面向網格的三維格點Monte Carlo并行算法研究與實現.pdf

1、本文主要針對網格環(huán)境下算法并行化的一般方法進行研究，通過對三維格點MonteCarlo(以下簡稱三維格點MC)算法并行化及應用，探索面向網格環(huán)境并行算法應用途徑和方法。 本文在對適用于網格環(huán)境的算法特點詳細分析的基礎上，針對三維格點MC算法，構造和實現并行算法，主要包括分步驟逐步實現了數據空間上的分塊并行、針對邊界問題進行的OVERLAP并行以及對于邊界問題的單點發(fā)送和接收實現。并行過程中充分考慮了三維格點MC算法的可擴展性、可

2、移植性、中間結果保存等方面的要求，使得算法更加適合在網格環(huán)境下運行。 本文對三維格點MC算法的并行性能進行了深入分析。通過實驗數據從數據空間劃分、加速比、并行效率方面，對空間劃分策略的正確性、數據規(guī)模與加速比及效率之間的關系進行分析。實驗證明該算法具有良好的可擴展性，適合網格環(huán)境下的并行計算，并得到了幾組不同數據空間獲得最佳加速比的參數。該算法的并行模型為類似的科學計算提供了一個借鑒。 在前述集群工作的基礎上，本文提出了

3、網格環(huán)境下的二級并行策略。利用任務分解模塊，將用戶提交的復雜計算任務，分解為可獨立工作的子任務，充分利用網格資源，快速有效地獲得計算結果。該并行策略針對了一類需要多組參數對比試驗的大型計算密集型問題，給此類問題在網格環(huán)境下的實現提供了一般的方法。為了驗證計算結果的正確性，本文開發(fā)了一個可視化的模擬程序COMosiv，將三維格點MC并行程序的計算結果可視化，并從理論上對該結果進行了分析。COMosiv模擬程序立足于用戶的角度，充分考慮到了