数学 > 数值分析
[提交于 2023年10月25日
]
标题: SkelFMM:基于递归骨架化的简化快速多极子方法
标题: SkelFMM: A Simplified Fast Multipole Method Based on Recursive Skeletonization
摘要: 这项工作介绍了不依赖核的多级算法“skelFMM”,用于评估通过核(如拉普拉斯或赫姆霍兹方程的基本解)连接的$N$点之间的所有成对相互作用。 该方法基于线性代数工具,如随机低秩近似和远场相互作用的“骨架表示”。 这项工作与之前提出的快速多极方法(FMM)的线性代数重表述有关,但其特点是依赖于更简单的数据结构。 特别是,skelFMM不需要“相互作用列表”,因为它在每一层上依赖于近邻之间的代数修改的核相互作用。 与其他不依赖核的算法一样,它只需要核函数的评估,使得该方法能够轻松扩展到二维和三维中的多种不同核。 该算法的简单性使其特别适合在异构硬件架构上进行并行实现。 通过在二维和三维中均匀和非均匀点分布上的数值实验展示了该算法的性能,涉及拉普拉斯和(低频)赫姆霍兹核。 该算法依赖于一个预计算阶段,为给定的点几何构造一个定制的表示。 一旦预计算完成,矩阵-向量乘法通过利用批处理线性代数的GPU加速达到高速度。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.