五点差分格式求解泊松方程并行算法的研究

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五点差分格式求解泊松方程并行算法的研究

廖臣, 祝大军, 刘盛纲

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廖臣, 祝大军, 刘盛纲. 五点差分格式求解泊松方程并行算法的研究[J]. 电子科技大学学报, 2008, 37(1): 81-83,127.

引用本文:

廖臣, 祝大军, 刘盛纲. 五点差分格式求解泊松方程并行算法的研究[J]. 电子科技大学学报, 2008, 37(1): 81-83,127.

LIAO Chen, ZHU Da-jun, LIU Sheng-gang. Parallel Algorithm Research on Solving Poisson Equations Based on Five Point Difference Format[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2008, 37(1): 81-83,127.

Citation:

LIAO Chen, ZHU Da-jun, LIU Sheng-gang. Parallel Algorithm Research on Solving Poisson Equations Based on Five Point Difference Format[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2008, 37(1): 81-83,127.

五点差分格式求解泊松方程并行算法的研究

1.
电子科技大学物理电子学院成都 610054

基金项目:

国家863高技术计划(2004AA832101)

作者简介:
廖臣(1982-),男,博士生,主要从事电磁粒子模拟软件的开发和并行算法方面的研究.

中图分类号: O411.3

Parallel Algorithm Research on Solving Poisson Equations Based on Five Point Difference Format

1.
School of Physical Electronics,University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 610054

摘要: 以二维静电场泊松方程数值求解的串行算法(雅可比迭代、超松弛迭代)为基础,提出了五点差分格式超松弛迭代(SOR)求解二维静电场泊松方程的并行算法,通过与雅可比迭代(Jacobi)并行算法的时间复杂度、加速比和空间复杂度进行对比,得出超松弛迭代的并行算法具有更低的时间复杂度、空间复杂度和更高的加速比与效率。通过实验验证,CHIPIC软件的泊松模块宜采用超松弛迭代并行算法。
- 雅可比迭代 /
- 并行算法 /
- 泊松 /
- 超松弛迭代
Abstract: In this paper, the efficiency of Jacobi iterative parallel algorithm for solving 2D Poisson equation is analyzed, and then the design of successive over relaxation (SOR) iterative parallel algorithm is presented. The result shows that SOR iterative parallel algorithm should be adopted in developing CHIPIC Poisson module by comparing the time complexity, speedup, and space complexity of the two algorithms in theory. At last, the result is verified by numerical experiment.
- Jacobi /
- parallel algorithm /
- Poisson /
- SOR

[1]	杨岱锦, 帅子恒, 罗文博. 哼唱曲调识别与记谱的迭代改进算法 . 电子科技大学学报, 2020, 49(2): 228-234. doi: 10.12178/1001-0548.2019210
[2]	周文辉, 钟伟锋, 吴杰, 邹生. 面向电动汽车无线充电市场的迭代双边拍卖算法 . 电子科技大学学报, 2017, 46(6): 861-865, 889. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.06.012
[3]	李红, 王俊艳, 李厚彪. 基于Shearlet变换的泊松噪声图像复原问题研究 . 电子科技大学学报, 2017, 46(3): 511-515. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.03.006
[4]	陈金广, 李洁, 高新波. 双重迭代变分贝叶斯自适应卡尔曼滤波算法 . 电子科技大学学报, 2012, 41(3): 359-363. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.03.006
[5]	赵旦峰, 朱铁林, 姜丁睿. 基于似然比的码辅助Turbo迭代同步算法 . 电子科技大学学报, 2012, 41(4): 496-500. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.003
[6]	李建江, 张磊, 李兴钢, 陈翔, 黄义双. CUDA架构下的灰度图像匹配并行算法 . 电子科技大学学报, 2012, 41(1): 110-113. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.01.021
[7]	赖生建, 王秉中, 黄廷祝. 共享内存系统中高效并行FDTD计算方案 . 电子科技大学学报, 2010, 39(5): 680-683. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.05.007
[8]	张扬, 徐建平. 变步长极化对消迭代滤波算法 . 电子科技大学学报, 2009, 38(1): 1-4.
[9]	潘斌, 郭红霞. MPI环境下的几何定理并行自动推理 . 电子科技大学学报, 2008, 37(6): 908-912.
[10]	于泠, 陈波. 入侵数据特征并行选择算法 . 电子科技大学学报, 2008, 37(2): 266-269.
[11]	裴小东, 何遵文, 匡镜明. Turbo-DFH迭代译码算法 . 电子科技大学学报, 2007, 36(1): 57-59.
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[13]	戴波, 刘辉, 郑方伟, 郑婵. 二维到达角和极化参数的并行化设计 . 电子科技大学学报, 2004, 33(2): 125-128.
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五点差分格式求解泊松方程并行算法的研究

1. 电子科技大学物理电子学院成都 610054

基金项目:

国家863高技术计划(2004AA832101)

作者简介:
廖臣(1982-),男,博士生,主要从事电磁粒子模拟软件的开发和并行算法方面的研究.

收稿日期: 2006-02-15
修回日期: 2006-06-20
刊出日期: 2008-02-15

中图分类号: O411.3

关键词:

摘要: 以二维静电场泊松方程数值求解的串行算法(雅可比迭代、超松弛迭代)为基础,提出了五点差分格式超松弛迭代(SOR)求解二维静电场泊松方程的并行算法,通过与雅可比迭代(Jacobi)并行算法的时间复杂度、加速比和空间复杂度进行对比,得出超松弛迭代的并行算法具有更低的时间复杂度、空间复杂度和更高的加速比与效率。通过实验验证,CHIPIC软件的泊松模块宜采用超松弛迭代并行算法。

English Abstract

廖臣, 祝大军, 刘盛纲. 五点差分格式求解泊松方程并行算法的研究[J]. 电子科技大学学报, 2008, 37(1): 81-83,127.

引用本文:

廖臣, 祝大军, 刘盛纲. 五点差分格式求解泊松方程并行算法的研究[J]. 电子科技大学学报, 2008, 37(1): 81-83,127.

LIAO Chen, ZHU Da-jun, LIU Sheng-gang. Parallel Algorithm Research on Solving Poisson Equations Based on Five Point Difference Format[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2008, 37(1): 81-83,127.

Citation:

LIAO Chen, ZHU Da-jun, LIU Sheng-gang. Parallel Algorithm Research on Solving Poisson Equations Based on Five Point Difference Format[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2008, 37(1): 81-83,127.

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