نام پژوهشگر: محجوبه مسکرانیان
محجوبه مسکرانیان حسین صادقی
پیشرفت های اخیر در محاسبات سطح بالا، شرایط مناسبی را برای بهبود سرعت و کیفیت محاسبات علمی فراهم می کند. یکی از این پیشرفت ها، واحد پردازنده گرافیکی (gpu) قابل برنامه نویسی است. gpu پردازنده ای با تعداد هسته های زیاد و پهنای باند بسیار بالا می باشد و برای انجام محاسبات داده موازی مانند محاسبات ماتریسی که در آن ها یک دستور برروی چندین داده اعمال می شود، مناسب است. توموگرافی لرزه ای به ویژه در مقیاس های بزرگ، پردازشی زمان بر است، چرا که نیازمند انجام محاسبات برروی حجم بالایی از داده هاست. به کارگیری ابزار و ایده های موازی می تواند در بهبود سرعت محاسبات توموگرافی موثر باشند. الگوریتم های lsqrو lsmr شامل چندین ضرب ماتریس در بردار می باشند، از این رو برای اجرا برروی gpu مناسب هستند. در مطالعه حاضر با به کارگیری مدل برنامه نویسی موازی cuda و اجرای محاسبات ماتریسی برروی gpu، سرعت محاسبات افزایش یافت. lsqr، الگوریتمی رایج برای معکوس سازی در توموگرافی لرزه ای به شمار می آید. در توموگرافی لرزه ای محاسبه ماتریس های تفکیک داده و مدل نیازمند در اختیار داشتن معکوس تعمیم یافته است، این در حالی است که در الگوریتمlsqr معکوس تعمیم یافته به صورت صریح محاسبه نمی شود، با این وجود در برخی از مطالعات روش هایی برای محاسبه ماتریس تعمیم یافته الگوریتم lsqr ارائه شده اند، اما برخی از این روش ها نادرست و یا غیرقابل کاربرد هستند. در این مطالعه روشی جدید برای محاسبه معکوس تعمیم یافته تقریبی و ماتریس تفکیک ارائه شده است که امکان استفاده از الگوریتم های تکراری از جمله lsqr، lsmr و غیره در آن وجود دارد. ما با استفاده از ایده mapreduce محاسبات را بین پردازنده ها توزیع کردیم. به دلیل اینکه روش ما شامل محاسبات سنگین ماتریسی است برای پیاده سازی برروی خوشه هایی ازgpu یاmulti-gpu مناسب است.