MPI+OpenMP环境下的特征函数空间滤值并行化方法研究

祁昆仑; 陈玉敏; 吴华意; 龚健雅

美国《工程索引》（EI）核心期刊
美国《剑桥科学文摘》（CSA）收录期刊
荷兰斯高帕斯数据库（Scopus）收录期刊
英国INSPEC数据库（SA）收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

MPI+OpenMP环境下的特征函数空间滤值并行化方法研究

祁昆仑, 陈玉敏, 吴华意, 龚健雅

文章导航 > 武汉大学学报 ● 信息科学版 > 2013 > 38(6): 742-745

祁昆仑, 陈玉敏, 吴华意, 龚健雅. MPI+OpenMP环境下的特征函数空间滤值并行化方法研究[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(6): 742-745.

引用本文:

祁昆仑, 陈玉敏, 吴华意, 龚健雅. MPI+OpenMP环境下的特征函数空间滤值并行化方法研究[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(6): 742-745.

QI Kunlun, CHEN Yumin, WU Huayi, GONG Jianya. Parallel Processing in Eigenfunction-based Spatial Filtering Using MPI+OpenMP Hybrid Parallelization[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2013, 38(6): 742-745.

Citation:

QI Kunlun, CHEN Yumin, WU Huayi, GONG Jianya. Parallel Processing in Eigenfunction-based Spatial Filtering Using MPI+OpenMP Hybrid Parallelization[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2013, 38(6): 742-745.

MPI+OpenMP环境下的特征函数空间滤值并行化方法研究

¹武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室;²武汉大学资源与环境科学学院

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41171347);国家自然科学基金创新研究群体资助项目(41021061); 武汉大学自主研究资助项目(904-274020)

详细信息

作者简介:
祁昆仑，博士生，现主要从事空间统计分析及高性能地学计算相关研究。

中图分类号: P208

Parallel Processing in Eigenfunction-based Spatial Filtering Using MPI+OpenMP Hybrid Parallelization

¹State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying,Mapping and Remote Sensing, Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China;²School of Resources and Environmental Science,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(41171347);国家自然科学基金创新研究群体资助项目(41021061); 武汉大学自主研究资助项目(904-274020)

摘要: 针对现有的特征函数空间滤值方法存在算法复杂、计算效率低下、难以满足海量空间数据应用需求等问题,提出一种特征函数空间滤值并行化方法。基于主从模型(master/slave模型)和MPI+OpenMP混合编程模式,充分挖掘多核集群下计算机的性能,并在多核集群平台上与纯MPI算法进行了对比实验。结果表明,基于MPI+OpenMP的方法能够获得更高的并行加速比和计算效率。
- 空间滤值 /
- 特征函数 /
- 多核 /
- 集群 /
- 并行计算
Abstract: Based on the master/slave model,we present a hybrid MPI+OpenMP parallel implementation for the eigenfunction-base spatial filtering on the multi-core cluster.There are two different implementations of the algorithm: one based on MPI and the other based on a hybrid parallel paradigm with MPI+OpenMP.The experimental results show that MPI+OpenMP method can cut down the process-time effectively and improve the filtering efficiency.
- spatial filtering /
- eigenfunction /
- multi-core /
- cluster /
- parallel compute

[1]

马劲松沈婕,徐寿成,. 利用Douglas-Peucker并行算法在多核处理器上实时综合地图线要素[J]. 武汉大学学报(信息科学版). 2011(12)[2] 郭庆胜李留所,贾玉明,孙艳,. 顾及空间自相关的统计数据分级质量评价[J]. 武汉大学学报(信息科学版). 2006(03)[3] (美)TimothyG.Mattson,(美)BeverlyA.Sanders,(美)BernaL.Massingill著,敖富江译,. 并行编程模式[M]. 清华大学出版社, 2005[4] Arthur Getis. Screening for spatial dependence in regression analysis[J] 1990,Papers of the Regional Science Association(1):69～81

[1]	钟艾妮, 常栗筠, 马云龙, 亢孟军, 毛子源. 一种景观指数的GPU并行算法设计 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2020, 45(6): 941-948. doi: 10.13203/j.whugis20190095
[2]	钟何平, 唐劲松, 张森, 黄攀. 集群环境下的复合最小不连续相位解缠算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(9): 1363-1368. doi: 10.13203/j.whugis20170323
[3]	王成, 毛大智, 施闯, 章红平. 全球电离层模型的分布式并行解算 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(8): 1207-1213. doi: 10.13203/j.whugis20160274
[4]	施闯, 王成, 张涛. 基于超算的全球电离层模型快速并行解算 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(12): 2093-2098. doi: 10.13203/j.whugis20180114
[5]	张强, 赵齐乐. OpenMP并行计算在全球电离层反演中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(2): 227-233, 240. doi: 10.13203/j.whugis20160065
[6]	钟何平, 田振, 吴浩然, 张森, 唐劲松. 共享内存环境下的并行质量引导相位解缠 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2017, 42(1): 130-135. doi: 10.13203/j.whugis20140728
[7]	谢金运, 涂伟, 李清泉, 常晓猛, 马承林, 李追日, 黄练. 大规模浮动车流数据并行地图匹配方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2017, 42(5): 697-703. doi: 10.13203/j.whugis20140847
[8]	李林阳, 吕志平, 崔阳, 王宇谱, 吕浩, 宫晓春. 大规模GNSS基线向量网抗差并行贝叶斯估计 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(10): 1385-1390. doi: 10.13203/j.whugis20140763
[9]	吴辉, 刘永波, 秦承志, 刘军志, 江净超, 朱阿兴. 流域最佳管理措施情景优化算法的并行化 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(2): 202-207. doi: 10.13203/j.whugis20140048
[10]	王玉着, 刘修国, 张唯. 并行化多流向策略的栅格河网提取算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(12): 1646-1652,1682. doi: 10.13203/j.whugis20140645
[11]	郭明强, 吴亮, 黄颖, 谢忠, 赵林. WebGIS集群环境下Client主动式负载均衡策略 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(12): 1639-1645. doi: 10.13203/j.whugis20140069
[12]	江岭, 汤国安, 宋效东, 刘凯, 阳建逸. 顾及粒度控制的格网DEM洼地和平坦区预处理并行算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(12): 1457-1462.
[13]	郭明强, 谢忠, 黄颖. 集群并发环境下大规模矢量数据负载均衡算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(9): 1131-1134.
[14]	李坚, 李德仁, 邵振峰. 一种并行计算的流数据Delaunay构网算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(7): 794-798.
[15]	付仲良, 刘思远. MR-tree空间索引的Voronoi图改进及其并行空间查询方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(12): 1490-1494.
[16]	翟晓芳, 龚健雅, 肖志峰, 张丙龙. 利用流水线技术的遥感影像并行处理 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(12): 1430-1433.
[17]	朱莉, 沈未名, 李锐, 徐胜勇. 利用遗传算法的网络GIS集群服务器动态负载均衡算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(6): 721-725.
[18]	钟业勋, 胡宝清, 乔俊军. 多因素评价体系的模糊聚类分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(6): 752-755.
[19]	姚世勇, 徐爱萍. Web Server集群技术 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2003, 28(4): 499-502.
[20]	王永宁, 刘明亮, 朱海红. 彩色CRT显示器描述颜色特性的数学模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1996, 21(1): 73-76.

点击查看大图

计量

文章访问数: 1068
HTML全文浏览量: 38
PDF下载量: 659
被引次数: 0

MPI+OpenMP环境下的特征函数空间滤值并行化方法研究

¹武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室;²武汉大学资源与环境科学学院

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41171347);国家自然科学基金创新研究群体资助项目(41021061); 武汉大学自主研究资助项目(904-274020)

作者简介:
祁昆仑，博士生，现主要从事空间统计分析及高性能地学计算相关研究。

收稿日期: 2013-01-17
修回日期: 2013-01-17
刊出日期: 2013-06-05

中图分类号: P208

关键词:

空间滤值 /

特征函数 /

多核 /

集群 /

并行计算

摘要: 针对现有的特征函数空间滤值方法存在算法复杂、计算效率低下、难以满足海量空间数据应用需求等问题,提出一种特征函数空间滤值并行化方法。基于主从模型(master/slave模型)和MPI+OpenMP混合编程模式,充分挖掘多核集群下计算机的性能,并在多核集群平台上与纯MPI算法进行了对比实验。结果表明,基于MPI+OpenMP的方法能够获得更高的并行加速比和计算效率。