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题名伴随模式生成器
被引量：2
- 1
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作者
程强
曹建文
王斌
张海斌
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机构
中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学国家重点实验室(LASG)
中国科学院计算数学与科学工程计算研究所科学与工程计算国家重点实验室(lsec)
中国科学院软件研究所
北京工业大学应用数理学院
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出处
《中国科学（F辑:信息科学）》
CSCD
2009年第5期545-558,共14页
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基金
国家自然科学基金(批准号:60503031,10871014)
国家重点基础研究发展计划(批准号:2004CB418304)资助项目
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文摘
伴随模式生成器(ADG)专门用来自动生成伴随模式,以分析求解函数的梯度和Hessian矩阵向量乘积,其计算复杂性与独立变元的数目无关.ADG系统与其他同类软件最大的不同之处在于采用了最小程序行为分解的模式伴随化方法,以及几种全局的静态相关分析技术.文中首先讨论了相关的概念和方法,然后介绍了ADG系统的基本功能和特色.特别地,文中详细讨论了ADG系统的系统结构和相关技术,包括解决基态值问题的重复计算/数据存储技术和微分代码优化方法.最后给出了几个典型应用和数值测试结果.
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关键词
梯度
HESSIAN矩阵
伴随模式
自动微分
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分类号
O241
[理学—计算数学]
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题名模式伴随化的基本规则及其代价分析
被引量：1
- 2
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作者
程强
张林波
王斌
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机构
中国科学院计算数学与科学工程计算研究所科学与工程计算国家重点实验室(lsec)
中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学国家重点实验室(LASG)
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出处
《中国科学（E辑）》
CSCD
北大核心
2004年第6期601-618,共18页
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基金
国家杰出青年科学基金(49825109)
国家重点基础研究发展规划(G2839200
+2 种基金
G1999032805
G1999032801)
中国科学院重要创新方向(KZCXZ 2-208)资助项目
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文摘
从程序语法结构而不是从具体问题本身出发,提出了基于最小程序行为分解的模式伴随化方法.此方法无论在算法设计上还是在软件实现上均更具普遍性,并具有许多独特的优点.它保留了断点存储技术在减少浮点计算量和降低存储开销方面的优点,同时克服了其仅仅适用于计算过程均匀可分假设的局限性.首先给出了模式伴随化实现的基本规则,详细介绍了基于最小程序行为分解的模式伴随化方法.然后,基于自动微分(AD)基本假设定义了可分程序空间和微分代价函数,得到了两个反映计算微分代价的基本常数σ和μ.在计算过程均匀可分性假设下,讨论了断点存储在浮点计算量和空间存储开销上的最优实现,证明了深度划分在这两个方面同时具有对数复杂性的结论.最后,详细论证了基于最小程序行为分解的模式伴随化方法在浮点计算量和空间存储开销两个方面同时具有过程引用和划分深度依赖性.
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关键词
模式伴随化
代价分析
自动微分
最小程序行为
浮点计算
程序语法结构
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分类号
TB112
[理学—应用数学]
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