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区域分解型并行预条件的一种粗网格校正算法
  • ISSN号:1000-386X
  • 期刊名称:计算机应用与软件
  • 时间:2013
  • 页码:10-11
  • 分类:TP301[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]国防科技大学计算机学院湖南长沙410073, [2]中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(60803039,51079164);水利部公益性行业科研专项(201201053);国家重点基础研究发展计划项目(2009CB733803).
  • 相关项目:高拱坝系统材料非线性动力分析理论和方法研究
中文摘要:

区域分解是并行计算的基本手段之一,在稀疏线性方程组迭代求解时,对不完全分解等串行计算时很有效的预条件,经常采用区域分解的思想进行并行化。但区域分解的本质是利用局部解来近似全局解,从而必然存在较大误差,为此,提出一种粗网格校正算法,通过非重叠子区域浓缩,每个非重叠子区域浓缩为一个超结点,形成一个含全局信息且阶数等于子区域个数的小线性方程组,之后用其对原并行预条件进行校正。对块Jacobi型、经典加性Schwarz、以及因子组合型并行不完全分解预条件的实验表明,粗网格校正能有效改善收敛性并提高求解效率。

英文摘要:

Domaindecomposition is one of the fundamental methods for parallel computing. During the solution of sparse linear systems with iterations, for the effective preconditioners in serial computation such as incomplete factorisation, it is usual to adopt the domain decomposition ideas to parallelise. But the essence of the domain decomposition is to approximate the global solution with local solutions, which must lead to significant errors. To reduce this error, a coarse grid correction algorithm is presented through the contraction of the non-overlapped sub-domains in this paper, with each sub-domain concentrating to a super node. A small linear system with small order is formed in this way, which contains the global information, and the order is equal to the number of domains. Then, the coarse grid operator is used to correct the original parallel preconditioners. Numerical experiments with block Jacobi-type, classical additive Schwarz, and factors combination-based parallel incomplete factorisation show that the provided coarse grid correction can improve the convergence effectively, thus improves the efficiency of the solution process.

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期刊信息
  • 《计算机应用与软件》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:上海科学院
  • 主办单位:上海市计算技术研究所 上海计算机软件技术开发中心
  • 主编:朱三元
  • 地址:上海市愚园路546号
  • 邮编:200040
  • 邮箱:cas@sict.stc.sh.cn
  • 电话:021-62254715 62520070-505
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-386X
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1260/TP
  • 邮发代号:4-379
  • 获奖情况:
  • 全国计算机类中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:27463