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带状线性系统的并行解及p-adic计算简介。 (英语) Zbl 1365.15009号

Toni,Bourama(编辑),多学科应用的数学科学。为了向克里斯蒂安·卢梭教授致敬,并对地球数学倡议表示认可。查姆:施普林格(ISBN 978-3-319-31321-4/hbk;978-3-3169-31323-8/电子书)。《Springer Proceedings in Mathematics&Statistics》157,431-464(2016)。
摘要:我们提出了一种方法,该方法支持带状线性系统的并行化解决方案,而不需要处理器之间的通信。我们这样做通过向系统中添加未知项等于超对角线的数目\(q \)。然后,我们并行执行(r)正向替换过程(其中,(r)是右侧向量中非零项的数量),并叠加得到的解向量。这将导致确定额外的未知数,进而确定整体解决方案。然而,一些系统在正向替换过程中表现出指数增长行为,这妨碍了该方法的工作。我们提出了几个修改来解决这个问题,将该方法(以修改的形式)扩展到通用系统。我们还将其扩展到块带系统。性能良好的测试系统的数值结果显示,与仅使用8个处理器的传统解算器相比,速度提高了20–80。假设(q)处理器在(q=2000)未知情况下的加速比超过300;对于(10^{9})未知项,当(q=45000)时,加速比超过了系数(10^}4})。我们还介绍了p-adic计算和模运算作为开发和实现全并行p-adic线性解算器的基础,它允许无错误计算有理数,更适合控制系数增长。
关于整个系列,请参见[Zbl 1354.37003号].

MSC公司:

15A06号 线性方程组(线性代数方面)
65平方英尺 线性系统和矩阵反演的直接数值方法

软件:

帕迪索
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全文: 内政部

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