基于并行时间依赖 PDE 求解器的算法微分伴随计算
计算物理
2020-07-10 v3 流体动力学
摘要
一个计算流体动力学代码在切向与伴随两种模式下使用算法微分（AD）进行微分。本方法的两个新颖之处在于：1）伴随代码通过让 AD 工具 Tapenade 反转完整的消息传递接口（MPI）通信层获得；2）伴随代码以显式时间积分循环积分时间依赖、非线性且耗散（因而物理上不可逆）的偏微分方程，该循环运行约 时间步。该方法依赖于使用 Adjoinable MPI 库来反转原始代码中的非阻塞通信模式，并通过二项检查点控制时间步循环引发的内存开销。文中给出了必要的代码修改说明，以及对所计算导数的验证和切向与伴随代码的性能比较。
引用
@article{arxiv.1912.11717,
title = {Adjoint computations by algorithmic differentiation of a parallel solver for time-dependent PDEs},
author = {J. I. Cardesa and L. Hascoët and C. Airiau},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.11717},
year = {2020}
}
备注
Submitted to Journal of Computational Science