期刊文献+
共找到18篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
标准Criss-Cross剖分下线性有限元方程的快速AMG算法
1
作者 阳莺 舒适 喻海元 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 2001年第4期9-13,共5页
首先对标准Criss -Cross剖分下的线性有限元空间进行能量正交分解 ,通过对正交子空间的双尺度分析 ,获得了一种合适的限制算子 ,进而构造相应的AMG算法 .数值实验结果表明 ,该方法对求解椭圆方程是非常有效和健壮的 ,且与通常的代数多... 首先对标准Criss -Cross剖分下的线性有限元空间进行能量正交分解 ,通过对正交子空间的双尺度分析 ,获得了一种合适的限制算子 ,进而构造相应的AMG算法 .数值实验结果表明 ,该方法对求解椭圆方程是非常有效和健壮的 ,且与通常的代数多重网格法相比较 。 展开更多
关键词 Criss-Cross剖分 代数多重网格法 快速算法
在线阅读 下载PDF
求解二维三温辐射扩散方程组的一种代数两层迭代方法 被引量:13
2
作者 徐小文 莫则尧 安恒斌 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期1-8,共8页
在二维三温辐射扩散方程离散代数方程组的求解中,由于光子、电子和离子温度之间存在耦合关系,而且三个温度在同种介质中有不同的扩散性质,使得经典的代数多重网格(AMG)方法难以直接应用.基于特殊粗化策略,在粗网格层解除了这种耦合关系... 在二维三温辐射扩散方程离散代数方程组的求解中,由于光子、电子和离子温度之间存在耦合关系,而且三个温度在同种介质中有不同的扩散性质,使得经典的代数多重网格(AMG)方法难以直接应用.基于特殊粗化策略,在粗网格层解除了这种耦合关系,得到一种代数两层网格方法,而粗网格方程由经典AMG方法求解.将这一算法具体应用于JFNK(Jacobian自由的Newton-Krylov)框架中预处理方程的求解,并基于该框架求解二维三温辐射扩散方程组.数值结果显示了算法的可扩展性和健壮性. 展开更多
关键词 二维三温方程 辐射扩散 代数多重网格(amg) 预条件子 Newton-Krylov(NK)
在线阅读 下载PDF
使用代数多重网格进行多聚焦图像融合 被引量:5
3
作者 黄颖 解梅 +1 位作者 李伟生 高靖淞 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期272-277,共6页
针对将代数多重网格对图像结构信息的提取能力应用到图像的融合方面进行了研究,提出了一种基于代数多重网格的自适应多聚焦图像融合算法。首先提取图像的粗网格数据,然后进行分块重建,根据分块重建结果与原始图像的均方差选择合适的源... 针对将代数多重网格对图像结构信息的提取能力应用到图像的融合方面进行了研究,提出了一种基于代数多重网格的自适应多聚焦图像融合算法。首先提取图像的粗网格数据,然后进行分块重建,根据分块重建结果与原始图像的均方差选择合适的源图像分块进入融合图像。为了避免分块之间的不连续性,采用了自适应的策略。实验结果表明,自适应图像融合的结果没有丢失有效信息,能够最大程度地将清晰物体保留在融合图像之中。 展开更多
关键词 自适应算法 代数多重网格 图像融合 图像重构 多聚焦图像
在线阅读 下载PDF
并行代数多重网格算法可扩展性能分析 被引量:9
4
作者 徐小文 莫则尧 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期387-394,共8页
对当今求解大型稀疏线性代数方程组最有效的迭代方法之一——代数多重网格(AMG)算法的并行计算进行可扩展性能分析.给出一套并行计算可扩展性能分析方法,用于分析和指导并行迭代算法及实现技术的设计与优化并应用于并行AMG算法.分析表明... 对当今求解大型稀疏线性代数方程组最有效的迭代方法之一——代数多重网格(AMG)算法的并行计算进行可扩展性能分析.给出一套并行计算可扩展性能分析方法,用于分析和指导并行迭代算法及实现技术的设计与优化并应用于并行AMG算法.分析表明,网格算子的平均模式大小和迭代过程的算法效率分别制约了AMG算法启动阶段和迭代求解阶段并行性能的发挥,成为该类算法急需解决的两个关键问题. 展开更多
关键词 代数多重网格(amg) 迭代方法 并行计算 可扩展性分析
在线阅读 下载PDF
基于加权最小二乘的主结构快速提取算法
5
作者 刘堂友 于符婷 张笑源 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期430-439,共10页
从复杂纹理图像中提取主结构是计算机视觉和图形应用的基本过程.针对加权最小二乘法依赖于梯度大小、无法去除对图像语义贡献很小的小规模、高对比度的振荡细节(如纹理)的问题,提出一种新的用于抑制图像纹理的权重算子,并对该权重算子... 从复杂纹理图像中提取主结构是计算机视觉和图形应用的基本过程.针对加权最小二乘法依赖于梯度大小、无法去除对图像语义贡献很小的小规模、高对比度的振荡细节(如纹理)的问题,提出一种新的用于抑制图像纹理的权重算子,并对该权重算子的有效性进行验证.为了解决在优化全局目标函数过程中需要求解大型稀疏拉普拉斯矩阵、计算成本高的问题,采用代数多重网格算法作为共轭梯度法的预处理算子加快稀疏矩阵方程的求解速度.实验表明,提出的权重算子能有效地抑制图像纹理,并且图像主结构的边缘不会被模糊,其滤除纹理、提取主结构的效果优于其他同类算法.另外,所用的加速算法和其他传统预处理算法相比,能将主结构的提取时间缩短很多. 展开更多
关键词 纹理 主结构提取 加权最小二乘 稀疏矩阵 代数多重网格 共轭梯度
在线阅读 下载PDF
CPU/GPU集群上求解偏微分方程的可扩展混合算法 被引量:2
6
作者 罗力 杨超 +1 位作者 赵宇波 蔡小川 《集成技术》 2012年第1期84-88,共5页
当前世界上排前几位的超级计算机都基于大量CPU和GPU组合的混合架构,它们对某些特殊问题,譬如基于FFT的图像处理或N体颗粒计算等领域可获得很高的性能。但是对由有限差分(或基于网格的有限元)离散的偏微分方程问题,于CPU/GPU集群上获得... 当前世界上排前几位的超级计算机都基于大量CPU和GPU组合的混合架构,它们对某些特殊问题,譬如基于FFT的图像处理或N体颗粒计算等领域可获得很高的性能。但是对由有限差分(或基于网格的有限元)离散的偏微分方程问题,于CPU/GPU集群上获得较好的性能仍然是一种挑战。本文提出并测试一种基于这类集群架构的混合算法。算法的可扩展性通过区域分解算法实现,而GPU的性能由基于光滑聚集的代数多重网格法获得,避免了在GPU上表现不理想的不完全分解算法。本文的数值实验采用32CPU/GPU求解用差分离散后达三千万未知数的偏微分方程。 展开更多
关键词 PDES CPU/GPU集群 区域分解 代数多重网格 可扩展算法
在线阅读 下载PDF
Numerical prediction of inner turbulent flow in conical diffuser by using a new five-point scheme and DLR k-ε turbulence model 被引量:2
7
作者 蒋光彪 何永森 +1 位作者 舒适 肖映雄 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2008年第S1期181-186,共6页
The internal turbulent flow in conical diffuser is a very complicated adverse pressure gradient flow.DLR k-ε turbulence model was adopted to study it.The every terms of the Laplace operator in DLR k-ε turbulence mod... The internal turbulent flow in conical diffuser is a very complicated adverse pressure gradient flow.DLR k-ε turbulence model was adopted to study it.The every terms of the Laplace operator in DLR k-ε turbulence model and pressure Poisson equation were discretized by upwind difference scheme.A new full implicit difference scheme of 5-point was constructed by using finite volume method and finite difference method.A large sparse matrix with five diagonals was formed and was stored by three arrays of one dimension in a compressed mode.General iterative methods do not work wel1 with large sparse matrix.With algebraic multigrid method(AMG),linear algebraic system of equations was solved and the precision was set at 10-6.The computation results were compared with the experimental results.The results show that the computation results have a good agreement with the experiment data.The precision of computational results and numerical simulation efficiency are greatly improved. 展开更多
关键词 conical DIFFUSER turbulent flow DLR k-ε turbulence model 5-point scheme algebraic multigrid method(amg)
在线阅读 下载PDF
CONVERGENCE OF ALGEBRAIC MULTIGRID METHODS FOR SYMMETRIC AND POSITIVE DEFINITE MATRICES WITH WEAK DIAGONAL DOMINANCE 被引量:1
8
作者 黄维章 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 1991年第15期1241-1242,共2页
Consider an AMG for the linear system Au=f. Up to now, only the uniform convergence of two-level AMG is proved for symmetric and positive definite L-matrices with weak diagonal dominance. Using the new form (1), we ex... Consider an AMG for the linear system Au=f. Up to now, only the uniform convergence of two-level AMG is proved for symmetric and positive definite L-matrices with weak diagonal dominance. Using the new form (1), we extend the results in [1] to the case that A is a general symmetric and positive definite matrix with weak diagonal dominance. In the following, we shall use the same notations as in [1]. 展开更多
关键词 algebraic multigrid (amg) method WEAK DIAGONAL DOMINANCE CONVERGENCE AMS 1980 subject classification: 65F10 65N20.
在线阅读 下载PDF
电缆方程的多重网格并行代数法(英文)
9
作者 MURATOVA G V BAVIN V V 《应用数学与计算数学学报》 2018年第2期202-211,共10页
致力于研究求解线性代数方程组的多重网格并行算法,该算法是基于构建矩阵序列的经典Runge-Stuben(RS)方法及其改进的并行修正独立集合(PMIS)方法的.展示了求解离散电缆方程式所得到的线性代数方程组的结果,而电缆方程是用作描述电信号... 致力于研究求解线性代数方程组的多重网格并行算法,该算法是基于构建矩阵序列的经典Runge-Stuben(RS)方法及其改进的并行修正独立集合(PMIS)方法的.展示了求解离散电缆方程式所得到的线性代数方程组的结果,而电缆方程是用作描述电信号传播的.在求解中用到了GPUPU技术.展示了模型问题在不同尺度的模拟区域上的数值结果. 展开更多
关键词 多重网格代数法 线性代数方程组 并行修正独立集合(PMIS) 电缆方程
在线阅读 下载PDF
辐射扩散问题特征驱动的自适应UA-AMG预条件算法
10
作者 何剑萌 舒适 +1 位作者 魏杰 岳孝强 《数值计算与计算机应用》 2025年第4期371-385,共15页
辐射扩散问题广泛出现在天体物理学和惯性约束聚变等多物理耦合领域,基于问题的物理与代数特征的AMG法已成为当今多重网格法研究领域的热点.本文重点针对三温辐射扩散方程组的线性化离散系统,首先给出了一种常见的UA-AMG预条件算法及相... 辐射扩散问题广泛出现在天体物理学和惯性约束聚变等多物理耦合领域,基于问题的物理与代数特征的AMG法已成为当今多重网格法研究领域的热点.本文重点针对三温辐射扩散方程组的线性化离散系统,首先给出了一种常见的UA-AMG预条件算法及相应的PGMRES解法器T2T2-ILU(0)-V-FGMRES.进一步,为改善该解法器的计算性能,对不同离散系统凝练了若干物理和代数特征,设计了基于这些特征的自适应UA-AMG预条件算法,并研制了相应的PGMRES解法器Adapt-UA-AMG-FGMRES.数值实验表明:新解法器具有更好的稳健性和计算效率,与解法器T2T2-ILU(0)-V-FGMRES和HMIS-V-FGMRES(在基于几种常见非聚集型粗化算法的AMG预条件子中计算性能最好)相比CPU时间分别减少了约49.1%和25.3%.上述算法设计思想容易推广到多群辐射扩散方程组等更一般的模型问题中. 展开更多
关键词 辐射扩散方程 预条件算法 代数多重网格 非光滑聚集 特征驱动
原文传递
求解大规模稀疏线性代数方程组序列的自适应AMG预条件策略 被引量:7
11
作者 徐小文 莫则尧 安恒斌 《中国科学:信息科学》 CSCD 北大核心 2016年第10期1411-1420,共10页
时间相关偏微分方程隐式离散后,通常需要求解一个稀疏线性代数方程组序列.利用序列中相邻方程组性质的差异性与相似性,自适应地选取预条件子,提升方程组序列的并行求解效率,从而缩短总体求解时间,是一个值得研究的问题.本文针对科学与... 时间相关偏微分方程隐式离散后,通常需要求解一个稀疏线性代数方程组序列.利用序列中相邻方程组性质的差异性与相似性,自适应地选取预条件子,提升方程组序列的并行求解效率,从而缩短总体求解时间,是一个值得研究的问题.本文针对科学与工程计算中广泛使用的代数多重网格(AMG)预条件子,设计了方程组序列相关的自适应预条件策略.通过惯性约束聚变(ICF)的辐射流体力学数值模拟典型应用,验证了该策略的有效性.测试结果表明,在某高性能计算机的3125个CPU核上,自适应预条件策略可将并行效率从47%提升到61%,将模拟总时间从19.7 h降为14.5 h. 展开更多
关键词 稀疏线性解法器 迭代方法 预条件子 代数多重网格算法(amg) 并行计算
原文传递
求解多尺度稀疏矩阵的代数界面优先AMG光滑子 被引量:2
12
作者 刘笑 徐小文 《数值计算与计算机应用》 2023年第1期1-11,共11页
光滑子是影响代数多重网格算法(AMG)求解效率的重要组件之一.本文考虑实际应用中普遍出现的一类多尺度稀疏矩阵,由于多尺度性质的影响,现有AMG光滑子的光滑效果不理想,从而影响AMG算法求解该类方程的效率.借助代数界面的概念,本文分析... 光滑子是影响代数多重网格算法(AMG)求解效率的重要组件之一.本文考虑实际应用中普遍出现的一类多尺度稀疏矩阵,由于多尺度性质的影响,现有AMG光滑子的光滑效果不理想,从而影响AMG算法求解该类方程的效率.借助代数界面的概念,本文分析了代数界面对松弛型光滑子的影响,并通过扩展代数界面的内涵,设计了一种代数界面优先的光滑子(AI-Smoother).以Gauss-Seidel(GS)光滑子为例,通过三维模型问题和实际问题测试了该光滑子(AI-GS)的有效性.测试表明,与自然序GS光滑子相比,AI-GS有效改善了AMG算法的收敛速度.对于三维随机系数扩散方程百万自由度算例,AI-GS可获得28.2%的加速,对于激光聚变应用中的三温方程百万自由度算例,AI-GS可获得28.8%的加速. 展开更多
关键词 代数多重网格算法(amg) 光滑子 多尺度稀疏矩阵 代数界面
原文传递
新一代半结构代数多重网格算法库
13
作者 贾朝蓬 宗毅 +7 位作者 张晨松 孙健 牟龙江 王建春 徐小文 王欣亮 于沛楠 薛巍 《数值计算与计算机应用》 2025年第4期283-295,共13页
代数多重网格(AMG)是一种高效的线性方程组求解预条件方法.半结构AMG利用结构化信息高效计算,且支持存在非结构信息,因此可以同时达到高性能和高灵活性,从而广泛应用于科学与工程计算的各个场景中.然而,目前主流半结构AMG求解器在绝对... 代数多重网格(AMG)是一种高效的线性方程组求解预条件方法.半结构AMG利用结构化信息高效计算,且支持存在非结构信息,因此可以同时达到高性能和高灵活性,从而广泛应用于科学与工程计算的各个场景中.然而,目前主流半结构AMG求解器在绝对速度和可扩展性上仍然具有明显缺陷,为此我们研发了Semi-StructMG求解器.一方面,它利用多维粗化,降低了复杂度,提高了单步运行速度和可扩展性;另一方面,它在光滑器和插值算子中考虑块间连边,改善了在各种复杂问题中的收敛性.我们在基准测试和多个真实应用中对Semi-StructMG进行了测试,相比hypre中的SSAMG,Split和BoomerAMG达到了5.97x,15.2x和3.85x的加速比. 展开更多
关键词 代数多重网格(amg) 稀疏矩阵 结构化矩阵 预条件子.
原文传递
一种新的并行代数多重网格粗化算法 被引量:7
14
作者 徐小文 莫则尧 《计算数学》 CSCD 北大核心 2005年第3期325-336,共12页
近年来,受实际应用领域中大规模科学计算问题的驱动,在大规模并行机上实现代数多重网格(AMG)算法成为数值计算领域的研究热点。本文针对经典AMG方法,提出一种新的并行网格粗化算法——多阶段并行RS算法(MPRS)。我们将新算法集成到了高... 近年来,受实际应用领域中大规模科学计算问题的驱动,在大规模并行机上实现代数多重网格(AMG)算法成为数值计算领域的研究热点。本文针对经典AMG方法,提出一种新的并行网格粗化算法——多阶段并行RS算法(MPRS)。我们将新算法集成到了高性能预条件子软件包Hypre中。大量数值实验结果显示,新算法适合更广泛的问题,相对其他并行粗化算法,明显地改善了AMG并行计算的可扩展性。对三维27点格式有限差分离散的Poisson方程,在64个处理机上并行AMG求解,含8百万个未知量,新算法比RS3算法减少了近60的三维Poisson方程,近32万个未知量,在16个处理机上并行AMG-GMRES求解,新算法所需的迭代步数大约为其他粗化算法的一半,显示了很好的算法可扩展性。 展开更多
关键词 代数多重网格(amg) 并行计算 网格粗化 大规模并行机 代数多重网格 粗化算法 POISSON方程 可扩展性 GMRES 新算法
原文传递
基于局部松弛和粗化策略的代数多重网格方法 被引量:3
15
作者 徐小文 莫则尧 刘旭 《数值计算与计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第2期81-91,共11页
受强振荡、间断系数和非均匀网格步长的影响,由偏微分方程离散所得的稀疏线性代数方程组的系数矩阵呈现多尺度性质,即同一行的非对角元素可相差几个数量级,使得经典代数多重网格(AMG)算法难以适应.本文提出一种新的AMG方法(LRC-AMG),基... 受强振荡、间断系数和非均匀网格步长的影响,由偏微分方程离散所得的稀疏线性代数方程组的系数矩阵呈现多尺度性质,即同一行的非对角元素可相差几个数量级,使得经典代数多重网格(AMG)算法难以适应.本文提出一种新的AMG方法(LRC-AMG),基于强弱相邻关系分离某些具有特殊性质的点结成网格子块,仅在局部块内进行光滑和粗化,可有效地消除多尺度性对收敛速度的影响.数值实验在文中给出. 展开更多
关键词 代数多重网格(amg) 预条件子 结块 局部松弛 局部粗化 LRC-amg
原文传递
并行代数多重网格算法:大规模计算应用现状与挑战 被引量:16
16
作者 徐小文 《数值计算与计算机应用》 2019年第4期243-260,共18页
代数多重网格(AMG)是求解偏微分方程离散线性代数方程组最有效的算法之一,广泛应用于科学与工程计算领域实际问题的大规模数值模拟.随着超级计算机性能不断提升,实际数值模拟的计算规模和并行规模越来越大,同时.实际问题应用特征和计算... 代数多重网格(AMG)是求解偏微分方程离散线性代数方程组最有效的算法之一,广泛应用于科学与工程计算领域实际问题的大规模数值模拟.随着超级计算机性能不断提升,实际数值模拟的计算规模和并行规模越来越大,同时.实际问题应用特征和计算机体系结构特征越来越复杂,AMG面临并行可扩展、算法可扩展和浮点性能优化的严峻挑战.本文结合大规模计算的发展趋势,特别是面向即将到来的百亿亿次(E级)计算,分析AMG算法在这三个方面的挑战,总结研究现状与进展,展望未来研究重点. 展开更多
关键词 科学与工程计算 数值模拟 代数多重网格(amg) 预条件子 并行算法 E级计算
原文传递
求解二维三温能量方程的半粗化代数多重网格法 被引量:16
17
作者 肖映雄 舒适 +2 位作者 张平文 莫则尧 许进超 《数值计算与计算机应用》 CSCD 北大核心 2003年第4期293-303,共11页
§1.引言 二维三温辐射流体动力学方程组的求解是数值模拟的重要组成部分,而求解能量方程是一个十分重要的环节,而且在整个系统的计算中,能量方程求解所占的机时比重相当大(约80%以上).因此,寻求一个收敛快、稳定性好的二维三温能... §1.引言 二维三温辐射流体动力学方程组的求解是数值模拟的重要组成部分,而求解能量方程是一个十分重要的环节,而且在整个系统的计算中,能量方程求解所占的机时比重相当大(约80%以上).因此,寻求一个收敛快、稳定性好的二维三温能量方程数值解法是一个值得探讨的问题.二维三温能量方程可表示为非线性抛物型方程组,在二维柱对称Lagrange坐标系下,二维三温能量方程的标量式经简化得到如下方程组: 展开更多
关键词 半粗化代数多重网格法 二维三温能量方程 流体动力学 数值模拟 抛物型方程组
原文传递
几类典型应用的代数多重网格算法并行可扩展瓶颈分析 被引量:1
18
作者 毛润彰 杜皓 +3 位作者 田鸿运 黄思路 张鹏 徐小文 《计算物理》 CSCD 北大核心 2024年第4期403-417,共15页
对于大规模稀疏线性代数方程组,代数多重网格(AMG)是具有最优计算复杂度的求解算法,但由于其算法流程复杂,导致难以取得理想的并行可扩展性能,难以定位和分析其并行可扩展瓶颈。通过分析AMG算法的性能骨架和通信模式,归纳了三类可扩展... 对于大规模稀疏线性代数方程组,代数多重网格(AMG)是具有最优计算复杂度的求解算法,但由于其算法流程复杂,导致难以取得理想的并行可扩展性能,难以定位和分析其并行可扩展瓶颈。通过分析AMG算法的性能骨架和通信模式,归纳了三类可扩展性能瓶颈,并引入稀疏矩阵通信域的概念来刻画稀疏模式对并行通信性能的影响。针对辐射流体力学、结构力学、航空发动机三类实际应用的6个具有不同稀疏模式特征的典型算例,实现了多粒度并行可扩展性能瓶颈的定位与分析,总结了未来AMG并行性能优化方向。 展开更多
关键词 代数多重网格 并行预条件算法 并行可扩展性 性能分析 性能瓶颈
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部