对称矩阵三对角化的混合并行算法设计 被引量：3

1

作者 赵永华 迟学斌 陈江 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第22期39-41,53,共4页

基于Householder转换,给出了稠密对称矩阵三对角化的MPI+OpenMP混合并行算法。内容集中在SMP集群系统环境下算法的负载平衡、通信开销和性能评价。OpenMP共享内存并行采用了粗粒度方法,解决了MPI算法中的负载平衡问题,降低了通信开销。... 基于Householder转换,给出了稠密对称矩阵三对角化的MPI+OpenMP混合并行算法。内容集中在SMP集群系统环境下算法的负载平衡、通信开销和性能评价。OpenMP共享内存并行采用了粗粒度方法,解决了MPI算法中的负载平衡问题,降低了通信开销。在深腾6800上的试验结果表明,MPI+OpenMP版本比纯MPI版本具有更好的性能和可扩展性。 展开更多

关键词 对称矩阵 并行块算法 三对角矩阵 加速比 MPI+OPENMP

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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

2

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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高效的带状线性方程组分布式并行算法 被引量：2

3

作者 赵瑛 盛跃宾 宋晓秋 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2005年第3期732-734,共3页

提出了一种新的带状线性方程组的分布式并行算法(NewDistributedParallelAlgorithmforBandedLinearEquations, 简称为NDPAB 算法)。当带状线性方程组的系数矩阵满足对角占优时,算法在运行过程中不会中断,算法的加速比接近于处理器数目... 提出了一种新的带状线性方程组的分布式并行算法(NewDistributedParallelAlgorithmforBandedLinearEquations, 简称为NDPAB 算法)。当带状线性方程组的系数矩阵满足对角占优时,算法在运行过程中不会中断,算法的加速比接近于处理器数目。给出了基于局域网的MPI 异构环境下数值实验结果,数值实验结果表明算法是高效的。 展开更多

关键词 线性方程组 分布式并行算法 数值实验 系数矩阵 对角占优 加速比 数目 处理器 MPI 中断

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弹性波动方程数值解的有限元并行算法 被引量：5

4

作者 王月英 孙成禹 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期27-30,共4页

在求解弹性波动方程中,有限元法的高内存量和巨大运算量的需求在基于单CPU串行算法中一直难于满足,制约其优势的发挥。根据有限元法的“化整为零、集零为整”的基本思想与并行处理技术的“分而治之”的原则基本一致,采用基于多CPU的并... 在求解弹性波动方程中,有限元法的高内存量和巨大运算量的需求在基于单CPU串行算法中一直难于满足,制约其优势的发挥。根据有限元法的“化整为零、集零为整”的基本思想与并行处理技术的“分而治之”的原则基本一致,采用基于多CPU的并行算法,从有限元参数矩阵计算和线性方程组求解两个方面入手,把求解区域分到多个CPU上并行计算参数矩阵,对线性方程组采用循环块三对角线方程组进行并行求解。对比了不同大小空间和不同CPU个数下的加速比,证实了多CPU的并行算法能够克服基于单CPU串行算法的物理限制,满足了有限元法的巨大空间量和运算量的需求。此算法具有理论上的正确性和实践上的可行性。 展开更多

关键词 有限元 并行算法 弹性波动方程 数值模拟 块三对角矩阵

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三次插值样条曲线拟合多核并行算法 被引量：5

5

作者 苗莎 郑晓薇 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第A12期3194-3196,共3页

充分利用多核技术提升多核处理器的资源利用率,缩短执行时间,发挥多核系统的优异性能。在多核计算机上设计了解三对角方程组的奇偶约化多线程并行程序,实现了三次样条曲线拟合的快速计算。通过实验结果的加速比对比,可以看出并行后缩短... 充分利用多核技术提升多核处理器的资源利用率,缩短执行时间,发挥多核系统的优异性能。在多核计算机上设计了解三对角方程组的奇偶约化多线程并行程序,实现了三次样条曲线拟合的快速计算。通过实验结果的加速比对比,可以看出并行后缩短了求解方程组的时间,多核资源得到充分利用。结果表明,奇偶约化多核并行算法在三次样条曲线拟合中的应用是有效及可行的。 展开更多

关键词 多核 三对角方程组 并行算法 样条曲线 加速比

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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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求解大规模三对角线性方程组的GaBP并行算法 被引量：1

7

作者 陈振武 郑汉垣 +1 位作者 兰添才 曾志宏 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期96-100,共5页

根据大规模三对角线性方程组求解的特性,结合消息传递接口和开放多处理模型,设计分布式共享内存环境下求解大规模三对角线性方程组的GaBP并行算法。在Intel Xeon E5-2650并行计算集群环境上进行数值实验,结果表明,与基于消息传递接口的G... 根据大规模三对角线性方程组求解的特性,结合消息传递接口和开放多处理模型,设计分布式共享内存环境下求解大规模三对角线性方程组的GaBP并行算法。在Intel Xeon E5-2650并行计算集群环境上进行数值实验,结果表明,与基于消息传递接口的GaBP并行算法相比,该算法具有更高的加速比和更好的可扩展性,能充分发挥集群系统的综合计算性能,提高大规模三对角线性方程组的求解速度。 展开更多

关键词 三对角线性方程组 GaBP算法 并行算法 加速比 可扩展性

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改进的求解线性方程组的并行Arnoldi方法 被引量：1

8

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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块三对角线性方程组的并行直接解法 被引量：1

9

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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近似三对角Toeplitz方程组的快速分布式并行算法

10

作者 单润红 高峰 +1 位作者 宋君强 李晓梅 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期1281-1285,共5页

利用近似三对角Toeplitz矩阵的特殊结构 ,提出了一种新的求解近似三对角Toeplitz方程组的快速算法 在三对角Toeplitz矩阵的近似LU分解的基础上 ,利用“分而治之”的思想 ,并结合秦九韶技术和特殊的数学技巧减少大量的冗余计算 ,提出了... 利用近似三对角Toeplitz矩阵的特殊结构 ,提出了一种新的求解近似三对角Toeplitz方程组的快速算法 在三对角Toeplitz矩阵的近似LU分解的基础上 ,利用“分而治之”的思想 ,并结合秦九韶技术和特殊的数学技巧减少大量的冗余计算 ,提出了求解近似Toeplitz三对角方程组的快速分布式并行算法 ,并在理论上证明了算法具有近似于线性的加速比 最后通过数值实验证明 ,新的并行算法具有较高的并行效率 ,并且当矩阵阶数n足够大时 。 展开更多

关键词 TOEPLITZ 三对角方程组 并行算法 加速比

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三对角方程组的分布式SPP算法

11

作者 王正华 车永刚 赵文涛 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第5期13-16,共4页

发展了单向并行分裂法(SPP)用于求解三对角和块三对角线性方程组,算法考虑了三对角线性系统求解中文件IO及结果传输通信所占时间比例较大的特点,充分利用了计算、文件IO与通信三者之间的重叠。分析了SPP算法的计算与通信开销。在工作站... 发展了单向并行分裂法(SPP)用于求解三对角和块三对角线性方程组,算法考虑了三对角线性系统求解中文件IO及结果传输通信所占时间比例较大的特点,充分利用了计算、文件IO与通信三者之间的重叠。分析了SPP算法的计算与通信开销。在工作站机群上进行了测试分析。 展开更多

关键词 三对角方程组 并行算法 加速比 分布式 SPP算法

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三对角线性方程组的循环规约对角占优算法

12

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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解三对角Toeplitz方程组的MIMD并行算法

13

作者 陈四清 陈廷槐 周六丁 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1992年第4期21-25,共5页

本文把秩1修正技术和一阶线性递推并行消去法结合起来,给出了求解三对角Toeplitz方程组的MIMD并行算法。该算法结构简单,存储省,处理机之间通讯比较少,而且对处理机台数没有特殊要求;相对于追赶法的加速比可接近P/2(P为处理机台数)。值... 本文把秩1修正技术和一阶线性递推并行消去法结合起来,给出了求解三对角Toeplitz方程组的MIMD并行算法。该算法结构简单,存储省,处理机之间通讯比较少,而且对处理机台数没有特殊要求;相对于追赶法的加速比可接近P/2(P为处理机台数)。值得指出的是,本文的算法关键产考虑并组织了一阶常系数线性递推的并行计算。 展开更多

关键词 三对角 Toeplitz方程组 MIMD并行算法

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基于递归耦合方法的三对角线性方程组分布式并行算法 被引量：4

14

作者 方蓉 赵瑛 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第4期670-671,687,共3页

提出了一种在分布式计算机上用递归倍增方法解三对角线性方程组的并行算法。通过研究算法中的额外开销达到优化标量算法的执行和通讯,并减少了存储开销。当三对角线性方程组的系数矩阵满足对角占优时,该算法在运行过程中不会中断。最后... 提出了一种在分布式计算机上用递归倍增方法解三对角线性方程组的并行算法。通过研究算法中的额外开销达到优化标量算法的执行和通讯,并减少了存储开销。当三对角线性方程组的系数矩阵满足对角占优时,该算法在运行过程中不会中断。最后,在采用消息传递编程模型的基于局域网MPI并行环境下对算法进行了评价。数值实验结果表明,该算法是高效的。 展开更多

关键词 三对角线性方程组 并行算法 加速比 分布式 可扩展性

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工作站网络环境中三对角方程组并行求解 被引量：2

15

作者 侯英 李晓梅 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 1997年第6期58-63,共6页

此文考虑工作站网络环境中三对角方程组的有效并行求解，其中每台处理机只拥有原方程组的部分等式信息，并提出适合于分布主存并行计算的并行ＬＵ分解算法，同时给出算法的计算与通讯的复杂性分析；并从理论及实验两方面阐述了缩减系统... 此文考虑工作站网络环境中三对角方程组的有效并行求解，其中每台处理机只拥有原方程组的部分等式信息，并提出适合于分布主存并行计算的并行ＬＵ分解算法，同时给出算法的计算与通讯的复杂性分析；并从理论及实验两方面阐述了缩减系统求解策略是影响算法在多机系统中求解效率的重要因素；所有算法由ＰＶＭ软件系统，支持实现并在工作站网络环境中测试。 展开更多

关键词 三对角方程组 工作站网络 并行计算 解

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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

16

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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一种新的三对角线性方程组分布式并行算法 被引量：3

17

作者 盛跃宾 宋晓秋 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期258-260,共3页

根据分而治之的思想提出了一种求解严格对角占优的三对角线性方程组的分布式并行算法(newdis tributedparallelalgorithm,NDPA)。当方程组的系数矩阵满足对角占优时,该算法是数值稳定的。新算法的算法复杂性和最优串行追赶法差不多,算... 根据分而治之的思想提出了一种求解严格对角占优的三对角线性方程组的分布式并行算法(newdis tributedparallelalgorithm,NDPA)。当方程组的系数矩阵满足对角占优时,该算法是数值稳定的。新算法的算法复杂性和最优串行追赶法差不多,算法总通信建立次数为2,仅在相邻处理器间进行通信,且每次通信传送2个数据元素分析了算法的加速比、效率以及算法的可扩展性,给出了基于局域网的MPI异构环境下数值实验结果。数值实验结果表示,该算法是高效的。 展开更多

关键词 三对角线性方程组 加速比 可扩展性 分布式并行算法 数值计算 系数矩阵

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带状线性方程组的一种有效分布式并行算法 被引量：8

18

作者 盛跃宾 宋晓秋 刘德贵 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期967-969,共3页

根据分而治之思想提出了一种带状线性方程组的分布式并行算法 (DistributedParallelAlgorithmofBandedLinearEquations,简称为DPAB算法 )。当带状线性方程组的系数矩阵满足对角占优时 ,该算法在运行过程中不会中断。分析了算法的复杂性 ... 根据分而治之思想提出了一种带状线性方程组的分布式并行算法 (DistributedParallelAlgorithmofBandedLinearEquations,简称为DPAB算法 )。当带状线性方程组的系数矩阵满足对角占优时 ,该算法在运行过程中不会中断。分析了算法的复杂性 ,给出了基于局域网的MPI异构环境下数值实验结果。其实验结果表明 ,该算法是高效的。 展开更多

关键词 带状线性方程组 分布式并行算法 加速比

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求解块三对角线性方程组的含参并行算法

19

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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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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