Метод декомпозиции времени

Метод декомпозиции времени (англ. time decomposition (TD)) — метод построения алгоритмов для численного интегрирования системы дифференциальных уравнений, в котором различные временные шаги интегрирования модели могут рассчитываться одновременно.

Впервые был разработан и использован для расчёта задач методом молекулярной динамики. Метод молекулярной динамики в основном рассматривает взаимодействие атомов в модели как процесс близкого взаимодействия. То есть такого взаимодействия, когда радиус потенциала взаимодействия между атомами меньше размера моделируемого пространства. Обычно при использовании центрального парного потенциала взаимодействия считается достаточным, если потенциал взаимодействии обрезается на уровне 3-й — 5-й координационной сферы. В сферу, описываемую радиусом потенциала взаимодействия в этом случае, может попасть несколько сотен атомов. При расчёте моделей, содержащих тысячи и миллионы атомов, такой радиус обрезания потенциала взаимодействия позволяет сказать, что модели, рассчитываемые методом молекулярной динамики, можно отнести к процессам близкого взаимодействия, то есть к процессам, в которых радиус потенциала взаимодействия во много раз меньше размера моделируемого пространства. Особенность процессов близкого взаимодействия состоит том, что объекты взаимодействия (атомы, молекулы, частицы и так далее) находящиеся в областях, удалённых друг от друга на расстояние большее, чем диаметр потенциала взаимодействия, не влияют, друг на друга при расчётах численными методами интегрирования в интервале времени хотя бы одного временного шага. Поэтому для процессов близкого взаимодействия возможно построение такого метода организации параллельных вычислений, когда различные шаги интегрирования модели могут рассчитываться одновременно.

Источники

1. Андреев В. В., Использование метода декомпозиции времени в параллельных алгоритмах метода молекулярной динамики, препринт, выпуск 1, Ижевск: Изд-во ИПМ УрО РАН, 2006. — 55 с.
2. Андреев В. В. Разработка параллельных алгоритмов для метода молекулярной динамики // Известия Тульского государственного университета. Серия «Математика. Механика. Информатика». — Тула: ТГУ, 2006. — Т.12. — Вып. 3. — С. 7-20

Для улучшения этой статьи желательно?: Викифицировать статью. Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное. Добавить иллюстрации. Проставить интервики в рамках проекта Интервики.

Связать^?

На эту статью не ссылаются другие статьи Википедии. Пожалуйста, воспользуйтесь подсказкой и установите ссылки в соответствии с принятыми рекомендациями.