电磁功能材料优化设计的粗颗粒并行方法及系统

摘要

本发明涉及功能材料设计和高性能计算领域，尤其涉及电磁功能材料优化设计的粗颗粒并行方法及系统。该方法包括：获得以粗颗粒为独立执行模块的串行版本，并以粗颗粒为基本执行单元，获得并行版本。进一步，采用随机排序的分配策略对多个计算任务进行处理，该随机排序的分配策略能彻底打乱所有计算任务的分配顺序，获取计算任务的新序列。然后，每个计算进程采用先申请先分配策略申请分配新序列下待分配的计算任务，并进行计算，直至所有计算任务完成。最后，统计计算结果并进行目标化处理，将处理结果与预期优化目标进行比较，判断是否达到优化目标。该粗颗粒并行方法有效的解决了现阶段电磁功能材料优化设计中并行计算效率低的问题。

主权项

一种电磁功能材料优化设计的粗颗粒并行方法，其特征在于，包括：步骤1：根据电磁功能材料的优化目标，以及电磁功能材料频率响应特征曲线连续性的原理，选取一个以上优化频点，以及选定优化算法；步骤2：根据所述优化算法生成一个以上初始优化个体；所述初始优化个体为电磁功能材料的结构；步骤3：构建执行所述初始优化个体在所有优化频点下的电磁响应及个体目标函数计算的粗颗粒，并获得包括所述粗颗粒的串行版本；步骤4：在串行版本的基础上，以粗颗粒为基本执行单元，获得并行版本；步骤5：利用所述优化算法生成一个以上优化个体，优化个体在每个优化频点下的电磁响应及优化个体目标函数计算形成粗颗粒执行的计算任务，采用随机排序的分配策略对计算任务进行处理，获取计算任务的新序列；步骤6：每个计算进程采用先申请先分配策略申请分配新序列下待分配的计算任务，并调用粗颗粒进行计算；步骤7：判断新序列里是否存在待分配的计算任务，若存在，返回步骤6，否则，进行步骤8；步骤8：收集所有计算结果，将所有计算结果进行目标化处理，并将处理结果与预期优化目标进行比较，若没有达到优化目标，进行步骤5，否则，结束。