朱,姚;艾哈迈德·萨米赫。 \(\text{PSPIKE}+\):一类并行混合稀疏线性系统解算器。 (英语) Zbl 1355.65056号 J.计算。申请。数学。 311, 682-703 (2017). 摘要:我们将(\text{PSPIKE}+\)作为一系列并行混合线性系统解算器进行介绍,它们比其他可用的预处理迭代方法更健壮,并且比并行稀疏直接解算器更具可伸缩性。使用\(\text{PSPIKE}+\)的一个关键步骤是提取一个以广义中心带形式存在的预条件子,该带由一组重叠的对角块组成,这些对角块封装了系数矩阵中尽可能多的最重元素。为了解决这个问题,我们提出了G-PAVER重排序方案,该方案以重叠对角块的形式产生一个有效的预条件,同时适应分布式内存体系结构上的负载平衡并控制重叠大小。在求解线性系统的每个外Krylov子空间迭代中,我们需要求解包含预条件的线性系统。这是使用基于并行撕裂的方法实现的,该方法可视为代数域分解方案。基于撕裂的方法需要求解一个更小的线性系统(我们称之为平衡系统),其大小等于重叠的总和。在本文中,我们明确地形成了平衡系统,并直接求解。我们基于G-PAVER,PARDISO 5.0.0并行实现了\(\text{PSPIKE}+\),并解决了显式平衡系统,在具有有限数量多核节点的计算平台上实现了令人印象深刻的健壮性和良好的并行可扩展性。 引用于三文件 MSC公司: 65层10 线性系统的迭代数值方法 65F08个 迭代方法的前置条件 65层50 稀疏矩阵的计算方法 2005年5月 并行数值计算 关键词:并行混合线性系统求解器;重新排序;图分区;顶点覆盖;重叠对角块预处理器;Krylov子空间方法;区域分解 软件:PSPIKE公司;帕迪索;稀疏矩阵;手臂;UMFPACK公司;MUMPS公司;BILUTM公司;超级LU;XPABLO公司;PSPIKE公司+;MC73型 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{Y.Zhu}和\textit{A.H.Sameh},J.Compute。申请。数学。311682--703(2017;Zbl 1355.65056) 全文: 内政部 参考文献: [1] Mangooglu,M。;Sameh,A.H。;Schenk,O.,PSPIKE:并行混合稀疏线性系统求解器,(Sips,H.J.;Epema,D.H.J.;Lin,H.,Euro-Par.Euro-Par,《计算机科学讲义》,第5704卷(2009),Springer),797-808 [2] 申克,O。;Mangooglu,M。;Sameh,A.H。;Christen,M。;Sathe,M.,并行可扩展PDE约束优化:热疗癌症治疗规划中的天线识别,计算机。科学-研发,23,3-4,177-183(2009) [3] 萨特,M。;申克,O。;尤卡尔,B。;Sameh,A.,基于组合算法的可扩展混合线性求解器,(Naumann,U.;Schenk,O.,《组合科学计算》(2012),CRC出版社),95-127 [4] 萨阿德,Y。;Suchomel,B.,ARMS:一般稀疏线性系统的代数递归多级解算器,Numer。线性代数应用。,9, 5, 359-378 (2002) ·Zbl 1071.65001号 [5] 萨阿德,Y。;Zhang,J.,BILUTM:用于一般稀疏矩阵的基于域的多级块ILUT预处理程序,SIAM J.Matrix Anal。申请。,21, 1, 279-299 (1999) ·Zbl 0942.65045号 [6] 菲利斯·帕帕佐普洛斯,C.K。;Gravvanis,G.A.,求解一般稀疏系统的一类通用因子和多层递归近似逆技术,工程计算。,33, 1, 74-99 (2016) [7] Naumov,M。;Sameh,A.H.,基于撕裂的混合并行带状线性系统求解器,J.Compute。申请。数学。,226, 2, 306-318 (2009) ·Zbl 1170.65025号 [8] Naumov,M。;Mangooglu,M。;Sameh,A.H.,基于撕裂的混合并行稀疏线性系统求解器,J.Compute。申请。数学。,234, 10, 3025-3038 (2010) ·Zbl 1193.65029号 [9] 达夫,I.S。;Koster,J.,《关于将大型条目排列到稀疏矩阵对角线的算法》,SIAM J.matrix Ana。申请。,22, 973-996 (2001) ·Zbl 0979.05087号 [10] Olschowka,M。;Neumaier,A.,《高斯消去的新枢轴策略》,线性代数应用。,240, 131-151 (1996) ·Zbl 0852.65021号 [11] 戴维斯,T.A。;Hu,Y.,佛罗里达大学稀疏矩阵集合,ACM Trans。数学。软质。,38,1,1-25(2011年)·Zbl 1365.65123号 [13] 胡玉凤。;Scott,J.A.,HSL_MC73:快速多级Fiedler和轮廓缩小代码,技术代表(2003),RAL:RAL牛津郡,英格兰 [14] Manguoglu,M。;考克斯,E。;赛义德,F。;Sameh,A.H.,TRACEMIN-Fiedler:计算Fiedler向量的并行算法,(Palma,J.M.M.;Dayd,M.J.;Marques,O.;Lopes,J.C.,VECPAR.VECPAR,计算机科学讲稿,第6449卷(2010年),Springer),449-455·Zbl 1323.65130号 [16] 中华人民共和国埃姆斯泰。;达夫,I.S。;Koster,J。;L'Excellence,J.-Y.,使用分布式动态调度的完全异步多前沿解算器,SIAM J.Matrix Ana。申请。,23, 1, 15-41 (2001) ·Zbl 0992.65018号 [17] Davis,T.A.T.A.,算法832:UMFPACK V4.3——一种非对称模式的多面方法,ACM Trans。数学。软件,30,2,196-199(2004)·Zbl 1072.65037号 [18] 申克,O。;Gärtner,K.,用PARDISO求解非对称稀疏线性方程组,未来世代。计算。系统。,20, 3, 475-487 (2004) [19] Li,X.S.,《超级逻辑单元概述:算法、实现和用户界面》,ACM Trans。数学。软件,31,3,302-325(2005)·Zbl 1136.65312号 [20] Moulitsas,I。;Karypis,G.,《区域分解方法的图分区和填充减少排序算法》,技术代表(2006),RAL:RAL Oxfordshire,England和ENSEEIHT-IRIT,Toulouse,France [21] Kaya,K。;鲁埃,F.-H。;Uar,B.,《关于复杂目标的划分问题》,(Euro-Par 2011:并行处理研讨会。Euro-Par2011:平行处理研讨会,计算机科学讲稿,第7155卷(2012),Springer),334-344 [22] 阿维斯博士。;Imamura,T.,顶点覆盖的列表启发式,Oper。Res.Lett.公司。,35, 2, 201-204 (2007) ·Zbl 1125.05079号 [23] Delbot,F。;Laforest,C.,一个更好的顶点覆盖启发式列表,Inform。过程。莱特。,107, 3-4, 125-127 (2008) ·Zbl 1186.68333号 [24] 威廉姆森,D.P。;Shmoys,D.B.,《近似算法的设计》(2011),剑桥大学出版社·Zbl 1219.90004号 [25] 安吉尔·E。;坎皮戈托,R。;Laforest,C.,《大型图上顶点覆盖问题的启发式实现与比较》,(Klasing,R.,SEA.SEA,计算机科学讲义,第7276卷(2012),Springer),39-50 [27] Karypis,G。;Kumar,V.,《多级图划分和稀疏矩阵排序的并行算法》,J.parallel Distribute.Compute。,48, 1, 71-95 (1998) [28] 达夫,I.S。;Kaya,K.,基于强子图的预条件,电子。事务处理。数字。分析。,40, 225-248 (2013) ·Zbl 1286.05085号 [29] Vecharynski,E。;萨阿德,Y。;Sosonkina,M.,预处理对称正定系统使用矩阵值的图分割,SIAM J.Sci。计算。,36、1、A63-A87(2014)·Zbl 1290.65025号 [30] Fritzsche,D。;Frommer,A。;Szyld,D.B.,某些基于图形的预处理算法的扩展,SIAM J.Sci。计算。,29, 2144-2161 (2007) ·Zbl 1149.65033号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。