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皮耶保罗·贝拉迪内利;斯特凡诺·伦奇

MDOF系统单元映射方法的高效并行实现。 （英语） 兹比尔1448.65271

非线性动力学。 86，第4号，2279-2290（2016）.
概述：动力系统的长期行为通常通过吸引盆地（BOA）进行分析，尤其是最常用的单元映射方法，确保了简单的近似技术。不幸的是，BOA的构建需要大量资源，特别是对于高维系统，无论是在计算时间还是内存空间方面。在本文中，实现了面向分布式计算的单元映射方法；本文提出了一种新的大规模BOA计算的高效并行算法，并解决了与BOA构造相关的内部串行性问题。因此，单元映射核心被封装在管理外壳中，负责核心管理，它允许通过高效使用分布式内存在多核环境中分割计算域。该方法使用两步算法，首先生成系统的多维BOA，然后计算存储信息的超立方体的任意二维Poincaré截面。考虑不同尺寸的网格，对测试系统进行了分析；在计算速度方面取得的巨大成果平衡了面向大中型集群的并行实现的努力。性能不仅受到用于运行代码的内核数量的严格影响，特别是受到指令方式的影响。为了从大规模并行体系结构上的实现中获得最佳效果，必须在内存操作和数值积分之间适当平衡进程。大型计算领域的细化时间有了显著改进，与串行代码的比较表明了该应用的巨大潜力；在BOA网格维度方面，还讨论了使用并行读/写所带来的优势。

引用于11文件

MSC公司：

65页99 动力系统中的数值问题
2005年3月37日 动力系统仿真

关键词：

并行程序设计;单元映射方法;吸引力盆地

软件：

磁粉探伤;力学
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\textit{P.Belardinelli}和\textit{S.Lenci}，非线性动力学。86，第4号，2279-2290（2016年；兹bl 1448.65271）
全文： 内政部 链接

参考文献：

[1] Belardinelli，P.，Lenci，S.：吸引域计算中的第一种并行编程方法。国际期刊非线性力学。80, 76-81 (2016) ·doi:10.1016/j.ijnonlinmec.2015.016
[2] Carvalho，E.，Goncalves，P.，Rega，G.，Del Prado，Z.：轴向载荷对悬臂梁非平面振动的影响。减震器。20, 1073-1092 (2013) ·doi:10.1155/2013/160678
[3] Crespo，L.，Sun，J.：通过短时高斯近似和单元映射实现非线性系统的随机最优控制。非线性动力学。28(3-4), 323-342 (2002) ·Zbl 1018.93034号 ·doi:10.1023/A:1015600430713
[4] 克雷斯波，L.，孙，J.：通过简单的单元映射修复了最终时间最优控制。非线性动力学。31(2), 119-131 (2003) ·Zbl 1041.70021号 ·doi:10.1023/A：1022041418604
[5] Eason，R.，Dick，A.：一种并行的多自由度单元映射方法。非线性动力学。77(3), 467-479 (2014) ·Zbl 0935.37055号
[6] Eason，R.，Dick，A.，Nagarajaiah，S.：耦合线性振荡器和非线性吸收器系统共存的高振幅和低振幅响应以及安全盆地侵蚀的数值研究。J.声音振动。333(15), 3490-3504 (2014) ·doi:10.1016/j.jsv.2014.03.039
[7] 论坛，M.P.I.:MPI:消息传递接口标准3.0版。斯图加特高性能计算中心（2012）
[8] Ge，Z.M.，Lee，S.C.：通过插值胞映射分析随机动力系统。J.声音振动。194(4), 521-536 (1996) ·Zbl 1232.70040号 ·doi:10.1006/jsvi.1996.0376
[9] Ge，Z.M.，Lee，S.C.：一种改进的插值单元映射方法。J.声音振动。199(2), 189-206 (1997) ·Zbl 1235.65081号 ·doi:10.1006/jsvi.1996.0619
[10] Gonalves，P.，Silva，F.，Del Prado，Z.：参数激励圆柱壳在盆地边界演化过程中的整体稳定性分析。非线性动力学。50（1-2），121-145（2007）·Zbl 1181.74061号 ·doi:10.1007/s11071-006-9147-4
[11] Guder，R.，Dellnitz，M.，Kreuzer，E.：广义细胞映射近似的自适应方法。混沌孤子分形8（4），525-534（1997）·Zbl 0935.37055号 ·doi:10.1016/S0960-0779（96）00118-X
[12] Hong，L.，Sun，J.：用广义胞映射方法研究存在模糊噪声的强迫duffing振子的分岔。国际法学分会。混沌16（10），3043-3051（2006）·Zbl 1185.37206号 ·doi:10.1142/S0218127406016641
[13] Hong，L.，Sun，J.：用广义胞映射方法研究具有模糊不确定性的受迫振子的分岔。混沌孤子分形27（4），895-904（2006）·Zbl 1101.37053号 ·doi:10.1016/j.chaos.2005.04.118
[14] Hsu，C.：细胞对细胞映射动力学系统理论。J.应用。机械。47（4），931-939（1980）·Zbl 0452.58019号 ·数字对象标识代码：10.1115/1.3153816
[15] Hsu，C.：基于细胞状态空间概念的非线性动力系统概率理论。J.应用。机械。事务处理。ASME 49（4），895-902（1982）·Zbl 0507.70026号 ·数字对象标识代码：10.1115/1.3162633
[16] Hsu，C.：单元到单元映射：非线性系统的全局分析方法。柏林施普林格（1987）·Zbl 0632.58002号 ·doi:10.1007/978-1-4757-3892-6
[17] Hsu，C.，Guttalu，R.：动力系统全局分析的分解算法：细胞到细胞映射的应用。J.应用。机械。事务处理。ASME 47（4），940-948（1980）·Zbl 0452.58020号 ·数字对象标识代码：10.1115/1.3153817
[18] Hsu，C.，Guttalu，R.，Zhu，W.：分析广义细胞映射的方法。J.应用。机械。事务处理。ASME 49（4），885-894（1982）·Zbl 0509.70017号 ·数字对象标识代码：10.1115/1.3162632
[19] Kreuzer，E.，Lagemann，B.：多自由度系统的单元映射——非线性动力学中的并行计算。混沌孤子分形7（10），1683-1691（1996）·Zbl 1080.37504号 ·doi:10.1016/S0960-0779（96）00026-4
[20] Marszal，M.，Jankowski，K.，Perlikowski，P.，Kapitaniak，T.：具有参数垂直激励的双摆振动和旋转解的分岔。数学。问题。工程（2014）。doi:10.1155/2014/892793·Zbl 1407.70004号
[21] Nusse，H.，Yorke，J.：动力学：数值探索。柏林施普林格（1998）·Zbl 0895.58001号
[22] Rega，G.，Lenci，S.：识别、评估和控制非线性机械振荡器中的动态完整性测量。非线性分析。理论方法应用。63(5-7), 902-914 (2005) ·Zbl 1153.70307号 ·doi:10.1016/j.na.2005.01.084
[23] Snir，M.、Otto，S.、Huss-Lederman，S.和Walker，D.：MPI：完整参考。麻省理工学院出版社，剑桥（1996）
[24] van der Spek，J.：细胞映射方法：修改和扩展。埃因霍温技术大学博士论文（1994年）
[25] van der Spek，J.，van Campen，D.，de Kraker，A.：多自由度系统的单元映射。载：《1994年国际机械工程大会和博览会论文集》，第192卷，第151-159页。伊利诺伊州芝加哥（1994）·Zbl 1101.37053号
[26] Sun，J.：用单元映射法控制非线性动力系统。智能系统和计算的进展175 Advances，3-18（2013）·Zbl 1235.70165号
[27] Sun，J.，Luo，A.：非线性动力学的整体分析。非线性系统和复杂性。施普林格，纽约（2012）·Zbl 0666.70019号
[28] 汤普森，J.，斯图尔特，H.：非线性动力学和混沌。威利，纽约（2002）·Zbl 1174.37300号
[29] Tongue，B.：关于通过插值单元映射获得全局非线性系统特征。物理学。D非线性现象。28(3), 401-408 (1987) ·doi:10.1016/0167-2789（87）90028-5
[30] Tongue，B.：插值映射的多重映射策略。国际期刊非线性力学。25(2-3), 177-186 (1990) ·doi:10.1016/0020-7462（90）90049-F
[31] Tong，B.，Gu，K.：插值单元映射的高阶方法。J.声音振动。125(1), 169-179 (1988) ·Zbl 1235.70165号 ·doi:10.1016/0022-460X（88）90424-5
[32] Tongue，B.，Gu，K.：动力系统的插值单元映射。J.应用。机械。事务处理。ASME 55（2），461-466（1988）·Zbl 0666.70019号 ·doi:10.1115/1.3173700
[33] Van Campen，D.、De Kraker，A.、Fey，R.、Van De Vorst，E.和Van Der Spek，J.：非线性多自由度工程系统的长期动力学。混沌孤子分形8（4 SPEC.ISS），455-477（1997）·Zbl 0973.74628号 ·doi:10.1016/S0960-0779（96）00120-8
[34] Van Campen，D.，Van De Vorst，E.，Van Der Spek，J.，De Kraker，A.：具有不连续支撑的多自由度梁系统动力学。非线性动力学。8(4), 453-466 (1995) ·doi:10.1007/BF00045708
[35] van der Spek，J.，de Hoon，C.，de Kraker，A.，van Campen，D.：细胞映射的参数变化方法。非线性动力学。7（3），273-284（1995年）
[36] Wiercigrach，M.，de Kraker，B.：具有不连续性的机械系统的应用非线性动力学和混沌。非线性科学系列，A辑，第28卷。《世界科学》，新加坡（2000年）·兹比尔0953.70001 ·doi:10.1142/3345
[37] Xiong，F.，Qin，Z.，Ding，Q.，Hernandez，C.，Fernandex，J.，Schutze，O.，Sun，J.Q.：高维非线性动力系统全局分析的并行单元映射方法。美国机械工程师协会。J.应用。机械82（11），111010-111010,12（2015）·数字对象标识代码：10.1115/1.4031149
[38] Xiong，F.R.，Qin，Z.C.，Xue，Y.，Schtze，O.，Ding，Q.，Sun，J.：采用混合简单单元映射算法的动力系统反馈控制的多目标优化设计。Commun公司。非线性科学。数字。模拟。19(5), 1465-1473 (2014) ·Zbl 1457.93038号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2013.09.032
[39] Xu，W.，Sun，C.，Sun，J.，He，Q.：细胞定位方法的发展和研究。高级机械。43(1), 91-100 (2013)
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