Your browser does not support JavaScript!

Αρχική    Spatio-Temporal Acceleration of Kinetic Monte Carlo Methods  

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Προσθήκη στο καλάθι
[Προσθήκη στο καλάθι]
Κωδικός Πόρου 000366978
Τίτλος Spatio-Temporal Acceleration of Kinetic Monte Carlo Methods
Άλλος τίτλος Χωροχρονική επιτάχυνση μεδόδων Kinetic Monte Carlo
Συγγραφέας Αραμπατζής, Γεωργιος Θεόδωρος
Σύμβουλος διατριβής Κατσουλάκης Μάρκος
Συνεργάτης Μακριδάκης Χαράλαμπος
Κοσιώρης Γεώργιος
Περίληψη Το κεντρικό "θέμα της εργασίας είναι η μελέτη μεθόδων επιτάχυνσης μοριακών προ-σομοιώσεων τύπου Kinetic Monte Carlo, σε προβλήματα Θεωρίας Τλικών και Χημικής Μηχανικής. Η βασική μαθηματική και αλγοριθμική δυσκολία σε αυτά τα προβλήματα προέρχεται τόσο από τον τεράστιο αριθμό σωματιδίων, όσο και από τους μακροσκοπι¬κούς χρόνους που πρέπει να προσομοιωθούν και στους οποίους παρατηρούνται ενδια¬φέρουσες μεσοσκοπικές και μακροσκοπικές μορφολογίες τεχνολογικού ενδιαφέροντος όπως η συμπύκνωση νανοσωματιδίων, η δημιουργία προτύπων (patterns), και φαινόμενα μετα-ευστά'θειας διεπιφανειών. Το πρώτο τμήμα της εργασίας επικεντρώνεται στην χρονική επιτάχυνση μεθόδων Monte Carlo μέσω της πολύ πρόσφατα προταθείσας μεθόδου τ-leap απο τον Gillespie. Μελετήσαμε για πρώτη φορά στην βιβλιογραφία την μέ'θοδο σε συστήματα που έχουν αλλαγές φάσεις και δείξαμε τόσο αριθμητικά άλλα και αναλυτικά σε συγκεκριμένα πα¬ραδείγματα ότι η μέθοδος τ-leap είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στην επιλογή του χρονικού παράθυρου που περιγράφεται από την παράμετρο τ και σε προβλήματα με αλλαγές φάσεις μπορεί να δώσει λανθασμένες προβλέψεις. Στο δεύτερο τμήμα της εργασίας αναπτύσσεται μια νεοτεριστική μέ'θοδος για την παραλληλοποίηση αλγορίθμων Kinetic Monte Carlo. Η προτεινόμενη μέ'θοδος βασίζε¬ται στην ανάπτυξη μιας ιεραρχικής αναπαράστασης της γεννήτριας που αντιστοιχεί στον αλγόριθμο, η οποία επιτρέπει την συστηματική και ισόρροπη διαμέριση (load balancing) του υπολογιστικού έργου σε ανεξάρτητους υπολογιστικούς επεξεργαστές. Η μέθοδος υλοποιήθηκε σε προβλήματα στατιστικής φυσικής τα οποία έχουν ακριβείς, αναλυτι¬κές λύσεις (πχ μοντέλο Ising σε μία και δύο διαστάσεις) που επέτρεψαν την αυστηρή πιστοποίηση του αλγορίθμου. Η επιτάχυνση σε σχέση με αντίστοιχους σειριακούς αλγορίθμους μπορεί να φτάσει σε πάνω από τέσσερις τάξεις μεγέ'θους, σε υλοποιήσεις σε κάρτες γραφικών (CPU). Κατά συνέπεια αναμένουμε ότι η νέα αυτή μέ'θοδος, που ονομάσαμε Fractional Step Kinetic Monte Carlo (FS-KMC), να δώσει τη δυνατότητα για πρώτη φορά για προ¬σομοίωση μοριακών μοντέλων στην ετερογενή κατάλυση σε ρεαλιστικές διαστάσεις αντιδραστήρα τάξης μεγέ'θους mm. Η μέ'θοδος FS-KMC επίσης επιτρέπει την παράλ¬ληλη προσομοίωση μοριακών συστημάτων με πολλαπλούς μικροσκοπικούς μηχανισμούς πολλαπλών χρονικών κλιμάκων όπως πχ μοριακά συστήματα διάχυσης/αντίδρασης.
Φυσική περιγραφή 40 σ. : εικ., πίν. ; 30 εκ.
Γλώσσα Αγγλικά
Θέμα Ising
Kinetic Monte Carlo
Parallel
SSA
Tau-Leap
Ημερομηνία έκδοσης 2011-07-15
Συλλογή   Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Εφαρμοσμένων Μαθηματικών--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
  Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
Εμφανίσεις 139

Ψηφιακά τεκμήρια
No preview available

Προβολή Εγγράφου
Εμφανίσεις : 15