Распараллелить метод Зейделя для нелинейных систем

@darkraisondetre · Регистрация: 18.01.2016

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Добрый день, прошу помощи с распараллеливанием метода Бройдена. Не совсем пойму где тут что можно параллельно выполнить.

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
#include "pch.h"
#include "GaussSeidel.h"
//#include <ctime>
#include <cmath>
#include <stdexcept>
#include <omp.h>
#define THREADS 4
using namespace std;
 
namespace scalar
{
 
    using namespace algebra;
 
    namespace solver
    {
        GaussSeidel::GaussSeidel() : AbstractSolver()
        {
            _name = "Gauss-Seidel";
            _omega = 0.1;
            _aac = false;
        }
 
        GaussSeidel::GaussSeidel(
            unsigned int itmax,
            double restol,
            double reltol,
            double omega,
            bool acc) :
            AbstractSolver(itmax, restol, reltol)
        {
            _name = "Gauss-Seidel";
            _omega = omega;
            _aac = acc;
        }
 
        int GaussSeidel::Solve(tests::AbstractFunction *func)
        {
            omp_set_num_threads(THREADS);
            cout << "Kol-vo nitey:" << omp_get_num_threads() << endl;
 
            uint size = func->numEquations();
 
            AlgebraVector x_old(func->start());
 
            AlgebraVector x(size);
            AlgebraVector r(size);
            AlgebraVector r_old(size);
 
            x = func->evaluate(x_old);
 
            r = x - x_old;
 
            if (_debug)
                cout << "iter \t\t res_norm      \t\t x\n";
 
            // Top of the iteration loop
            uint iter;
#pragma omp parallel for private(iter)
            for ( iter = 0; iter < _itmax; iter++)
            {
 
                if (_debug)
                    cout << "  " << iter << "         " << (x - func->solution()).Norm() << "\t\t" << x;
 
                // Test for stopping
                if (isfinite(x.Norm()) == 0)
                {
                    if (_log)
                    {
                        cout << "\nInfinity solution!\n";
                        cout << " Number of iterations: " << iter << "\n\n\n";
                    }
 
                    return 1;
                }
 
                if ((x - func->solution()).Norm() < _restol)
                {
                    cout << "\nTerminate with residual norm: " << (x - func->solution()).Norm() << "\n";
                    cout << " Number of iterations: " << iter << "\n";
                    cout << " Solution: " << x << "\n";
 
                    return 0;
                }
 
                if ((x - x_old).Norm() < _reltol)
                {
                    if (_log)
                    {
                        cout << "\nTerminate with relative norm: " << (x - x_old).Norm() << "\n";
                        cout << " Residual norm: " << (x - func->solution()).Norm() << "\n";
                        cout << " Number of iterations: " << iter << "\n";
                        cout << " Solution: " << x << "\n\n";
                    }
 
                    return -1;
                }
#pragma omp critical
                if (iter > 0 && _aac)
                    _omega *= r * (r_old - r) / ((r - r_old) * (r - r_old));
 
                x_old = x;
 
                x += _omega * r;
 
                r_old = r;
 
                r = func->evaluate(x) - x;
 
            }
 
            if ((x - func->solution()).Norm() > _restol && iter == _itmax)
            {
                if (_log)
                {
                    cout << "\nTerminate after: " << _itmax << " iterations\n";
                    cout << " Residual norm: " << (x - func->solution()).Norm() << "\n";
                    cout << " Solution: " << x << "\n\n";
                }
            }
 
            return -1;
        }
 
        AlgebraVector GaussSeidel::Solve(AlgebraMatrix matrix, AlgebraVector vector)
        {
            throw std::logic_error("GaussSeidel::Solve(AlgebraMatrix matrix, AlgebraVector vector) not realized!");
 
            return AlgebraVector();
        }
 
        void GaussSeidel::info() const
        {
            AbstractSolver::info();
 
            cout << "omega: " << _omega << endl;
            cout << "Use Aitken acceleration: " << ((_aac) ? "yes" : "no") << endl;
        }
 
    }
    
    
 
}
/* namespace scalar */

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
#pragma once
#ifndef SRC_SCALAR_SOLVER_GAUSSSEIDEL_H_
#define SRC_SCALAR_SOLVER_GAUSSSEIDEL_H_
 
#include "AbstractSolver.h"
 
namespace scalar
{
 
    namespace solver
    {
 
        class GaussSeidel : public virtual AbstractSolver 
        {
        public:
            GaussSeidel();
 
            GaussSeidel(
                unsigned int itmax,
                double restol,
                double reltol,
                double omega = 0.1,
                bool acc = false);
 
            virtual ~GaussSeidel() {};
 
            virtual int Solve(tests::AbstractFunction *nf) ;
 
            virtual algebra::AlgebraVector Solve(algebra::AlgebraMatrix matrix, algebra::AlgebraVector vector) ;
 
            virtual void info() const ;
 
            void omega(double omega) {
                _omega = omega;
            }
 
            void aac(bool flag) {
                _aac = flag;
            }
 
        private:
            double _omega;
            // Aitken acceleration
            bool _aac;
        };
 
    } /* namespace solver */
 
} /* namespace scalar */
 
#endif /* SRC_SCALAR_SOLVER_GAUSSSEIDEL_H_ */

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Кто-нибудь знает, где можно бесплатно получить настольный компьютер или ноутбук? США. Programma_Boinc 26.12.2025 Кто-нибудь знает, где можно бесплатно получить настольный компьютер или ноутбук? США. Нашел на реддите интересную статью под названием «Кто-нибудь знает, где получить бесплатный компьютер или. . .	Thinkpad X220 Tablet — это лучший бюджетный ноутбук для учёбы, точка. Programma_Boinc 23.12.2025 Рецензия / Мнение/ Перевод Нашел на реддите интересную статью под названием The Thinkpad X220 Tablet is the best budget school laptop period . Ниже её машинный перевод. Thinkpad X220 Tablet —. . .	PhpStorm 2025.3: WSL Terminal всегда стартует в ~ and_y87 14.12.2025 PhpStorm 2025. 3: WSL Terminal всегда стартует в ~ (home), игнорируя директорию проекта Симптом: После обновления до PhpStorm 2025. 3 встроенный терминал WSL открывается в домашней директории. . .	Как объединить две одинаковые БД Access с разными данными VikBal 11.12.2025 Помогите пожалуйста !! Как объединить 2 одинаковые БД Access с разными данными.	Новый ноутбук volvo 07.12.2025 Всем привет. По скидке в "черную пятницу" взял себе новый ноутбук Lenovo ThinkBook 16 G7 на Амазоне: Ryzen 5 7533HS 64 Gb DDR5 1Tb NVMe 16" Full HD Display Win11 Pro
Музыка, написанная Искусственным Интеллектом volvo 04.12.2025 Всем привет. Некоторое время назад меня заинтересовало, что уже умеет ИИ в плане написания музыки для песен, и, собственно, исполнения этих самых песен. Стихов у нас много, уже вышли 4 книги, еще 3. . .	От async/await к виртуальным потокам в Python IndentationError 23.11.2025 Армин Ронахер поставил под сомнение async/ await. Создатель Flask заявляет: цветные функции - провал, виртуальные потоки - решение. Не threading-динозавры, а новое поколение лёгких потоков. Откат?. . .	Поиск "дружественных имён" СОМ портов Argus19 22.11.2025 Поиск "дружественных имён" СОМ портов На странице: https:/ / norseev. ru/ 2018/ 01/ 04/ comportlist_windows/ нашёл схожую тему. Там приведён код на С++, который показывает только имена СОМ портов, типа,. . .	Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Programma_Boinc 20.11.2025 Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Вот решила сделать интересный приблизительный подсчет, сколько государство потратило на меня денег на покупку инсулинов. . . .	Ломающие изменения в C#.NStar Alpha Etyuhibosecyu 20.11.2025 Уже можно не только тестировать, но и пользоваться C#. NStar - писать оконные приложения, содержащие надписи, кнопки, текстовые поля и даже изображения, например, моя игра "Три в ряд" написана на этом. . .