RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вычислительные методы и программирование // Архив

Выч. мет. программирование, 2022, том 23, выпуск 4, страницы 275–287 (Mi vmp1062)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Параллельные программные средства и технологии

Алгоритм параллельной прогонки для решения прямой и обратной задач дробного уравнения диффузии

Е. Н. Акимоваab, М. А. Султановc, В. Е. Мисиловba, Е. Нурланулыc

a Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия
b Институт математики и механики имени Н. Н. Красовского УрО РАН, Екатеринбург, Россия
c Международный казахско-турецкий университет имени Ходжи Ахмеда Ясави, Туркестан, Казахстан

Аннотация: Работа посвящена построению параллельных алгоритмов решения прямой начально-краевой задачи и обратной задачи о восстановлении правой части для уравнения диффузии с дробной производной по времени. При использовании дополнительной информации о решении в некоторой внутренней точке обратная задача сводится к прямой задаче для вспомогательного уравнения. После применения конечно-разностных схем задачи сводятся к решению систем линейных алгебраических уравнений. Разработанные алгоритмы основаны на методе параллельной прогонки и реализованы для многоядерных процессоров с использованием технологии OpenMP. Проведены численные эксперименты для исследования производительности разработанных алгоритмов.

Ключевые слова: уравнение диффузии, производная Капуто, начально-краевая задача, обратная задача, зависимая от времени правая часть, метод параллельной прогонки, многоядерные процессоры, OpenMP.

УДК: 517.958; 004.021

Поступила в редакцию: 16.08.2022
Принята в печать: 14.09.2022

DOI: 10.26089/NumMet.v23r417



© МИАН, 2024