İTÜDERGİSİ/c, Cilt 7, Sayı 1 (2009)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Blok Krylov metotlarının yüksek başarımlı uygulanması

Ali DİNLER, Kamil ORUÇOĞLU

Özet


Kısmi türevli bir denklemde parametreye bağlı değişen sınır koşulları, hareketli bir kaynak terimi ya da değişken kuvvet terimi ile özel veya optimize bir sayısal çözümün aranması durumunda denklemin bu parametrenin değişen değerlerine göre çözülmesi gerekir. Bu da sağ-taraf vektörü değişen bir lineer sistemin birçok defa aynı katsayı matrisi ile çözümünü gerektirir. Böyle bir problem üç-boyutta ise problemin sayısal çözümünde ortaya çıkan katsayı matrisi büyüktür ve bu durumda uygun iteratif metot kullanılması önemlidir. Bu gibi problemlerde katsayı matrisi değişmediği halde,  tane sağ taraf ile lineer sistemin defa çözülmesi gerekir. Bunun yerine blok lineer sistemi oluşturulur, burada  A katsayı matrisi,  X  bilinmeyenler matrisi ve B =[b1,b2,...,bm] sağ taraf vektörlerinden oluşan matristir. Bu blok sistem daha verimli ve hızlı bir şekilde blok Krylov metotları ile bir defada çözülebilir. Geliştirmekte olduğumuz Blok İteratif Metotlar paketi (BİM++), simetrik ve simetrik-olmayan blok lineer sistemleri çözen blok Krylov metotlarının yüksek başarımlı uygulamasıdır. Bu çalışmada, blok Krylov metotları ve özellikle blok GMRES (generalized minimal residual) metodu kısaca tanıtıldıktan sonra bu metotlar için geliştirmekte olduğumuz BİM++ paketinin performansı gösterildi. Dahası bazı örnek matrisler üzerinde, çok sağ-taraflı sistemlerin çözümünde blok metotların blok-olmayan metotlara göre üstünlük gösterebildiği ve sağ taraf sayısının artması ile bu blok-olmayan metotlara olan üstünlüğün arttığı gösterildi.

 

Anahtar Kelimeler: İteratif metotlar, blok Krylov altuzayı metodu.

Tam Metin: PDF