基于SIMD结构的矩形行列式并行算法研究

计算机工程与应用 ›› 2012, Vol. 48 ›› Issue (25): 48-51.

基于SIMD结构的矩形行列式并行算法研究

王艾昕

辽宁科技学院工程实践中心，辽宁本溪 117004

出版日期:2012-09-01 发布日期:2012-08-30

Research of parallel SIMD-based algorithm for matrix determinant

WANG Aixin

Information Technology and Practice Centre, Liaoning Institute of Science and Technology, Benxi, Liaoning 117004, China

Online:2012-09-01 Published:2012-08-30

摘要/Abstract

摘要： 在运用行列式Schur余子式算法的理论基础上，提出了对SIMD结构的并行机，可适用于对行列式按行分块并行处理算法，把一个n阶行列式的求值过程分解成相对独立的若干个二阶行列式的求值过程，而且它们的求值过程是相对独立的，具有并行性，从而设计出n阶行列式求值的并行算法。给出了该算法的实现步骤，分析了算法的加速比；对算法进行了模拟实验，结果说明了其性能。

关键词: 单指令多数据流, 并行计算机, 并行算法, 加速比

Abstract: On the theoretical basis of applying determinant’s Schur algorithm, this paper puts forward the applicable parallel algorithm which divides pieces by the line on the SIMD-based computer. It disassembles one n-factorial determinant into some 2-factorial determinants which are independent relatively. The evaluating process of these 2-factorial determinants has parallelism. In addition, the paper offers the steps of algorithm and analyzes its accelerating ratio. Then it designs a series of experiments to explain the capability of the algorithm.

Key words: SIMD（Single Instruction stream, Multiple Data stream）, parallel computer, parallel algorithm, accelerating ratio

王艾昕. 基于SIMD结构的矩形行列式并行算法研究[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(25): 48-51.

WANG Aixin. Research of parallel SIMD-based algorithm for matrix determinant[J]. Computer Engineering and Applications, 2012, 48(25): 48-51.

[1]	冯凯，李婧. k元n方体网络的子网络可靠性[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(16): 83-89.
[2]	杨捷，吴素萍. 点云重建的并行算法[J]. 计算机工程与应用, 2020, 56(6): 213-219.
[3]	朱超，吴素萍. 特征点检测DoG并行算法[J]. 计算机工程与应用, 2020, 56(10): 36-43.
[4]	陈亚中1，李振军1，李荣华1，毛睿1，乔少杰2. TSCAN：利用并行策略改进的图结构聚类算法[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(1): 76-83.
[5]	姜悦宁1，2，3，贾宏光1，3，厉明1，3. 基于多核并行计算的无人机CFD数值模拟[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(7): 221-225.
[6]	王德政1，张益农1，杨帆2. 基于MapReduce的并行PLS过程监控算法实现[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(24): 61-65.
[7]	郭振华，吴艳霞，安龙飞，张国印，卢文祥. 基于LLVM的函数内联优化技术研究[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(3): 41-46.
[8]	孙劲光1，吴素红2. 基于空间分割与椭球包围盒的碰撞检测算法[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(4): 217-222.
[9]	喻津1，周浩杰2，柴志雷1. 一种基于众核架构的稠密光流并行计算方法[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(16): 186-191.
[10]	曾博1，2，雷友诚1，王丛知2，邱维宝2，冯歌2，曾成志2，杨戈2，郑海荣2. 基于CUDA的声辐射力弹性成像算法研究[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(18): 249-254.
[11]	李敏1，2，宋曰聪1，吴斌3，彭保3. 基于Beowulf机群中改进粒子滤波的3D人体运动跟踪[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(14): 17-22.
[12]	蔡云龙，肖素梅，齐龙. 基于GPU的加锁并行化非结构网格生成方法研究[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(6): 56-60.
[13]	李文敬，刘之家，蓝贞雄. 无约束最优化问题的BFGS松弛异步并行算法[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(17): 44-47.
[14]	刘佳昆，周永权. 具有主从结构的并行人工萤火虫群优化算法[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(14): 33-37.
[15]	王震1，孙卫1，蔺小林2. 多自由度Vanderpol振子极限环计算[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(13): 230-233.