导读:本文包含了快速多极子方法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:快速,多极,多层,方法,方程,积分,因子。
快速多极子方法论文文献综述
王武,王舒扬,姜金荣,孟虹松[1]（2019）在《快速多极子方法在申威众核处理器上的实现和优化》一文中研究指出快速多极子方法(FMM)是一种求解N体问题的快速高效数值算法,在宇宙学和分子动力学等模拟中具有广泛的应用。申威SW26010是一款国产众核异构处理器,含260核心(4核组)。基于申威SW26010的众核架构设计和实现了快速多极子方法,并对核心函数(尤其是最耗时的粒子对相互作用)系统地进行了性能优化,包括异步DMA、SIMD向量化、循环展开、内联汇编指令调整等。以粒子对相互作用为例,优化后代码的计算速度约为主核上运行的原始代码的400倍,每个核组上的浮点性能达到250 GFLOPS,即理论峰值性能的32.5%。(本文来源于《计算机工程与科学》期刊2019年07期）
董洪鹏[2]（2016）在《理想导体目标电磁散射特性的宽频带快速多极子方法研究》一文中研究指出积分方程方法因其精确性和对复杂边界条件处理的鲁棒性,被广泛应用于微波波段及光学波段目标的电磁散射辐射特性仿真分析。采用矩量法求解积分方程会生成稠密的阻抗矩阵,在分析大未知量问题时多层快速多极子方法应运而生。本文的主要研究内容是一种有效并且容易实现的宽频带快速多极子方法,用来加速分析宽带问题或者含有精细结构的电大目标问题。首先,简单介绍了基于加法定理和平面波展开的多层快速多极子的基本原理。随后,深入地研究了基于平面波展开的快速多极子算法的低频崩溃问题,提出了一种近似对角化方法。这种对格林函数近似对角化的展开过程,编码实现简易,并且能够与中频快速多极子方法结合,实现了从低频段到中频段电磁散射的准确分析。然后,应用宽频带快速多极子方法分析理想导体目标。磁场积分方程(MFIE)适用于闭合目标的仿真,并且没有低频崩溃问题,收敛性好;电场积分方程(EFIE)能够用于分析任意开放闭合结构,但需要需特殊处理才能用于求解低频问题,需要预条件技术克服收敛性差的问题。文中详细的推导了宽频带快速多极子方法在这两种积分方程中展开公式,数值算例证明了其正确性和有效性。最后,介绍了增强型电场积分方程(AEFIE)方法,这种方法通过改变电场积分方程的形式,引入额外的电荷基函数克服低频问题。此外,将MFIE与AEFIE结合,构成增强型混合场积分方程(ACFIE),一定程度上改善了矩阵性态。研究了宽频带快速多极子方法在这两种方法中的应用,数值算例证明了其正确性和有效性。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-12-01）
刘阳,周海京,鲍献丰,安恒斌,刘旭[3]（2014）在《基于JASMIN的并行多层快速多极子方法研究》一文中研究指出多层快速多极子方法(MLFMM)以其在计算复杂度和内存消耗上的优势被评为二十世纪科学与工程计算领域的十大算法之一,并已广泛应用于大规模电磁问题的计算。近年来,随着超电大规模工程问题模拟需求日益增长,多层快速多极子方法并行化的相关研究成为计算电磁学领域的一个热点课题。基于并行自适应结构网格应用支撑软件框架(JASMIN),设计并开发了用于电大金属目标电磁散射特性分析的多层快速多极子方法并行化程序JEMS-MLFMM。数值模拟表明了程序的正确性和有效性。(本文来源于《2014年全国电磁兼容与防护技术学术会议论文集》期刊2014-07-21）
刘阳,周海京,鲍献丰,安恒斌,刘旭[4]（2014）在《基于JASMIN的并行多层快速多极子方法研究》一文中研究指出多层快速多极子方法(MLFMM)以其在计算复杂度和内存消耗上的优势被评为二十世纪科学与工程计算领域的十大算法之一,并已广泛应用于大规模电磁问题的计算。近年来,随着超电大规模工程问题模拟需求日益增长,多层快速多极子方法并行化的相关研究成为计算电磁学领域的一个热点课题。基于并行自适应结构网格应用支撑软件框架(JASMIN),设计并开发了用于电大金属目标电磁散射特性分析的多层快速多极子方法并行化程序JEMS-MLFMM。数值模拟表明了程序的正确性和有效性。(本文来源于《微波学报》期刊2014年S2期）
李莹,王学田,何芒[5]（2012）在《基于多层快速多极子方法的卫星模型散射特性分析》一文中研究指出以电大尺寸问题为研究对象,在矩量法的基础上,通过多层快速多极子方法,对自由空间中的电大尺寸复杂目标的雷达散射截面进行了研究。通过理想导体平板算例验证了MLFMA计算程序的正确性。最后给出了复杂目标的计算实例,并验证了该方法在节省内存需求和计算时间方面的明显效果。(本文来源于《微波学报》期刊2012年S3期）
陶诗飞,郭星辰,胡小情,陈如山[6]（2011）在《高阶相位基函数结合射线快速多极子方法分析电大尺寸结构问题》一文中研究指出本文介绍了一种快速精确有效求解电大尺寸目标电磁散射特性的方法。文章首先介绍了具有相位信息的高阶迭层基函数,用这种基函数来表示金属表面的电流信息,快速多极子方法被用来加速矩阵矢量乘,针对分组尺寸过大的问题,射线快速多极子方法被用来进一步减少计算时间和节省内存。最后通过实例证明了该方法的正确性和高效性。(本文来源于《2011年全国微波毫米波会议论文集（下册）》期刊2011-06-01）
王武,冯仰德,迟学斌[7]（2011）在《多层快速多极子方法的快速插值》一文中研究指出多层快速多极子方法(MLFMM)可用来加速迭代求解由Maxwell方程组或Helmholtz方程导出的积分方程,其复杂度理论上是O(N log N),N为未知量个数.MLFMM依赖于快速计算每层的转移项,以及上聚和下推过程中的层间插值.本文引入计算类似N体问题的一维快速多极子方法(FMM1D).基于FMM1D的快速Lagrange插值算法可将转移项的计算复杂度由O(N~(1.5))降低到O(N).运用FMM1D与FFT混合的快速谱插值算法可将层间插值的计算复杂度由O(K~2)降低到O(K log K),K为插值取样点数.数值结果显示了基于这两种快速插值的MLFMM具有近似线性的时间复杂度.(本文来源于《计算数学》期刊2011年02期）
徐晓飞,曹祥玉,张健[8]（2009）在《基于多层快速多极子方法的车载天线计算》一文中研究指出阐述了多层快速多极子方法(MLFMA)的基本原理,利用MOM、MLFMA分别计算了车载天线的方向图。数据表明MLFMA较传统矩量法可以大幅度的提高计算效率,减少计算所需内存和时间,对快速分析车载天线的性能有一定意义。(本文来源于《2009年全国微波毫米波会议论文集（下册）》期刊2009-05-23）
姜育峰[9]（2009）在《基于快速多极子方法的车载天线电磁兼容研究》一文中研究指出无线设备间通过空间耦合形成的电磁干扰是车载通信电磁兼容设计中重点考虑的课题,本文将建立无线设备间干扰模型来分析这种干扰的量级,以便为设计提供理论上的依据。本文采用快速多极子方法对车载天线进行了电磁兼容特性研究。首先介绍了分析电磁问题的数值算法-矩量法及快速多极子方法;然后利用微波网络理论建立了无线设备间耦合度模型并用快速多极子方法求解了模型中最重要的参数-同车天线间耦合度,与原有矩量法软件提供的数据进行了对比,计算精度符合要求;最后,介绍了利用面向对象设计思想开发的“车载系统电磁兼容分析”软件。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2009-01-01）
赵勋旺[10]（2008）在《复杂电磁环境中快速多极子方法的研究与应用》一文中研究指出机载、舰载等复杂电大尺寸运载平台中,天线的受扰辐射特性以及多天线系统的电磁兼容性(EMC)分析一直是工程界备受关注的难点课题之一。此外,在高性能天线设计、雷达目标隐身和反隐身技术研究、雷达系统设计与雷达目标识别、现代电子系统电磁兼容性分析等领域,也经常需要对一些具有复杂结构的叁维电大尺寸目标作电磁建模。为满足上述工程需求,本文主要研究复杂电大尺寸金属结构的散射和辐射问题,以及电大尺寸运载平台中天线之间的电磁兼容问题;研究目标是对复杂电大尺寸结构作高效电磁建模和快速计算,并最终解决一些实际工程中的难点问题。为此,本文以电磁场表面积分方程(SIE)理论作为理论基础,在经典矩量法(MoM)的基础上使用多层快速多极子方法(MLFMA)来加速求解过程和降低内存需求。论文围绕两类问题展开讨论,第一类是针对天线结构的电磁辐射和耦合问题;第二类是电大尺寸目标的雷达电磁散射特性以及宽带时域(TD)响应问题。对于电磁辐射和耦合问题,以线面连接结构作为主要研究对象,介绍了线面连接模型的叁种基函数,详细讨论了线面连接模型的矩量法实现过程。继而采用多层快速多极子方法进行加速,提高了电大尺寸辐射问题的求解能力。为了提高求解效率,对于单频点问题,采用近场阻抗矩阵方程的解作为迭代初值;对于多频点问题,则采用继承迭代法。同时,设计了基于基函数“物理邻居”的预条件方法,该方法考虑对近场贡献最重要的部分,构造简单,并且能够有效加快共轭梯度(CG)类型迭代法的收敛速度。对于电磁散射问题,在分析散射体频域(FD)散射特性的基础上,定义了频域散射矩阵。该矩阵依赖于散射体的几何结构和材料特性、入射波频率、入射方向以及散射方向等。为了得到超宽带(UWB)时域响应,我们首先采用基于频域积分方程的方法求解频域散射结果,然后利用快速傅立叶逆变换(IFFT)将频域散射结果转换到时域。为了描述超宽带时域响应,我们引入了归一化时域响应矩阵。该矩阵与散射矩阵类似,依赖于平面波入射方向和散射方向等。为了考虑地面、海面等环境因素的影响,进一步研究了半空间环境的多层快速多极子方法。对于半空间近场作用,采用严格的半空间并矢格林函数进行处理,这类似于半空间矩量法;对于远场作用的直射场(即未经过半空间分界面反射的直接辐射场),采用对自由空间情况修正后的多层快速多极子方法进行处理;对于远场作用的反射场,采用实镜像方法,该方法物理概念清晰,具有良好的收敛性和稳定性。与离散复镜像方法(DCIT)引入多个复镜像相比,实镜像方法仅引入一个实镜像。因此,实镜像方法大大降低了内存需求和计算量。在电磁辐射和散射分析中,通常遇到一些计算量巨大的问题,例如机载、舰载多天线系统电磁兼容性的分析。为了提高计算效率,扩大计算规模,利用并行计算是非常必要的。为此,本文基于OpenMP实现了适用于多核处理器的并行多层快速多极子方法。该并行算法容易实现,并且并行效率高于目前基于信息传递接口(MPI)的并行算法。作为工程实例,本文利用并行算法分析了飞机、舰船等典型军事编队的电磁辐射和散射问题。文中大量数值结果对于实际工程具有较高参考价值。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2008-09-01）
快速多极子方法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
积分方程方法因其精确性和对复杂边界条件处理的鲁棒性,被广泛应用于微波波段及光学波段目标的电磁散射辐射特性仿真分析。采用矩量法求解积分方程会生成稠密的阻抗矩阵,在分析大未知量问题时多层快速多极子方法应运而生。本文的主要研究内容是一种有效并且容易实现的宽频带快速多极子方法,用来加速分析宽带问题或者含有精细结构的电大目标问题。首先,简单介绍了基于加法定理和平面波展开的多层快速多极子的基本原理。随后,深入地研究了基于平面波展开的快速多极子算法的低频崩溃问题,提出了一种近似对角化方法。这种对格林函数近似对角化的展开过程,编码实现简易,并且能够与中频快速多极子方法结合,实现了从低频段到中频段电磁散射的准确分析。然后,应用宽频带快速多极子方法分析理想导体目标。磁场积分方程(MFIE)适用于闭合目标的仿真,并且没有低频崩溃问题,收敛性好;电场积分方程(EFIE)能够用于分析任意开放闭合结构,但需要需特殊处理才能用于求解低频问题,需要预条件技术克服收敛性差的问题。文中详细的推导了宽频带快速多极子方法在这两种积分方程中展开公式,数值算例证明了其正确性和有效性。最后,介绍了增强型电场积分方程(AEFIE)方法,这种方法通过改变电场积分方程的形式,引入额外的电荷基函数克服低频问题。此外,将MFIE与AEFIE结合,构成增强型混合场积分方程(ACFIE),一定程度上改善了矩阵性态。研究了宽频带快速多极子方法在这两种方法中的应用,数值算例证明了其正确性和有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
快速多极子方法论文参考文献
[1].王武,王舒扬,姜金荣,孟虹松.快速多极子方法在申威众核处理器上的实现和优化[J].计算机工程与科学.2019
[2].董洪鹏.理想导体目标电磁散射特性的宽频带快速多极子方法研究[D].南京理工大学.2016
[3].刘阳,周海京,鲍献丰,安恒斌,刘旭.基于JASMIN的并行多层快速多极子方法研究[C].2014年全国电磁兼容与防护技术学术会议论文集.2014
[4].刘阳,周海京,鲍献丰,安恒斌,刘旭.基于JASMIN的并行多层快速多极子方法研究[J].微波学报.2014
[5].李莹,王学田,何芒.基于多层快速多极子方法的卫星模型散射特性分析[J].微波学报.2012
[6].陶诗飞,郭星辰,胡小情,陈如山.高阶相位基函数结合射线快速多极子方法分析电大尺寸结构问题[C].2011年全国微波毫米波会议论文集（下册）.2011
[7].王武,冯仰德,迟学斌.多层快速多极子方法的快速插值[J].计算数学.2011
[8].徐晓飞,曹祥玉,张健.基于多层快速多极子方法的车载天线计算[C].2009年全国微波毫米波会议论文集（下册）.2009
[9].姜育峰.基于快速多极子方法的车载天线电磁兼容研究[D].西安电子科技大学.2009
[10].赵勋旺.复杂电磁环境中快速多极子方法的研究与应用[D].西安电子科技大学.2008
论文知识图
