Algebraic Multigrid (AMG) methods are often robust and effective solvers for solving the large and sparse linear systems that arise from discretized PDEs and other problems, relying on heuristic graph algorithms to achieve their performance. Reduction-based AMG (AMGr) algorithms attempt to formalize these heuristics by providing two-level convergence bounds that depend concretely on properties of the partitioning of the given matrix into its fine- and coarse-grid degrees of freedom. MacLachlan and Saad (SISC 2007) proved that the AMGr method yields provably robust two-level convergence for symmetric and positive-definite matrices that are diagonally dominant, with a convergence factor bounded as a function of a coarsening parameter. However, when applying AMGr algorithms to matrices that are not diagonally dominant, not only do the convergence factor bounds not hold, but measured performance is notably degraded. Here, we present modifications to the classical AMGr algorithm that improve its performance on matrices that are not diagonally dominant, making use of strength of connection, sparse approximate inverse (SPAI) techniques, and interpolation truncation and rescaling, to improve robustness while maintaining control of the algorithmic costs. We present numerical results demonstrating the robustness of this approach for both classical isotropic diffusion problems and for non-diagonally dominant systems coming from anisotropic diffusion.


翻译:MacLachlan 和 Saad (SISC 2007) 证明,AMGr 方法在对称和正对称矩阵和正对称矩阵上产生了可察觉的双级趋同性趋同性,而正对称和正对称矩阵则具有对正对称主导性,其趋同性要素被捆绑成一个剖析参数的函数。然而,当将AMGr 算法应用于非对称主导性矩阵时,不仅使趋同性要素约束性参数不固定,而且测量性性能明显下降。在这里,我们对传统的AMGGr 算法进行了修改,该方法提高了其在非对称主导性矩阵上的性能,同时利用连接力和正对正对正对称矩阵的矩阵矩阵,同时将精密的趋同性系数捆绑定成一个分解性参数。

0
下载
关闭预览

相关内容

强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 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 · 2011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 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年2月15日
Arxiv
0+阅读 · 2023年2月14日
VIP会员
相关资讯
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 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 · 2011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 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员