Paralelizace ultrazvukových simulací s využitím lokální Fourierovy dekompozice

but.committeedoc. Ing. Zdeněk Kotásek, CSc. (předseda) doc. Dr. Ing. Otto Fučík (místopředseda) prof. Ing. Jan Holub, Ph.D. (člen) doc. Ing. Jiří Jaroš, Ph.D. (člen) doc. Ing. Jan Kořenek, Ph.D. (člen) RNDr. Marek Rychlý, Ph.D. (člen)cs
but.defenceStudent nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm " B ". Otázky u obhajoby: Vysvětlete, jakým způsobem lokální Fourierova dekompozice funguje, zejména jak se vypořádává s faktem, že Fourierova báze obsahuje pouze atomy s nekompaktním nosičem. Lze v případě globální dekompozice využít hybridní dekompozice? Jaká by byla efektivita ve srovnání s lokální Fourierovou dekompozicí?cs
but.jazykčeština (Czech)
but.programInformační technologiecs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorJaroš, Jiřícs
dc.contributor.authorDohnal, Matějcs
dc.contributor.refereeHrbáček, Radekcs
dc.date.created2015cs
dc.description.abstractTato práce přináší návrh nové metody pro distribuovaný výpočet 3D Fourierovy transformace s využitím lokální 3D dekompozice domény, popis její implementace a srovnání s dosud běžně používanou metodou globální 1D dekompozice domény. Nová metoda byla navržena, implementována a testována především pro budoucí použití v simulačním programu k-Wave, ale nic nebrání jejímu použití v jiných aplikacích. Implementace prokázala svoji efektivitu na superpočítači Anselm při testování na až 2048 jádrech, kde je až 3krát rychlejší než globální 1D dekompozice za cenu nepřesnosti výpočtu v řádu 10-5, neboť se podařilo významně snížit režii výpočtu v podobě komunikace mezi procesy. Na konci práce je diskutováno, jak lze s metodou výpočtu Fourierovy transformace využívající lokální dekompozici domén dosáhnout co nejlepších výsledků z hlediska přesnosti i rychlosti výpočtu, zároveň jsou zmíněny i její limity.cs
dc.description.abstractThis document introduces a brand new method of the 1D, 2D and 3D decomposition with the use of local Fourier basis, its implementation and comparison with the currently used global 1D domain decomposition. The new method was designed, implemented and tested primarily for future use in the simulation software called The k-Wave toolbox, but it can be applied in many other spectral methods. Compared to the global 1D domain decomposition, the Local Fourier decomposition is up to 3 times faster and more efficient thanks to lower inter-process communication, however it is a little inaccurate. The final part of the thesis discusses the limitations of the new method and also introduces best practices to use 3D Local Fourier decomposition to achieve both more speed and accuracy.en
dc.description.markBcs
dc.identifier.citationDOHNAL, M. Paralelizace ultrazvukových simulací s využitím lokální Fourierovy dekompozice [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2015.cs
dc.identifier.other88653cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/52273
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectFourierova transformacecs
dc.subjectlokální dekompozicecs
dc.subjectglobální dekompozicecs
dc.subjectsuperpočítačcs
dc.subjectAnselmcs
dc.subjectOpenMPcs
dc.subjectMPIcs
dc.subjectpseudospektrální metodacs
dc.subjectsimulacecs
dc.subjectparalelní implementacecs
dc.subjectk-Wave toolboxcs
dc.subjectFourier transformen
dc.subjectlocal decompositionen
dc.subjectglobal decompositionen
dc.subjectsupercomputeren
dc.subjectAnselmen
dc.subjectOpenMPen
dc.subjectMPIen
dc.subjectpseudo-spectral methoden
dc.subjectsimulationen
dc.subjectparallel implementationen
dc.subjectk-Wave toolboxen
dc.titleParalelizace ultrazvukových simulací s využitím lokální Fourierovy dekompozicecs
dc.title.alternativeParallelisation of Ultrasound Simulations Using Local Fourier Decompositionen
dc.typeTextcs
dc.type.drivermasterThesisen
dc.type.evskpdiplomová prácecs
dcterms.dateAccepted2015-06-19cs
dcterms.modified2020-05-10-16:12:04cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta informačních technologiícs
sync.item.dbid88653en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.26 15:19:44en
sync.item.modts2025.01.15 18:28:09en
thesis.disciplinePočítačové a vestavěné systémycs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. Ústav počítačových systémůcs
thesis.levelInženýrskýcs
thesis.nameIng.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
2.69 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-17438_v.pdf
Size:
87.22 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Vedouci prace-17438_v.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-17438_o.pdf
Size:
88.83 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-17438_o.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
review_88653.html
Size:
1.47 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_88653.html
Collections