کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
517985 867546 2016 19 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A fast block low-rank dense solver with applications to finite-element matrices
ترجمه فارسی عنوان
یک بلوک سریع بلوک مسطح ضعیف با برنامه های کاربردی به ماتریس های عنصر محدود
کلمات کلیدی
سریع حل مستقیم، حل کننده های جالب جبر خطی عددی، ماتریسهای پایین رتبهی سلسله مراتبی خارج از قطر، حذف چند منظوره، تقریبی متناوب
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی

This article presents a fast solver for the dense “frontal” matrices that arise from the multifrontal sparse elimination process of 3D elliptic PDEs. The solver relies on the fact that these matrices can be efficiently represented as a hierarchically off-diagonal low-rank (HODLR) matrix. To construct the low-rank approximation of the off-diagonal blocks, we propose a new pseudo-skeleton scheme, the boundary distance low-rank approximation, that picks rows and columns based on the location of their corresponding vertices in the sparse matrix graph. We compare this new low-rank approximation method to the adaptive cross approximation (ACA) algorithm and show that it achieves better speedup specially for unstructured meshes. Using the HODLR direct solver as a preconditioner (with a low tolerance) to the GMRES iterative scheme, we can reach machine accuracy much faster than a conventional LU solver. Numerical benchmarks are provided for frontal matrices arising from 3D finite element problems corresponding to a wide range of applications.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 304, 1 January 2016, Pages 170–188
نویسندگان
, , ,