陕西省自然科学基金(2009JM1008)
- 作品数:12 被引量:14H指数:2
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- 改进的并行Arnoldi方法
- 2011年
- 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。
- 戴宽平吕全义
- 关键词:预处理块三对角线性方程组
- 一种求解大型Lyapunov矩阵方程的预处理并行算法被引量:3
- 2013年
- 研究了一种求解大型Lyapunov矩阵方程的并行预处理变形共轭梯度法.首先将处理小型矩阵方程的Smith预处理方法引入该问题的求解,将原矩阵方程转变为Stein方程,然后采用变形共轭梯度法并行求解预处理后的矩阵方程.其中遇到的难点是需要确定参数μ及求矩阵(A+μI)的逆.基于估计特征值的Gerschgorin圆定理给出了参数μ的估值,再采用变形共轭梯度法并行求得矩阵(A+μI)的逆,从而形成预处理后的矩阵方程.通过数值试验,该算法与未预处理的变形共轭梯度法相比较,预处理算法明显优于未预处理的算法,而且其并行效率高达0.85.
- 侯俊霞吕全义曹方颖谢公南
- 关键词:LYAPUNOV矩阵方程并行计算
- 一种求解鞍点问题的预处理并行算法被引量:2
- 2014年
- 研究了一种求解鞍点问题的并行预处理变形共轭梯度算法.通过应用迭代法进行预处理后,再采用变形共轭梯度求解的模式.首先构造系数矩阵近似逆的多项式表达式,以此作为预处理矩阵的逆矩阵,对方程组进行预处理;然后采用变形共轭梯度法并行求解预处理后的线性方程组.为减少运算量,采用迭代方式并行计算多项式与向量的乘法运算.通过调整迭代次数,即调整多项式次数,检验各种次数的多项式进行预处理后的求解方程的效果.数值试验结果表明,该算法明显优于未预处理的变形共轭梯度法,且当预处理迭代次数取4时效果最好.
- 姜晓林吕全义谢公南
- 关键词:鞍点问题
- 求实对称矩阵部分特征值的并行算法被引量:1
- 2010年
- 提出了并行求解实对称稠密矩阵部分特征值的反幂法的预处理方法。该方法基于带状矩阵特征问题反幂法的信息传递复杂度低的特点,采用Householder变换并行算法约化大型实对称稠密矩阵为一定带宽的带状矩阵,针对带状矩阵用反幂法求解矩阵的在某一点的近似特征值;其中针对反幂法迭代中遇到的线性方程组,采用文献中的并行预处理共轭梯度算法求解。最后在Lenovo深腾1800集群上进行数值实验,并与预处理前反幂法的计算结果进行了比较,实验结果表明,经过预处理后的并行性远高于直接采用反幂法的并行性。
- 曹芳芳吕全义聂玉峰
- 关键词:共轭梯度法特征值
- 一种求解线性对称变换方程的并行算法被引量:1
- 2016年
- 研究求解线性对称变换方程的SYMMLQ并行算法.将求解线性方程组的SYMMLQ算法推广应用到求解线性对称变换方程,将并行过程中的两次全归约减少到一次,并对该算法进行改进,以提高并行性,减少计算时间.利用改进后的SYMMLQ算法在并行机上对Poisson方程与椭圆偏微分方程进行效果测试,并与未改进的SYMMLQ算法进行比较和分析.结果表明,改进的SYMMLQ算法的并行效率明显优于未改进的SYMMLQ算法.
- 邢茁吕全义
- 关键词:并行计算
- 红黑并行算法的改进
- 2012年
- 红黑排序混合算法包括Jacobi迭代混合算法、CG迭代混合算法和GMERS混合算法等.为加快收敛速度,对方法——Jacobi迭代混合算法的迭代矩阵I-A做了改进,用D-1(D-A)(D为A的对角矩阵)代替.在保持并行性的基础上,减少了迭代次数,节省了运行时间.数值实验的结果显示了改进的算法有更快的收敛速度.
- 杜艳君吕全义刘秀敏
- 关键词:JACOBI迭代收敛速度
- Jacobi矩阵特征值的并行算法被引量:1
- 2011年
- 提出了并行求解实三对角矩阵特征值方法,该方法主要针对Jacobi矩阵.应用求多项式根的Sturm法,将矩阵特征多项式的求根区间隔离成单根区间;对已隔离出的单根区间先用二分法求解,达到一定精度后再用牛顿法精确求解.考虑到处理机负载平衡问题,将求根区间分成若干等分,然后按区间循环地将其分给各个处理机.各处理机并行地进行求根计算,它们之间无通信.通过此方法实现了处理机负载平衡,算法并行效率达0.85以上.数值算例表明了此并行算法的高效性.
- 刘艳红吕全义
- 关键词:JACOBI矩阵牛顿法
- 块三对角线性方程组的一种并行迭代算法
- 2011年
- 系统工程计算在科学计算中,单台处理机不能满足需要,为提高计算效率和精度,采用并行处理是一个非常好的块三对角线性方程组的办法,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计算,算法是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地分解构造的迭代算法,使得算法需要在相邻处理机之间进行并行通信三次。并从理论上给出了算法收敛的一个充分条件。最后,在HP rx2600集群上进行了数值仿真,结果表明,实算与理论是一致的,提高了并行效率和精度。
- 樊艳红吕全义
- 关键词:矩阵分解
- 解非对称块三对角线性方程组的并行算法被引量:1
- 2011年
- 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。
- 曹芳芳吕全义
- 关键词:共轭梯度法
- 预处理变形共轭梯度法并行求解矩阵的Moore-Penrose逆被引量:2
- 2013年
- 提出了一种求解Moore-Penrose逆的并行预处理变形共轭梯度法,将求解Moore-Penrose逆转化求解矩阵方程极小范数解或极小范数最小二乘解的问题.给出了两种预处理方法.一种方法是给出预处理矩阵是可逆对角矩阵,然后并行求解预处理矩阵方程;另一种方法是给出预处理矩阵是严格对角占优矩阵,该方法提出了迭代法的预处理模式,构造并行迭代求解预处理矩阵方程的迭代格式,进而使用变形共轭梯度法并行求解.通过数值试验,这两种预处理方法与直接使用变形共轭梯度法相比较,第二种方法有效提高了收敛速度,而且具有很好的并行性.
- 曹方颖吕全义
- 关键词:MOORE-PENROSE逆