 HP rx2600集群 并行性

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三维Poisson方程边值问题的块三对角可扩展并行算法 被引量：2

16

作者 张衡 张武 苏变萍 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第4期518-521,共4页

为探讨三维Poisson方程带Dirichlet边界条件边值问题的并行求解方法,本文使用块三对角可扩展并行算法对该系统进行求解,提出了反映差分格式内在并行性的概念——差分格式的并行度,利用此概念说了明差分格式自身内在并行性与并行算法性... 为探讨三维Poisson方程带Dirichlet边界条件边值问题的并行求解方法,本文使用块三对角可扩展并行算法对该系统进行求解,提出了反映差分格式内在并行性的概念——差分格式的并行度,利用此概念说了明差分格式自身内在并行性与并行算法性能的关系。此外,本文方法在上海大学"自强3000"计算机上的数值实验表明,实验的结果与理论分析一致;在保证精度的前提下得到了线性加速比,其并行效率达到90%以上。 展开更多

关键词 块三对角线性方程组 块对角占优 差分格式并行度

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三维双曲型方程初边值问题的块三对角可扩展并行求解算法

17

作者 张衡 张武 苏变萍 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第6期785-788,共4页

对三维双曲型方程带Dirichlet边界条件初边值问题的离散系统用块三对角可扩展并行算法求解,提出了保证精度和最优并行效率的分治策略。使用此方法在上海大学超级计算机"自强3000"上进行了数值实验,实验的结果与理论分析一致;... 对三维双曲型方程带Dirichlet边界条件初边值问题的离散系统用块三对角可扩展并行算法求解,提出了保证精度和最优并行效率的分治策略。使用此方法在上海大学超级计算机"自强3000"上进行了数值实验,实验的结果与理论分析一致;在保证精度的前提下,得到线性加速比,并行效率达到90%以上。 展开更多

关键词 块三对角线性方程组 块对角占优 差分格式 分治策略

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初边值问题的块三对角可扩展并行算法 被引量：7

18

作者 张武 张衡 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期497-503,共7页

该文对二维抛物型方程带Dirichlet边界条件初边值问题的离散系统使用块三对角可扩展并行算法求解.提出反映差分格式内在并行性的概念——差分格式的并行度,利用这个概念说明差分格式自身内在并行性对并行算法性能的影响.使用该方法在上... 该文对二维抛物型方程带Dirichlet边界条件初边值问题的离散系统使用块三对角可扩展并行算法求解.提出反映差分格式内在并行性的概念——差分格式的并行度,利用这个概念说明差分格式自身内在并行性对并行算法性能的影响.使用该方法在上海大学超级计算机"自强3000"上进行了数值实验,实验结果与理论分析一致.在保证精度的前提下,得到线性加速比,并行效率达到90%以上. 展开更多

关键词 块三对角线性方程组 块对角占优 并行度 矩阵分割

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块三对角矩阵的修正型局部块分解预条件

19

作者 吴建平 李晓梅 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期73-76,100,共5页

利用块三对角阵分解因子构造了一类修正型不完全分解预条件子 ,分析了该预条件子的存在性及其若干性质。针对从二维Laplace算子离散得到的五点差分矩阵 ,给出了预条件后的实际条件数 ,结果表明 ,条件数与矩阵阶数的平方根成正比 ,并且... 利用块三对角阵分解因子构造了一类修正型不完全分解预条件子 ,分析了该预条件子的存在性及其若干性质。针对从二维Laplace算子离散得到的五点差分矩阵 ,给出了预条件后的实际条件数 ,结果表明 ,条件数与矩阵阶数的平方根成正比 ,并且比例因子随局部分解步长的增大而逐渐减小。具体实现时 ,考虑了其高效实现方案 ,并针对从二维Laplace算子与系数不连续的二维椭圆型算子离散得到的五点差分矩阵 ,在主频为 5 5 0MHz ,内存为 2 5 6MB的微机上作了大量实验 ,且与其他较有效的预条件方法进行了比较 ,结果表明该预条件方法效率优于其他测试预条件。 展开更多

关键词 块三对角矩阵 修正型局部块分解预条件 不完全分解 预条件子 存在性 线性方程组 迭代法

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改进的并行Arnoldi方法

20

作者 戴宽平 吕全义 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第34期72-73,140,共3页

为了求解大规模的块三对角线性方程组,相关研究给出一种变形的并行Arnoldi算法,通过选取适当的基,使算法具有良好的并行性。结合已有的选基方式,在预处理思想的指导下,提出了另一种选基的方法。在联想深腾1800集群上进行的数值实验结果... 为了求解大规模的块三对角线性方程组,相关研究给出一种变形的并行Arnoldi算法,通过选取适当的基,使算法具有良好的并行性。结合已有的选基方式,在预处理思想的指导下,提出了另一种选基的方法。在联想深腾1800集群上进行的数值实验结果表明,该算法的收敛速度有了明显的提高,并保持了较高的并行性,并行效率可达到85%以上。 展开更多

关键词 预处理 Arnoldi方法 块三对角线性方程组 并行迭代算法

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