[發明專利]一種面向多點地質統計隨機模擬過程的混合并行方法

有效

• 申請號: 202110602686.1
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113408109B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 陳麒玉;崔哲思;劉剛;何珍文;張軍強;張志庭
• 申請（專利權）人: 中國地質大學(武漢)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F9/48;G06T1/20;G06T17/05;G06T17/20
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 劉榮;周宗貴

1.一種面向多點地質統計隨機模擬過程的混合并行方法，其特征在于：根據粗粒度并行策略將計算節點分為主節點和從屬處理器，主節點根據模擬路徑將所求的模擬任務進行劃分為多個子模擬任務，并獲取模擬子模擬任務所對應的模擬信息，當獲取模擬信息后，主節點從節點負載列表中尋找到計算負載最小的從屬處理器，并將模擬信息和對應的子模擬任務發送給該從屬處理器；從屬處理器再對子模擬任務進行模擬工作，當從屬處理器完成子模擬任務的模擬工作后，將子模擬結果返回給主節點，主節點收到子模擬結果后對節點負載列表進行更新，當所有子模擬任務完成后，對子模擬結果進行匯總得到模擬結果；

該方法采用的具體步驟如下：

（1）根據粗粒度并行策略將計算節點分為主節點和從屬處理器，主節點讀取訓練圖像、樣本數據以及算法的參數信息，加載待模擬網格數據，并根據其空間位置將已知樣本數據分配到模擬網格中；

（2）主節點將訓練圖像和參數信息發送給每個從屬處理器；

（3）主節點確定一個包含所有待模擬網格的隨機路徑sim_path；

（4）如果存在待模擬網格結點sim_path.size，即sim_path.size()0，則轉步驟（5），否則轉步驟（15）；

（5）主節點獲取當前空閑的從屬處理器，并基于沖突處理策略從模擬路徑中選出一個無沖突的待模擬結點x；

（6）主節點以當前待模擬結點x為中心，根據給定的搜索鄰域R，獲取已知網格結點，構成此次模擬的數據事件N_x；

（7）主節點使用數據轉換接口將待模擬結點x的空間坐標、數據事件N_x模擬信息轉換為數據流D；

（8）主節點將數據流D發送給空閑的從屬處理器；

（9）從屬處理器使用數據轉換接口將數據流D解析為待模擬結點x的模擬信息；

（10）從屬處理器基于空間分區的并行策略隨機掃描訓練圖像TI ，針對每個結點y，計算數據事件N_x與N_y之間的差異程度d(N_x, N_y)；

（11）當d(N_x, N_y)小于預設的差異性度量閾值t時，執行步驟（13），否則轉步驟（12）；

（12）當掃描訓練圖像TI的比例大于預設的比例閾值f時，執行步驟（13），否則執行步驟（10）；

（13）從屬處理器得到最佳匹配結點y*后，將結點y*的值作為結點x的模擬結果，并發送給主節點；

（14）主節點將模擬結果填入模擬網格中的相應位置，從模擬路徑sim_path中移除當前模擬結點x，并轉步驟（4）；

（15）保存結果，結束本次模擬；

（16）主節點向從屬處理器發送終止模擬信號，并結束進程；

（17）從屬處理器接收到終止模擬信號后結束進程。

2.根據權利要求1所述的面向多點地質統計隨機模擬過程的混合并行方法，其特征在于：根據細粒度并行策略將模擬任務進行劃分為多個子模擬任務的步驟和將模擬信息和對應的子模擬任務發送給該從屬處理器的步驟同步進行。

3.根據權利要求1所述的面向多點地質統計隨機模擬過程的混合并行方法，其特征在于：所述子模擬任務的數量大于所述從屬處理器個數。

4.根據權利要求1所述的面向多點地質統計隨機模擬過程的混合并行方法，其特征在于：所述模擬信息包括了子模擬任務的在模擬空間中的模擬鄰域、模擬窗口大小和模擬空間位置之間的映射關系。