Precondicionador multigrid algébrico para métodos iterativos não estacionários na solução de sistemas lineares de grande porte

bibo.pageEnd87
dc.contributor.advisor1Catabriga, Lucia
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0001-8763-5188
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4364303980383808
dc.contributor.authorJesus, Henrique Gomes de
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5766076778029516
dc.contributor.referee1Santos, Isaac Pinheiro dos
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-8524-0393
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3793156690673506
dc.contributor.referee2Cortes, Adriano Mauricio de Almeida
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-2941-2522
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8386103364234098
dc.date.accessioned2024-05-30T00:50:44Z
dc.date.available2024-05-30T00:50:44Z
dc.date.issued2021-03-05
dc.description.abstractThe objective of this work is to evaluate the computational performance of Algebraic Multigrid (AMG) as a preconditioner for methods based on Krylov subspaces. An alternative coarsening strategy known as Double Pairwise Aggregation (DPA) has been implemented which applies a graph matching algorithm twice at each level of the hierarchy in order to produce the coarsening operators. In this context, matrices of different origins were used to compare the different AMG coarsening strategies with each other and with preconditioners derived from the incomplete LU factorization (ILU) and the Gauss-Seidel factorization applied to the Generalized Minimum Residual Method (GMRES). Additional computational experiments were performed with stencil matrices and with matrices originating from problems governed by Euler equations discretized by the Finite Element method, where a row and column reordering algorithm was also taken into account. Finally, the strengths and weaknesses of each method and coarsening algorithms are highlighted in each context, with emphasis on the advantages obtained with the implementation of DPA.
dc.description.resumoO objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho computacional do Multigrid Algébrico (AMG) como precondicionador de métodos baseados em subespaços de Krylov. Foi implementada uma estratégia de engrossamento alternativa conhecida por Double Pairwise Aggregation (DPA) que aplica um algoritmo de matching em grafos duas vezes em cada nível da hierarquia a fim de produzir os operadores de restrição e interpolação. Neste contexto, matrizes de origens diversas foram utilizadas para comparar as diferentes estratégias de engrossamento do AMG entre si e com precondicionadores derivados da fatoração LU incompleta (ILU) e da fatoração Gauss-Seidel aplicados ao Método do Resíduo Mínimo Generalizado (GMRES). Experimentos computacionais adicionais são realizados com matrizes tipo estêncil e com matrizes oriundas de problemas regidos pelas equações de Euler discretizadas pelo método dos Elementos Finitos, onde a aplicação de um algoritmo de reordenamento de linhas e colunas também é levado em consideração. Por fim, são apontadas vantagens e desvantagens em cada método e algoritmo de engrossamento em cada contexto, com ênfase nos avanços obtidos com a implementação do DPA.
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/15478
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Informática
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Informática
dc.rightsopen access
dc.subjectMétodos Multigrid
dc.subjectMultigrid Algébrico
dc.subjectDouble Pairwise Aggregation
dc.subjectprecondicionadores
dc.subjectmétodos iterativos
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqCiência da Computação
dc.titlePrecondicionador multigrid algébrico para métodos iterativos não estacionários na solução de sistemas lineares de grande porte
dc.title.alternativePrecondicionador multigrid algébrico para métodos iterativos não estacionários na solução de sistemas lineares de grande porte
dc.typemasterThesis

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