导读:本文包含了快速多极方法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:快速,多极,方法,算法,重力,积分,磁场。
快速多极方法论文文献综述
王武,王舒扬,姜金荣,孟虹松[1]（2019）在《快速多极子方法在申威众核处理器上的实现和优化》一文中研究指出快速多极子方法(FMM)是一种求解N体问题的快速高效数值算法,在宇宙学和分子动力学等模拟中具有广泛的应用。申威SW26010是一款国产众核异构处理器,含260核心(4核组)。基于申威SW26010的众核架构设计和实现了快速多极子方法,并对核心函数(尤其是最耗时的粒子对相互作用)系统地进行了性能优化,包括异步DMA、SIMD向量化、循环展开、内联汇编指令调整等。以粒子对相互作用为例,优化后代码的计算速度约为主核上运行的原始代码的400倍,每个核组上的浮点性能达到250 GFLOPS,即理论峰值性能的32.5%。(本文来源于《计算机工程与科学》期刊2019年07期）
袁峰,丁宁,李昊,张玉,赵勋旺[2]（2018）在《基于叁维矩量法和二维快速多极子的山区电磁场预测方法》一文中研究指出对于山体这样的超电大尺寸问题,传统的叁维矩量法难以给出整体解,针对这一问题,本文提出一种新的计算方法,使用叁维矩量法结合二维快速多极子算法。把辐射源与以辐射源为中心一定范围内的小块山体整体作为新的辐射源,使用叁维矩量法对其进行仿真计算,超过这个新的辐射源的山体根据选定面使用二维建模并使用二维快速多极子求解,结合的关键在于由叁维矩量法计算新的辐射源给出二维快速多极子仿真所需的入射场。(本文来源于《微波学报》期刊2018年S1期）
周健[3]（2018）在《基于并行多层快速多极子算法的RCS计算方法研究》一文中研究指出雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)是描述目标物体电磁散射特性的一个关键参数。如何高效得获取目标的RCS,尤其是对于复杂外形或电大尺寸目标的RCS获取,是一个值得深入研究的热点课题。为了满足复杂散射问题的计算需求,搭建一套能胜任RCS计算任务的计算系统具有重要的实用价值。由于矩量法(Method of Moments,MoM)存在O(N~2)时空复杂度问题,具有O(NlogN)时间复杂度和O(N)空间复杂度的多层快速多极子算法(Multilevel Fast Multipole Algorithm,MLFMA)成为了实现高效RCS计算系统的可选方案。然而受限于单台计算机的计算能力和内存容量,单进程MLFMA无法用于求解数百万未知量等级的散射问题。当今多核CPU技术所带来的计算能力进步和商用计算机的成本降低为本文搭建基于并行MLFMA的RCS计算系统提供了良好的硬件环境。以计算效率为重要指标的RCS计算系统需要高性能并行MLFMA计算方法的支持。针对并行MLFMA的并行效率问题,为了实现高效近场相互作用计算,本文将近场相互作用阻抗矩阵按照基于贪心算法的负载均衡策略分配给各个计算进程;为了加速MLFMA的远场相互作用计算过程,本文使用基于莫顿键技术编号的分布式八叉树来存储大规模散射问题中产生的大量非空组划分盒,使用离散层-过渡层-共享层式结构的混合划分策略来分配八叉树各层中的非空组和平面波,并基于MPI协议设计了通信成本较低的聚合、转移和配置过程。相关数值实验表明,在解决800多万个未知量的大规模散射问题时,本文所设计的并行MLFMA计算方法表现出了13倍左右的加速比,突破了单进程MLFMA的计算瓶颈,把单进程计算时间从6小时20分钟直接缩短到28分钟。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01）
王俊[4]（2017）在《基于快速多极子算法的大规模重力数据正反演方法研究》一文中研究指出正反演是重力资料处理解释的主要环节之一。随着全球范畴内勘探程度的显着提高,找矿难度随之增大。为了提高地球物理勘探的精细程度,网度更高的观测数据及更加精细的处理反演成为当前勘探地球物理领域的研究热点。大规模重力数据精细反演存在高内存占用及长耗时导致的效率低下等问题。另外,针对反演固有的多解性和数学上的病态性,需要引入更多的约束条件,这进一步导致了计算量的增大。本文针对大规模重力数据精细正反演算法展开研究,旨在形成一套实用有效的大规模重力精细快速正反演方法,促进重力物性正反演算法的进一步实用化,本文研究内容主要概括为以下几点:一、研究了基于快速多极子算法的重力数据快速正演方法。首先阐述了快速多极子算法的数学基础,在附录部分给出了其包含的核心定理及推导过程,分析了将算法应用于重力数据正演存在的问题,继而引出不依赖于正演积分方程解析展开的黑盒快速多极子算法。研究将黑盒快速多极子算法应用于重力正演计算,给出了该方法的应用步骤。通过模型试验,验证了基于快速多极子算法的重力正演方法的正确性及其相比于传统积分方程法的效率提升。二、研究了重力数据约束物性反演方法。从数据拟合角度给出了重力数据单一反演目标函数,利用正则化项引入模型约束,稳定了反演求解过程同时改善了反演结果。主要考虑的加权约束包括深度加权约束,物性范围约束以及聚焦约束。建立了多种形体的二维及叁维密度模型进行了算法测试,验证了反演算法的正确性,为后续大规模重力数据反演算法研究奠定了基础。叁、研究了基于快速多极子算法的大规模重力数据约束物性精细反演算法。算法整体框架包括快速多极子算法、数据自适应采样及数据空间反演算法。将基于快速多极子算法的重力数据正演过程融入到重力数据反演过程中,加速核矩阵的计算,进而提高反演计算速度。其次,利用数据自适应采样技术对原始数据进行采样实现数据空间维数压缩,同时提出了一种新的衰减系数选取原则。反演计算利用基于数据空间的算法进行,方程组利用预条件共轭梯度法求解,同时建议引入阻尼因子项稳定求解过程。采取经验准则进行迭代步长的选取,避免了迭代不收敛情况的发生。反演算法中引入深度加权约束改进位场反演中趋肤效应,通过柯西范数对模型进行稀疏约束,使得反演结果更为聚焦。另外,基于转换函数的物性边界约束可以更方便控制反演物性处于合理范围。建立了组合密度模型进行算法测试,测试表明提出的反演框架能够提高重力数据反演计算效率,反演结果准确可靠。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2017-05-01）
董洪鹏[5]（2016）在《理想导体目标电磁散射特性的宽频带快速多极子方法研究》一文中研究指出积分方程方法因其精确性和对复杂边界条件处理的鲁棒性,被广泛应用于微波波段及光学波段目标的电磁散射辐射特性仿真分析。采用矩量法求解积分方程会生成稠密的阻抗矩阵,在分析大未知量问题时多层快速多极子方法应运而生。本文的主要研究内容是一种有效并且容易实现的宽频带快速多极子方法,用来加速分析宽带问题或者含有精细结构的电大目标问题。首先,简单介绍了基于加法定理和平面波展开的多层快速多极子的基本原理。随后,深入地研究了基于平面波展开的快速多极子算法的低频崩溃问题,提出了一种近似对角化方法。这种对格林函数近似对角化的展开过程,编码实现简易,并且能够与中频快速多极子方法结合,实现了从低频段到中频段电磁散射的准确分析。然后,应用宽频带快速多极子方法分析理想导体目标。磁场积分方程(MFIE)适用于闭合目标的仿真,并且没有低频崩溃问题,收敛性好;电场积分方程(EFIE)能够用于分析任意开放闭合结构,但需要需特殊处理才能用于求解低频问题,需要预条件技术克服收敛性差的问题。文中详细的推导了宽频带快速多极子方法在这两种积分方程中展开公式,数值算例证明了其正确性和有效性。最后,介绍了增强型电场积分方程(AEFIE)方法,这种方法通过改变电场积分方程的形式,引入额外的电荷基函数克服低频问题。此外,将MFIE与AEFIE结合,构成增强型混合场积分方程(ACFIE),一定程度上改善了矩阵性态。研究了宽频带快速多极子方法在这两种方法中的应用,数值算例证明了其正确性和有效性。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-12-01）
周国华,刘胜道,肖昌汉,刘大明[6]（2015）在《基于快速多极子的舰船感应磁场快速预报方法》一文中研究指出针对磁场积分法非对称稠密系数矩阵导致在大规模船磁建模中计算效率低的不足,提出了一种基于磁场积分法和快速多极子的舰船感应磁场快速预报方法,阐述了其基本原理,重点推导了聚合、转移、发散等基本理论公式,并给出了相应数值实现方法及编程流程。该方法将磁场积分法只需剖分源区、易于处理船磁等开域问题的优点与快速多极子在迭代过程中加速矩阵矢量乘积运算的优点相结合,使得船磁计算效率大大提高。设计的球体感应磁场解析算例和地磁作用下简化艇模主舱段感应磁场实验算例表明,该方法在保证较好精度的前提下,大大减少了计算时间,可实现舰船感应磁场的快速计算,具有很高的工程实用价值。(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2015年10期）
刘中宪,王冬,梁建文[7]（2015）在《基于快速多极子基本解方法(FMM-MFS)的弹性波二维散射模拟研究》一文中研究指出针对弹性波二维散射问题,发展一种新的快速多极子基本解方法(FMM-MFS)。方法基于单层位势理论,通过在虚边界上设置膨胀波线源和剪切波线源以构造散射波场,从而避免了奇异性的处理和边界单元离散;结合快速多极子展开技术(FMM),大幅度降低了计算量和存储量,突破了传统方法难以处理大规模散射问题的瓶颈。以全空间孔洞对P、SV波的二维散射为例,给出了具体求解步骤,并在个人计算机上实现了上百万自由度问题的快速精确计算。在方法效率和精度检验基础上,分别以单孔洞和随机孔洞群对平面波(P、SV波)的散射为例进行计算模拟,揭示了孔洞(群)周围弹性波散射的若干重要规律。(本文来源于《振动与冲击》期刊2015年05期）
莫登沅,杨琼方,魏应叁[8]（2014）在《脉动球源辐射噪声的快速多极边界元方法预报》一文中研究指出以脉动球源为研究对象,探索快速多极边界元算法(FMM)预报辐射噪声的精度、计算效率和存在问题.建立了FMM算法的理论模型,阐述了相对于传统声学边界元算法的计算优势、对叁维空间声场的计算效果和当前应用中仍存在的不足.单位振速脉动球源叁维空间声辐射、刚性壁面外单位振速脉动球源半无限空间声辐射、单极源激励球源叁维空间声辐射以及单位激励活塞球源声辐射的计算表明,FMM算法能够在保持辐射噪声计算精度的条件下极大地提高计算效率,可扩展用于大尺度结构的辐射噪声工程预报.(本文来源于《江苏科技大学学报(自然科学版)》期刊2014年06期）
刘超,刘秋洪,蔡晋生[9]（2014）在《用快速多极方法预测圆柱绕流的气动噪声》一文中研究指出采用声模拟理论预测气动噪声时需要大量的计算时间,快速多极方法将传统点对点计算转变为点集之间的相互作用,可以有效加速计算。基于二维自由空间格林函数的分波展开方式,推导了FW-H方程应用快速多极变换后的积分核函数与计算公式。计算了低马赫数圆柱绕流的非定常流场;并由此预测了气动声源。随后,分别采用传统方法和快速多极方法计算其声场分布。结果表明,基于分波展开方式的快速多极方法能准确计算圆柱绕流气动噪声,在频率较低时能大幅减少声场计算时间,且观测点数越多,加速效果越明显。(本文来源于《噪声与振动控制》期刊2014年04期）
刘阳,周海京,鲍献丰,安恒斌,刘旭[10]（2014）在《基于JASMIN的并行多层快速多极子方法研究》一文中研究指出多层快速多极子方法(MLFMM)以其在计算复杂度和内存消耗上的优势被评为二十世纪科学与工程计算领域的十大算法之一,并已广泛应用于大规模电磁问题的计算。近年来,随着超电大规模工程问题模拟需求日益增长,多层快速多极子方法并行化的相关研究成为计算电磁学领域的一个热点课题。基于并行自适应结构网格应用支撑软件框架(JASMIN),设计并开发了用于电大金属目标电磁散射特性分析的多层快速多极子方法并行化程序JEMS-MLFMM。数值模拟表明了程序的正确性和有效性。(本文来源于《2014年全国电磁兼容与防护技术学术会议论文集》期刊2014-07-21）
快速多极方法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
对于山体这样的超电大尺寸问题,传统的叁维矩量法难以给出整体解,针对这一问题,本文提出一种新的计算方法,使用叁维矩量法结合二维快速多极子算法。把辐射源与以辐射源为中心一定范围内的小块山体整体作为新的辐射源,使用叁维矩量法对其进行仿真计算,超过这个新的辐射源的山体根据选定面使用二维建模并使用二维快速多极子求解,结合的关键在于由叁维矩量法计算新的辐射源给出二维快速多极子仿真所需的入射场。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
快速多极方法论文参考文献
[1].王武,王舒扬,姜金荣,孟虹松.快速多极子方法在申威众核处理器上的实现和优化[J].计算机工程与科学.2019
[2].袁峰,丁宁,李昊,张玉,赵勋旺.基于叁维矩量法和二维快速多极子的山区电磁场预测方法[J].微波学报.2018
[3].周健.基于并行多层快速多极子算法的RCS计算方法研究[D].华中科技大学.2018
[4].王俊.基于快速多极子算法的大规模重力数据正反演方法研究[D].中国地质大学(北京).2017
[5].董洪鹏.理想导体目标电磁散射特性的宽频带快速多极子方法研究[D].南京理工大学.2016
[6].周国华,刘胜道,肖昌汉,刘大明.基于快速多极子的舰船感应磁场快速预报方法[J].哈尔滨工程大学学报.2015
[7].刘中宪,王冬,梁建文.基于快速多极子基本解方法(FMM-MFS)的弹性波二维散射模拟研究[J].振动与冲击.2015
[8].莫登沅,杨琼方,魏应叁.脉动球源辐射噪声的快速多极边界元方法预报[J].江苏科技大学学报(自然科学版).2014
[9].刘超,刘秋洪,蔡晋生.用快速多极方法预测圆柱绕流的气动噪声[J].噪声与振动控制.2014
[10].刘阳,周海京,鲍献丰,安恒斌,刘旭.基于JASMIN的并行多层快速多极子方法研究[C].2014年全国电磁兼容与防护技术学术会议论文集.2014
论文知识图
