This paper presents a scalable multigrid preconditioner targeting large-scale systems arising from discontinuous Petrov-Galerkin (DPG) discretizations of high-frequency wave operators. This work is built on previously developed multigrid preconditioning techniques of Petrides and Demkowicz (Comput. Math. Appl. 87 (2021) pp. 12-26) and extends the convergence results form $\mathcal{O}(10^7)$ degrees of freedom (DOFs) to $\mathcal{O}(10^9)$ DOFs using a new scalable parallel MPI/OpenMP implementation. Novel contributions of this paper include an alternative definition of coarse-grid systems based on restriction of fine-grid operators, yielding superior convergence results. In the uniform refinement setting, a detailed convergence study is provided, demonstrating h and p robust convergence and linear dependence with respect to the wave frequency. The paper concludes with numerical results on hp-adaptive simulations including a large-scale seismic modeling benchmark problem with high material contrast.


翻译:本文针对高频波动算子的不连续Petrov-Galerkin(DPG)离散化所产生的大规模系统,提出了一种可扩展的多重网格预条件器。本工作基于Petrides与Demkowicz先前开发的多重网格预条件技术(Comput. Math. Appl. 87 (2021) pp. 12-26),并通过一种新的可扩展并行MPI/OpenMP实现,将收敛结果从$\mathcal{O}(10^7)$自由度(DOFs)推广至$\mathcal{O}(10^9)$自由度。本文的新贡献包括:基于细网格算子的限制操作定义了一种替代性的粗网格系统,从而获得了更优的收敛结果。在均匀加密设定下,我们提供了详细的收敛性研究,证明了h和p鲁棒收敛性以及与波动频率的线性相关性。本文最后给出了hp自适应模拟的数值结果,包括一个具有高材料对比度的大规模地震建模基准问题。

0
下载
关闭预览

相关内容

【硬核书】矩阵代数基础,248页pdf
专知会员服务
88+阅读 · 2021年12月9日
专知会员服务
45+阅读 · 2020年12月18日
【新书】贝叶斯网络进展与新应用,附全书下载
专知会员服务
122+阅读 · 2019年12月9日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
VIP会员
最新内容
对抗环境下超视距目标打击的情报支援
专知会员服务
8+阅读 · 7月22日
《无人机对海面作战影响评估》
专知会员服务
15+阅读 · 7月21日
印度精确打击与指挥架构的断层
专知会员服务
7+阅读 · 7月20日
美空军AI完成F-16战斗机自主空战历史性试飞
专知会员服务
8+阅读 · 7月20日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员