Научная статья на тему 'Анализ параллельного ускорения алгоритма идентификации источников на основе ансамблей решений сопряженных уравнений'

Анализ параллельного ускорения алгоритма идентификации источников на основе ансамблей решений сопряженных уравнений Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
20
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Анализ параллельного ускорения алгоритма идентификации источников на основе ансамблей решений сопряженных уравнений»

Суперкомпьютерные вычисления 111

Список литературы

1. Подвальный С.Л. Моделирование промышленных процессов полимеризации / С. Л. Подвальный. М.: Химия, 1979.

2. Слинько М.Г. Моделирование гетерогенных каталитических процессов // Теоретические основы химической технологии. 1998. Т.32, № 4. С. 433-440.

3. Слинько М.Г. Актуальные проблемы моделирования химических процессов и реакторов // Химическая промышленность. 1994. № 10. С. 651-655.

4. Оленев Н.Н. Основы параллельного программирования в системе MPI. М.: ВЦ РАН, 2005.

Анализ параллельного ускорения алгоритма идентификации источников на основе ансамблей решений сопряженных уравнений

А. В. Пененко1,2 А. В. Гочаков3

'Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН 2Новосибирский государственный университет

3Сибирский региональный научно-исследовательский гидрометеорологический институт

Email: aleks@ommgp.sscc.ru

DOI: 10.24411/9999-017A-2020-30354

Нелинейные обратные задачи, в том числе задачи идентификации источников [1, 2] и коэффициентов [3] моделей адвекции-диффузии-реакции могут быть сведены посредством ансамблей решений сопряженных уравнении к квазилинейным операторным уравнениям. Различным типам данных измерений соответствуют различные конструкции ансамбля. Так как при построении оператора чувствительности сопряжённые уравнения решаются независимо, и это является самой продолжительной по времени выполнения частью алгоритма, то теоретически алгоритм допускает эффективное распараллеливание. В работе на примере сценария идентификации источников по данным мониторинга в городской атмосфере осуществляется экспериментальная оценка ускорений.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 19-07-01135) в части алгоритмов для решения коэффициентных обратных задач с данными контактных измерений, (код проекта 20-01-00560) в части алгоритмов для решения задач продолжения, Российского фонда фундаментальных исследований и правительства Новосибирской области (код проекта 19-47-540011) в части приложений к условиям города Новосибирска.

Список литературы

1. Penenko A. Convergence analysis of the adjoint ensemble method in inverse source problems for advection-diffusion-reaction models with image-type measurements // Inverse Problems & Imaging, American Institute of Mathematical Sciences (AIMS), 2020, 14, 757-782.

2. Penenko, A.; Zubairova, U.; Mukatova, Z. & Nikolaev, S. Numerical algorithm for morphogen synthesis region identification with indirect image-type measurement data // Journal of Bioinformatics and Computational Biology, World Scientific Pub Co Pte Lt, 2019, V. 17, P. 1940002.

3. Пененко, А. В.; Николаев, С. В.; Голушко, С. К.; Ромащенко, А. В. & Кирилова, И. А. Численные алгоритмы идентификации коэффициента диффузии в задачах тканевой инженерии // Мат. биол. и биоинф., Institute of Mathematical Problems of Biology of RAS (IMPB RAS), 2016, 11, 426-444.

Параллельная реализация на GPU инкрементального алгоритма Рамалингама для динамической обработки потоковых графов с одним источником

Т. В. Снытникова, А. Ш. Непомнящая

Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН

Email: snytnikovat@ssd.sscc.ru

DOI: 10.24411/9999-017A-2020-10186

В работе строится ассоциативная версия алгоритма Рамалингама для решения динамической проблемы достижимости в потоковых графах с одним источником при добавлении новой дуги. Эта задача возникает в таких приложениях, как компиляторы, системы верификации, а также анализ и синтез информации в геоинформационных системах. С ростом объемов обрабатываемых данных возрастает необходимость разработки динамических алгоритмов, которые выполняются быстрее, чем самые быстрые статические алгоритмы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.