无矩阵有限元法

计算科学 有限元 显卡
2021-12-27 03:08:15

我是计算机科学家,现在我对 GPU 上的矩阵乘法感兴趣。我的研究集中在矩阵自由有限元方法上,我乘以稀疏矩阵。稀疏矩阵可以乘常规或无矩阵。一般基于特殊的坐标函数。我有几个普遍的问题:这种方法有多受欢迎?此方法是否存在其他名称?我也在寻找专注于有限元方法的书籍和文章,尤其是矩阵自由乘法,我考虑一般书籍和文章。因为许多文章都基于相当复杂的例子,比如共轭梯度法或其他一些不同的例子。

1个回答

无矩阵有限元是相对知名的。对于瞬态问题的显式方法,这涉及使用小参考矩阵和几何特定变换来应用有限元矩阵。

对于隐式问题,这通常与迭代求解器(如 CG、GMRES 等)结合使用。请注意,这通常还需要一个预处理器,其中许多可能无法很好地直接映射到 GPU。对于非线性隐式问题,这也可以与线性化中雅可比行列式的无矩阵逼近配对(例如,参见Ben Kirk 的论文,了解无矩阵隐式方法在 CFD 中的应用)。

对于显式方法的特定于 GPU 的实现,有大量关于有限元(特别是不连续 Galerkin)方法的无矩阵实现的文献;例如,参见 Hesthaven/Warburton(不是 GPU 特定的,但实现类似)和Klockner 等人。. 有关无矩阵隐式求解器的 GPU 实现的一些文献,请参阅Remacle、Gandham、Warburton,其中他们使用两个网格重叠的加性 Schwarz 预处理器求解热方程。