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基于OpenCL的自動(dòng)微分并行實(shí)現及其應用
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浙江省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目(LZ16E050002)


Automatic Differentiation Based on OpenCL Parallel Computing and Its Application
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    摘要:

    針對如光束平差這樣的大規模優(yōu)化問(wèn)題,實(shí)現基于OpenCL的并行化自動(dòng)微分。采用更有效的反向計算模式,實(shí)現對多參數函數的導數計算。在OpenCL框架下,主機端完成C/C++形式的函數構建以及基于拓撲排序的計算序列生成,設備端按照計算序列完成函數值以及導數的并行計算。測試結果表明,將實(shí)現的自動(dòng)微分應用于光束平差的雅可比矩陣計算后,相比于采用OpenMP的Ceres Solver,運行速度提高了約3.6倍。

    Abstract:

    A parallelized implementation of automatic differentiation that derives from the problem of bundle adjustment is proposed, which is based on OpenCL parallel computing framework. Reverse mode of automatic differentiation is more efficient to compute the derivatives of functions with multiple parameters, which is the case of computing the Jacobian matrix in bundle adjustment problem. Under the framework of OpenCL, C/C++ style function construction and topological sorting based computational sequence generation are implemented on the host side. On the device side, function values and derivatives are computed in parallel according to computational sequence. Large scale bundle adjustment datasets are used to evaluate the proposed implementation. The result shows that our implementation runs about 3.6 times faster than Ceres Solver which utilizes OpenMP parallel programming model.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

葉愛(ài)芬,王環(huán),沈雁.基于OpenCL的自動(dòng)微分并行實(shí)現及其應用計算機測量與控制[J].,2019,27(5):155-159.

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  • 收稿日期:2018-10-17
  • 最后修改日期:2018-10-17
  • 錄用日期:2018-11-22
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2019-05-15
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