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采用持续集成思想的工作流程进行科学软件基准测试——以数值切细胞数值积分为例

软件工程 2026-05-01 v3

摘要

在科学计算领域,常常会发现有几种替代软件包(无论是开源还是闭源)用于解决特定问题。这些软件包有时甚至使用不同的方法论方法,例如不同的数值离散化。如果决定使用其中一种软件包,往往不清楚应该选择哪一种。为了做出明智的选择,就必须对一组合适的测试问题上测量这些替代软件包的性能,即设置基准测试。然而,随着参数空间的快速扩大,进行性地设置基准测试会变得难以应付。很常常,基准测试的设计在某些项目开始时也并未完全确定。例如,在项目期间添加新的库、调整度量标准,或引入新的基准案例都会显著增加复杂度,并 necessitate 对以前的结果进行繁琐的重新评估。本文提出了一种已验证的方法,该方法利用 established Continuous Integration tools and practices 来实现基准执行和报告的高度自动化。我们的用例是二维或三维中由隐式或参数化定义的曲线或曲面的边界所界定的任意域上的数值积分(数值积分)。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.17192,
  title  = {Employing Continuous Integration inspired workflows for benchmarking of scientific software -- a use case on numerical cut cell quadrature},
  author = {Teoman Toprak and Michael Loibl and Guilherme H. Teixeira and Irina Shiskina and Chen Miao and Josef Kiendl and Benjamin Marussig and Florian Kummer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.17192},
  year   = {2026}
}

备注

29 pages, 9 figures, pre-print