[發(fā)明專利]求解器推薦方法、系統(tǒng)、芯片、設備及介質、程序產品

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110045028.7
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN114764588A
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設計）人: 宋昌成;王哲;王正;毛禹鑫
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N20/00;G06F17/16;G06F17/11
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 常忠良

本申請?zhí)峁┝艘环N求解器推薦方法，該方法應用于人工智能技術領域，包括：先對求解器集中多個求解器分別建模得到多個性能評估模型，然后根據(jù)多個性能評估模型，獲得多個求解器對待求解矩陣進行求解的性能值，根據(jù)多個性能值，推薦與待求解矩陣對應的目標求解器。如此求解器集中的求解器被更新，或者新增求解器時，無需對所有求解器的性能值排序，并根據(jù)排序結果對所有求解器重新建模，實現(xiàn)了對求解器的性能評估模型的增進式管理，具有較好的擴展性，能夠滿足用戶需求。

技術領域

本申請涉及人工智能(artificial intelligence，AI)技術領域，尤其涉及一種求解器推薦方法、系統(tǒng)、芯片、設備以及計算機可讀存儲介質、計算機程序產品。

背景技術

在和高性能計算(high performance computing，HPC)相關的科學與工程領域，如氣象學、電磁學、流體力學或者是天體模擬等領域，解決問題的關鍵最終都回歸到線性方程組的求解，如流體力學中對納維爾斯托克斯方程組(Navier Stokes equations)的求解，電磁學中對麥克斯韋方程組(Maxwell equations)的求解。

對于線性方程組的求解可以通過求解器實現(xiàn)。求解器是用于對線性方程組求解的工具。求解器可以包括多種類型。例如根據(jù)待求解矩陣(例如是方程組的增廣矩陣)的存儲格式，求解器可以分為稠密矩陣求解器和稀疏矩陣求解器。又例如根據(jù)所采用的求解算法的分類，求解器可以分為直接求解法求解器和迭代法求解器。

對于求解器的選擇長期以來是依賴于專家經驗和實例測試。隨著機器學習的不斷發(fā)展，業(yè)界逐漸產生通過機器學習對各求解器的性能進行建模的嘗試。以開源代碼lighthouse為例，lighthouse選擇一組求解器，在數(shù)據(jù)集如稀疏矩陣數(shù)據(jù)集上通過求解器進行求解，并開展性能測試，對各求解器的性能進行排序，根據(jù)排序結果通過機器學習建模。應用該模型可以為用戶提供的其他矩陣推薦合適的求解器，具體是推薦合適的求解算法和超參數(shù)設置。

當引入新的求解算法或者已有的求解算法被更新，則需要重新排序，并根據(jù)更新的排序結果重新建模，擴展性較差，難以滿足用戶需求。

發(fā)明內容

本申請?zhí)峁┝艘环N求解器推薦方法，該方法通過先對多個求解器建模得到多個性能評估模型，基于多個性能評估模型獲得多個求解器對待求解矩陣求解的性能值，基于該性能值進行求解器推薦。由于無需根據(jù)排序結果對所有求解器重新建模，可以實現(xiàn)對求解器的性能評估模型的增進式管理，具有較好的擴展性，能夠滿足用戶的需求。本申請還提供了上述方法對應的推薦系統(tǒng)、設備、芯片、計算機可讀存儲介質以及計算機程序產品。

第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N求解器推薦方法。該方法可以由推薦系統(tǒng)執(zhí)行。其中，推薦系統(tǒng)可以是軟件系統(tǒng)，該軟件系統(tǒng)可以部署在服務器，例如是公有云、私有云、混合云的服務器中。部署推薦系統(tǒng)的服務器可以稱作推薦服務器。

具體地，推薦系統(tǒng)根據(jù)求解器集中多個求解器對應的多個性能評估模型，分別獲得多個求解器對待求解矩陣進行求解的性能值。其中，待求解矩陣來自高性能計算應用，例如是天體模擬應用、氣象預測應用等等。這些高性能計算應用最終可以回歸到方程組的求解。基于此，待求解矩陣可以是待求解的方程組的矩陣形式。具體地，待求解矩陣可以是待求解的方程組被表達為矩陣形式時的系數(shù)矩陣和常數(shù)列拼接而成的增廣矩陣。推薦系統(tǒng)可以根據(jù)多個求解器對待求解矩陣進行求解的性能值，推薦與待求解矩陣對應的目標求解器。

該方法通過對多個求解器分別進行建模得到多個性能評估模型，避免了引入新的求解器或已有的求解器被更新時，對各個求解器的性能重新進行排序，并基于排序結果進行統(tǒng)一建模，實現(xiàn)了對求解器的性能評估模型的增進式管理，具有較好的擴展性，能夠滿足用戶的需求。