Ing. Tomáš Oberhuber, Ph.D.

e-mail: zobrazit e-mail
telefon: +420 22435 8554
místnost: 109c
www: http://mmg.fjfi.cvut.cz/~oberhuber/
 
rozvrh

Databáze V3S

Aplikace V3S eviduje výsledky vědy a výzkumu a další aktivity vědecko-výzkumných pracovníků ve vědecké komunitě. Aplikace V3S slouží k odesílání výsledků do RIV, exportům pro statistické analýzy i k interním hodnocením vědecko-výzkumné činnosti.

Seznam publikací ve V3S

Knihy

2006

Oberhuber, T., Numerical Scheme for the Willmore Flow, Science and Supercomputing in Europe, Report 2006, CINECA, 2006,
BiBTeX
@INBOOK{Oberhuber06:,
  title = {{Numerical Scheme for the Willmore Flow}},
  author = {Oberhuber, T.},
  address = {Bologna},
  booktitle = {{Science and Supercomputing in Europe, Report 2006}},
  publisher = {CINECA},
  year = {2006},
  pages = {554--558}
}

Články v časopisech

2013

Hoang, D. and Beneš, M. and Oberhuber, T., Numerical Simulation of Anisotropic Mean Curvature of Graphs in Relative Geometry, Acta Polytechnica Hungarrica 10 (2013) , 99-115
BiBTeX
@ARTICLE{Hoang13:2064,
  title = {{Numerical Simulation of Anisotropic Mean Curvature of Graphs in Relative Geometry}},
  author = {Hoang, D. and Bene{\v s}, M. and Oberhuber, T.},
  journal = {Acta Polytechnica Hungarrica},
  year = {2013},
  volume = {10},
  number = {7},
  pages = {99--115}
}

2012

Oberhuber, T. and Loucký, J., Graph cuts in segmentation of a left ventricle from MRI data, COE Lecture Note Series: Kyushu University 36 (2012) , 46-54
BiBTeX
@ARTICLE{Oberhuber12:,
  title = {{Graph cuts in segmentation of a left ventricle from MRI data}},
  author = {Oberhuber, T. and Louck{\' y}, J.},
  journal = {COE Lecture Note Series: Kyushu University},
  year = {2012},
  volume = {36},
  pages = {46--54}
}
Handlovičová, A. and Mikula, K. and Oberhuber, T., Comparison of finite volume schemes for the mean curvature flow level set equation, RIMS Kokyuroku B35 (2012) , 9-22
BiBTeX
@ARTICLE{Handlovicova,
  title = {{Comparison of finite volume schemes for the mean curvature flow level set equation}},
  author = {Handlovi{\v c}ov{\' a}, A. and Mikula, K. and Oberhuber, T.},
  journal = {RIMS Kokyuroku},
  year = {2012},
  volume = {B35},
  pages = {9--22}
}
Beneš, M. and Oberhuber, T. and Strachota, P. and Straka, R. and Havlena, V., Mathematical modelling of combustion and biofuel co-firing in industrial steam generators, RIMS Kokyuroku B35 (2012) , 141-157
BiBTeX
@ARTICLE{Benes12:2028,
  title = {{Mathematical modelling of combustion and biofuel co-firing in industrial steam generators}},
  author = {Bene{\v s}, M. and Oberhuber, T. and Strachota, P. and Straka, R. and Havlena, V.},
  journal = {RIMS Kokyuroku},
  year = {2012},
  volume = {B35},
  pages = {141--157}
}

2011

Oberhuber, T. and Suzuki, A. S. and Žabka, V., The CUDA implentation of the method of lines for the curvature dependent flows, Kybernetika 47 (2011) , 251-272
BiBTeX
@ARTICLE{Oberhuber11:,
  title = {{The CUDA implentation of the method of lines for the curvature dependent flows}},
  author = {Oberhuber, T. and Suzuki, A. S. and {\v Z}abka, V.},
  journal = {Kybernetika},
  year = {2011},
  volume = {47},
  number = {2},
  pages = {251--272}
}
Oberhuber, T. and Vacata, J. V. and Suzuki, A.S., New Row-grouped CSR format for storing the sparse matrices on GPU with implementation in CUDA, Acta Technica CSAV 56 (2011) , 447-466
BiBTeX
@ARTICLE{Oberhuber11:,
  title = {{New Row-grouped CSR format for storing the sparse matrices on GPU with implementation in CUDA}},
  author = {Oberhuber, T. and Vacata, J. V. and Suzuki, A.S.},
  journal = {Acta Technica CSAV},
  year = {2011},
  volume = {56},
  number = {4},
  pages = {447--466}
}
Oberhuber, T. and Suzuki, A. and Vacata, J. and Žabka, V., Image segmentation using CUDA implementations of the Runge-Kutta-Merson and GMRES methods, Journal of Math-for-Industry 2011 (2011) , 73-79
BiBTeX
@ARTICLE{Oberhuber11:,
  title = {{Image segmentation using CUDA implementations of the Runge-Kutta-Merson and GMRES methods}},
  author = {Oberhuber, T. and Suzuki, A. and Vacata, J. and {\v Z}abka, V.},
  journal = {Journal of Math-for-Industry},
  year = {2011},
  volume = {2011},
  number = {3},
  pages = {73--79}
}

2009

Beneš, M. and Mikula, K. and Oberhuber, T. and Ševčovič, D., Comparison study for level set and direct Lagrangean methods for computing Willmore flow of closed planar curves, Computing and Visualization in Science 12 (2009) , 307-317
BiBTeX
@ARTICLE{Benes09:1413,
  title = {{Comparison study for level set and direct Lagrangean methods for computing Willmore flow of closed planar curves}},
  author = {Bene{\v s}, M. and Mikula, K. and Oberhuber, T. and {\v S}ev{\v c}ovi{\v c}, D.},
  journal = {Computing and Visualization in Science},
  year = {2009},
  volume = {12},
  number = {6},
  pages = {307--317}
}

2007

Oberhuber, T., Finite Difference Scheme for the Wilmore Flow of Graps, Kybernetika 43 (2007) , 855-867
BiBTeX
@ARTICLE{Oberhuber07:,
  title = {{Finite Difference Scheme for the Wilmore Flow of Graps}},
  author = {Oberhuber, T.},
  journal = {Kybernetika},
  year = {2007},
  volume = {43},
  number = {6},
  pages = {855--867},
  month = {december}
}

2006

Oberhuber, T., Numerical Solution for the Willmore Flow of Graphs, COE Lecture Note Series: Kyushu University 2005 (2006) , 126-138
BiBTeX
@ARTICLE{Oberhuber06:,
  title = {{Numerical Solution for the Willmore Flow of Graphs}},
  author = {Oberhuber, T.},
  journal = {COE Lecture Note Series: Kyushu University},
  year = {2006},
  volume = {2005},
  number = {3},
  pages = {126--138}
}

Články ve sbornících

2014

Bauer, P. and Klement, V. and Oberhuber, T. and Žabka, V., GPU Implementation of the Finite Element Method, Seminar on Numerical Analysis & Winter School: Proceedings of the Conference SNA '14, (2014) , 11-13, Ústav Informatiky AV ČR, v.v.i.
BiBTeX
@INPROCEEDINGS{Bauer14:2129,
  title = {{GPU Implementation of the Finite Element Method}},
  author = {Bauer, P. and Klement, V. and Oberhuber, T. and {\v Z}abka, V.},
  address = {Praha},
  booktitle = {{Seminar on Numerical Analysis \& Winter School: Proceedings of the Conference SNA '14}},
  publisher = {{\' U}stav Informatiky AV {\v C}R, v.v.i.},
  year = {2014},
  pages = {11--13}
}

2013

Žabka, V. and Oberhuber, T., Implementation of the Finite Element Method for the Heat Equation, Doktorandské dny 2013, (2013) , 321-330, Česká technika - nakladatelství ČVUT
BiBTeX
@INPROCEEDINGS{Zabka13:2098,
  title = {{Implementation of the Finite Element Method for the Heat Equation}},
  author = {{\v Z}abka, V. and Oberhuber, T.},
  address = {Praha},
  booktitle = {{Doktorandsk{\' e} dny 2013}},
  publisher = {{\v C}esk{\' a} technika - nakladatelstv{\'\i} {\v C}VUT},
  year = {2013},
  pages = {321--330}
}

2012

Žabka, V. and Oberhuber, T., Design of a General-purpose Unstructured Mesh in C++, Doktorandské dny 2012, (2012) , 299-306, Česká technika - nakladatelství ČVUT
BiBTeX
@INPROCEEDINGS{Zabka12:1975,
  title = {{Design of a General-purpose Unstructured Mesh in C++}},
  author = {{\v Z}abka, V. and Oberhuber, T.},
  address = {Praha},
  booktitle = {{Doktorandsk{\' e} dny 2012}},
  publisher = {{\v C}esk{\' a} technika - nakladatelstv{\'\i} {\v C}VUT},
  year = {2012},
  pages = {299--306}
}
Oberhuber, T. and Heller, M., Improved Row-grouped CSR Format for Storing of Sparse Matrices on GPU, Algoritmy 2012 Proceedings of Contributed Papers and Posters, (2012) , 282-290, Slovak University of Technology, Faculty of Civil Engineering
BiBTeX
@INPROCEEDINGS{Oberhuber12:,
  title = {{Improved Row-grouped CSR Format for Storing of Sparse Matrices on GPU}},
  author = {Oberhuber, T. and Heller, M.},
  address = {Bratislava},
  booktitle = {{Algoritmy 2012 Proceedings of Contributed Papers and Posters}},
  publisher = {Slovak University of Technology, Faculty of Civil Engineering},
  year = {2012},
  pages = {282--290}
}
Fabian, D. and Mařík, R. and Oberhuber, T., Towards a Formalism of Configuration Properties Propagation, Workshop on Configuration at ECAI 2012, (2012) , 15-20, CEUR Workshop Proceedings
BiBTeX
@INPROCEEDINGS{Fabian12:202,
  title = {{Towards a Formalism of Configuration Properties Propagation}},
  author = {Fabian, D. and Ma{\v r}{\'\i}k, R. and Oberhuber, T.},
  address = {Tilburg},
  booktitle = {{Workshop on Configuration at ECAI 2012}},
  publisher = {CEUR Workshop Proceedings},
  year = {2012},
  pages = {15--20}
}
Bauer, P. and Oberhuber, T. and Žabka, V., Numerical solution of the Stokes problem using CUDA, Seminar on Numerical Analysis, (2012) , 13-15, Technical University of Liberec
BiBTeX
@INPROCEEDINGS{Bauer12:1889,
  title = {{Numerical solution of the Stokes problem using CUDA}},
  author = {Bauer, P. and Oberhuber, T. and {\v Z}abka, V.},
  address = {Liberec},
  booktitle = {{Seminar on Numerical Analysis}},
  publisher = {Technical University of Liberec},
  year = {2012},
  pages = {13--15}
}

2011

Žabka, V. and Oberhuber, T., Implementation of the Schur Complement Method for the Stokes Problem, Doktorandské dny 2011, (2011) , 295-303, Česká technika - nakladatelství ČVUT
BiBTeX
@INPROCEEDINGS{Zabka11:1857,
  title = {{Implementation of the Schur Complement Method for the Stokes Problem}},
  author = {{\v Z}abka, V. and Oberhuber, T.},
  address = {Praha},
  booktitle = {{Doktorandsk{\' e} dny 2011}},
  publisher = {{\v C}esk{\' a} technika - nakladatelstv{\'\i} {\v C}VUT},
  year = {2011},
  pages = {295--303}
}

2009

Oberhuber, T., Complementary finite volume scheme for the anisotropic surface diffusion flow, Algoritmy 2009 Proceedings of Contributed Papers and Posters, (2009) , 153-164, Slovak University of Technology, Faculty of Civil Engineering
BiBTeX
@INPROCEEDINGS{Oberhuber09:,
  title = {{Complementary finite volume scheme for the anisotropic surface diffusion flow}},
  author = {Oberhuber, T.},
  address = {Bratislava},
  booktitle = {{Algoritmy 2009 Proceedings of Contributed Papers and Posters}},
  publisher = {Slovak University of Technology, Faculty of Civil Engineering},
  year = {2009},
  pages = {153--164}
}

2007

Beneš, M. and Mikula, K. and Ševčovič, D. and Oberhuber, T., Method of Lines for the Level Set Method for Solving Willmore Flow Geometric Equation, MAGIA 2007, (2007) , 37-44, Slovak University of Technology, Faculty of Civil Engineering
BiBTeX
@INPROCEEDINGS{Benes07:1557,
  title = {{Method of Lines for the Level Set Method for Solving Willmore Flow Geometric Equation}},
  author = {Bene{\v s}, M. and Mikula, K. and {\v S}ev{\v c}ovi{\v c}, D. and Oberhuber, T.},
  address = {Bratislava},
  booktitle = {{MAGIA 2007}},
  publisher = {Slovak University of Technology, Faculty of Civil Engineering},
  year = {2007},
  volume = {1},
  pages = {37--44}
}

2006

Oberhuber, T., Numerical Scheme for the Willmore Flow, Doktorandské dny 2006, (2006) , 139-148, Česká technika - nakladatelství ČVUT
BiBTeX
@INPROCEEDINGS{Oberhuber06:,
  title = {{Numerical Scheme for the Willmore Flow}},
  author = {Oberhuber, T.},
  address = {Praha},
  booktitle = {{Doktorandsk{\' e} dny 2006}},
  publisher = {{\v C}esk{\' a} technika - nakladatelstv{\'\i} {\v C}VUT},
  year = {2006},
  pages = {139--148}
}

2005

Oberhuber, T., Numerical Recovery of the Signed Distance Function, Proceedings of Czech - Japanese Seminar in Applied Mathematics 2004, (2005) , 148-164, ČVUT, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská
BiBTeX
@INPROCEEDINGS{Oberhuber05:,
  title = {{Numerical Recovery of the Signed Distance Function}},
  author = {Oberhuber, T.},
  address = {Praha},
  booktitle = {{Proceedings of Czech - Japanese Seminar in Applied Mathematics 2004}},
  publisher = {{\v C}VUT, Fakulta jadern{\' a} a fyzik{\' a}ln{\v e} in{\v z}en{\' y}rsk{\' a}},
  year = {2005},
  pages = {148--164}
}
Oberhuber, T., On a Numerical Scheme for the Willmore Flow, EQUADIFF 11, International Conference on Differential Equations, (2005) , 68, Comenius University
BiBTeX
@INPROCEEDINGS{Oberhuber05:,
  title = {{On a Numerical Scheme for the Willmore Flow}},
  author = {Oberhuber, T.},
  address = {Bratislava},
  booktitle = {{EQUADIFF 11, International Conference on Differential Equations}},
  publisher = {Comenius University},
  year = {2005},
  pages = {68}
}

Oberhuber, T. and Loucký, J., Graph cuts in segmentation of a left ventricle from MRI data, , () , 46-54,
BiBTeX
@INPROCEEDINGS{Oberhuber:19,
  title = {{Graph cuts in segmentation of a left ventricle from MRI data}},
  author = {Oberhuber, T. and Louck{\' y}, J.},
  booktitle = {{}},
  pages = {46--54}
}

Ostatní publikace

2013

Oberhuber, T. and Máca, R. and Fučík, R., Numerical study of two-phase flow in the combustion chamber of a FBC boiler, 2013
BiBTeX
@TECHREPORT{Oberhuber13:,
  title = {{Numerical study of two-phase flow in the combustion chamber of a FBC boiler}},
  author = {Oberhuber, T. and M{\' a}ca, R. and Fu{\v c}{\'\i}k, R.},
  address = {Praha},
  institution = {Honeywell, spol. s r.o.},
  publisher = {{\v C}VUT, Fakulta jadern{\' a} a fyzik{\' a}ln{\v e} in{\v z}en{\' y}rsk{\' a}},
  year = {2013},
  number = {MMG-5},
  pages = {11}
}
Oberhuber, T. and Klement, V. and Žabka, V. and Máca, R. and Fučík, R., Numerical study of single-phase flow with different Reynolds numbers in the combustion chamber of a FBC boiler, 2013
BiBTeX
@TECHREPORT{Oberhuber13:,
  title = {{Numerical study of single-phase flow with different Reynolds numbers in the combustion chamber of a FBC boiler}},
  author = {Oberhuber, T. and Klement, V. and {\v Z}abka, V. and M{\' a}ca, R. and Fu{\v c}{\'\i}k, R.},
  address = {Praha},
  institution = {Honeywell, spol. s r.o.},
  publisher = {{\v C}VUT, Fakulta jadern{\' a} a fyzik{\' a}ln{\v e} in{\v z}en{\' y}rsk{\' a}},
  year = {2013},
  number = {MMG-4},
  pages = {11}
}
Beneš, M. and Strachota, P. and Mach, J. and Hoang, D. and Havlena, V. and Oberhuber, T. and Fučík, R. and Bauer, P. and Žabka, V. and Klement, V. and Máca, R., Simulation of Biomass Co-Firing and Pollutant Development in an Industrial Pulverized Coal Boiler with Air Staging Control, 2013
BiBTeX
@TECHREPORT{Benes13:2148,
  title = {{Simulation of Biomass Co-Firing and Pollutant Development in an Industrial Pulverized Coal Boiler with Air Staging Control}},
  author = {Bene{\v s}, M. and Strachota, P. and Mach, J. and Hoang, D. and Havlena, V. and Oberhuber, T. and Fu{\v c}{\'\i}k, R. and Bauer, P. and {\v Z}abka, V. and Klement, V. and M{\' a}ca, R.},
  address = {Praha},
  institution = {Honeywell, spol. s r.o.},
  publisher = {{\v C}VUT, Fakulta jadern{\' a} a fyzik{\' a}ln{\v e} in{\v z}en{\' y}rsk{\' a}},
  year = {2013},
  number = {MMG-3},
  pages = {25}
}

2009

Oberhuber, T., Numerical Solution of Willmore Flow, Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering, 2009
BiBTeX
@PHDTHESIS{Oberhuber09:,
  title = {{Numerical Solution of Willmore Flow}},
  author = {Oberhuber, T.},
  address = {Prague},
  year = {2009},
  pages = {308},
  school = {Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering}
}

2006

Beneš, M. and Mikyška, J. and Oberhuber, T., Quench Tank Internal Geometry Optimization - Addendum, 2006
BiBTeX
@TECHREPORT{Benes06:1418,
  title = {{Quench Tank Internal Geometry Optimization - Addendum}},
  author = {Bene{\v s}, M. and Miky{\v s}ka, J. and Oberhuber, T.},
  address = {Prague},
  institution = {Caterpillar, Inc.},
  publisher = {Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering},
  year = {2006},
  number = {Inter},
  pages = {25}
}
Beneš, M. and Mikyška, J. and Oberhuber, T. and Bednařík, P., Quench Tank Internal Geometry Optimization, 2006
BiBTeX
@TECHREPORT{Benes06:1303,
  title = {{Quench Tank Internal Geometry Optimization}},
  author = {Bene{\v s}, M. and Miky{\v s}ka, J. and Oberhuber, T. and Bedna{\v r}{\'\i}k, P.},
  address = {Prague},
  institution = {Caterpillar, Inc.},
  publisher = {Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering},
  year = {2006},
  number = {Inter},
  pages = {35}
}
Beneš, M. and Mikyška, J. and Oberhuber, T. and Bednařík, P., Quench Tank Internal Geometry Optimization II, 2006
BiBTeX
@TECHREPORT{Benes06:1418,
  title = {{Quench Tank Internal Geometry Optimization II}},
  author = {Bene{\v s}, M. and Miky{\v s}ka, J. and Oberhuber, T. and Bedna{\v r}{\'\i}k, P.},
  address = {Prague},
  institution = {Caterpillar, Inc.},
  publisher = {Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering},
  year = {2006},
  number = {Inter},
  pages = {106}
}

2005

Beneš, M. and Mikyška, J. and Oberhuber, T. (ed.), Proceedings of Czech - Japanese Seminar in Applied Mathematics 2004, (2005) , 206, ČVUT, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská
BiBTeX
@PROCEEDINGS{Benes05:1081,
  title = {{Proceedings of Czech - Japanese Seminar in Applied Mathematics 2004}},
  address = {Praha},
  editor = {Bene{\v s}, M. and Miky{\v s}ka, J. and Oberhuber, T.},
  publisher = {{\v C}VUT, Fakulta jadern{\' a} a fyzik{\' a}ln{\v e} in{\v z}en{\' y}rsk{\' a}},
  year = {2005},
  pages = {206}
}

Numerická knihovna s podporou GPU

školitel: Ing. Tomáš Oberhuber, Ph.D.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce, diplomová práce
zaměření: MI_MM
klíčová slova: numerická matematika, programování, paralelizace, gpu
odkaz: http://tnl-project.org
popis: Toto téma se zabývá vývojem numerické knihovny TNL (Template Numerical Library, www.tnl-project.org). Cílem tohoto projektu je vývoj moderní numerické knihovny využívajících pokročilých programovacích technik jazyka C++ jako zejména metaprogramování pomocí šablon. To je využito zejména k vývoji flexibilního a zároveň vysoce výkonného kódu s podporou moderních hardwarových architektur jako jsou vícejádrové procesory, karty GPU ale také distribuované architektury včetně superpočítačů. Student má možnost se výrazně zdokonalit v programování v jazyce C++, naučit se programování zmíněných architektur, to vše na pozadí vývoje některých numerických algoritmů z oblasti řešení parciálních diferenciálních rovnic, výpočetní dynamiky tekutin, zpracování obrazu nebo strojového učení. Knihovna TNL je nyní již veřejně dostupná a tak je dobrá šance, že kód vyvinutý studenty může být reálně použit potenciálními uživateli po celém světě.
naposledy změněno: 24.07.2020 10:25:50

Efektivní řešiče pro Navierovy-Stokesovy rovnice

školitel: Ing. Tomáš Oberhuber, Ph.D.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce, diplomová práce
zaměření: MI_MM
klíčová slova: numerická matematika, programování, paralelizace, gpu, navierovy-stokesovy rovnice, proudění
odkaz: http://geraldine.fjfi.cvut.cz/~oberhuber/node/vyzkum/temata/
popis: Cílem tématu je vývoj vysoce efektivních řešičů pro Navierovy-Stokesovy rovnice popisující proudění tekutin. Zájem je zejména o velké simulace ve 3D a modelování turbulencí. Tyto řešiče pak lze aplikovat na modely spalování nebo proudění v vzduchu v atmosféře. Viz webová stránka projektu. Téma je podpořeno spoluprácí s firmou Honeywell a s Ústavem termomechaniky AV ČR.
naposledy změněno: 24.07.2020 10:25:28

Paralelní algoritmy ve výpočetní fyzice

školitel: Ing. Tomáš Oberhuber, Ph.D.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: dizertační práce
zaměření: MI_MM, II_SIMI, II_TS
klíčová slova: paralelní algoritmy, výpočetní dynamika tekutin, výpočetní jaderná fyzika, numerická matematika, GPU
odkaz: http://geraldine.fjfi.cvut.cz/~oberhuber
popis: V rámci tohoto tématu se student bude zabývat vývojem paralelních algoritmů pro numerickou matematiku s aplikacemi ve zpracování obrazu, materiálových vědách, výpočetná dynamice tekutin a výpočetní jaderné fyzice. Cílem je odvodit vhodné metody pro sestavování velkých systémů lineárních algebraických rovnic, řešení těchto systémů a výpočtu vlastních čísel a vlastních vektorů. Součástí je implementace na paralelních architekturách typu GPU, MIC, vácejádrové počítače, klastry ale i velké superpočítače. Téma je podpořeno spoluprácí s institutem IKEM, Ústavem termomechaniky AV ČR a Louisianskou Státní Univerzitou v USA.
literatura: [1] Dytrych T., Hayes A. C., Launey K. D., Draayer J. P., Maris P., Vary J. P., Langr D., Oberhuber T., Electron-scattering form factors for 6Li in the ab initio symmetry-guided framework, Physical Review C, 91, 024326. [2] Oberhuber T., Numerical solution for the anisotropic Willmore flow of graphs, Applied Numerical Mathematics, Vol. 88, pp.1--17, 2015. [3] Klement V., Oberhuber T., Ševčovič D., Application of the level-set model with constraints in image segmentation, accepted to Numerical Mathematics: Theory, Methods and Applications. [4] Hoang D. H., Beneš M., Oberhuber T., Numerical Simulation of Anisotropic Mean Curvature of Graphs in Relative Geometry, Acta Polytechnica Hungarica, Vol. 10, No. 7, pp. 99--115, 2013. [5] Oberhuber T., Suzuki A., Žabka V., The CUDA implementation of the method of lines for the curvature dependent flows, Kybernetika, 2011, vol. 47, num. 2, pages 251--272. [6] Saad Y., Iterative Methods for Sparse Linear Systems, SIAM, 2003. [7] Saad Y., Numerical Methods for Large Eigenvalue Problems, SIAM, 2011.
naposledy změněno: 14.04.2015 10:34:06

Vývoj efektivních paralelních numerických řešičů ve výpočetní dynamice tekutin

školitel: Ing. Tomáš Oberhuber, Ph.D. a Ing. Radek Fučík, Ph.D.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: dizertační práce
zaměření: MI_MM
klíčová slova: paralelní algoritmy, výpočetní dynamika tekutin, numerická matematika, GPU
odkaz: http://geraldine.fjfi.cvut.cz/~oberhuber
popis: Matematické modelování dynamiky tekutin patří mezi stěžejní oblasti výzkumu na katedře matematiky FJFI ČVUT v Praze s ekologickými, medicínskými nebo průmyslovými aplikacemi ve spolupráci s prestižními domácími i zahraničními pracovišti, např. IKEM Praha, Honeywell, Bosch, Ústavem termomechaniky AV ČR, VZLÚ nebo Colorado School of Mines. V rámci tohoto tématu se student bude zabývat vývojem paralelních algoritmů pro numerickou matematiku ve výpočetní dynamice tekutin s aplikacemi například v oblasti matematického modelování volného subsonického proudění stlačitelných nebo nestlačitelných tekutin a vícefázového kompozičního proudění v porézním prostředí s fázovými přechody. Hlavní část práce na tématu bude zahrnovat vývoj efektivních datových struktur pro práci s nestrukturovanými numerickými sítěmi na GPU a klastrech s GPU a zároveň výzkum nových modifikací metod pro efektivní řešení soustav lineárních rovnic vznikajících při řešení výše zmíněných úloh s cílem optimálního využití architektury GPU nebo i heterogenních systémů jako např. GPU klastry.
literatura: [1] Bauer P., Klement V., Oberhuber T., Žabka V., Implementation of the Vanka-type multigrid solver for the finite element approximation of the Navier-Stokes equations on GPU, Computer Physics Communication, Vol.200, pp.50-56,2016. [2] Brezzi, F., Fortin, M. Mixed and hybrid finite element methods (Vol. 15). Springer Science & Business Media, 2012. [3] R. Fučík, J. Klinkovský, J. Solovský, T. Oberhuber, J. Mikyška, Multidimensional Mixed–Hybrid Finite Element Method for Compositional Two-Phase Flow in Heterogeneous Porous Media and its Parallel Implementation on GPU, in review in Comp. Phys. Com. [4] B. G. Petri, R. Fučík, T. H. Illangasekare, K. M. Smits, J. A. Christ, T. Sakaki, and C. C. Sauck Effect of NAPL Source Morphology on Mass Transfer in the Vadose Zone, Groundwater, 53(5), 685-698, 2015. [5]Oberhuber T., Numerical solution for the anisotropic Willmore flow of graphs, Applied Numerical Mathematics, Vol. 88, pp.1--17, 2015. [6]Bauer, P., Beneš, M., Fučík, R., Hoang, H. D., Klement, V., Máca, R., Mach, J., Oberhuber, T., Strachota, P., Žabka, V., and Havlena, V. Numerical Simulation of Flow in Fluidized Beds, . Discrete. Cont. Dyn. S. S, issue 8, pages 833--846, 2015. [7] Oberhuber T., Suzuki A., Žabka V., The CUDA implementation of the method of lines for the curvature dependent flows, Kybernetika, 2011, vol. 47, num. 2, pages 251-272. [8] Saad Y., Iterative Methods for Sparse Linear Systems, SIAM, 2003. [9] Saad Y., Numerical Methods for Large Eigenvalue Problems, SIAM, 2011. [10] R. Fučík and J. Mikyška Mixed-hybrid finite element method for modelling two-phase flow in porous media, Journal of Math-for-Industry, Vol. 3 (2011C-2), pp. 9–19, 2011 [11] R. Fučík, T. H. Illangasekare, and M. Beneš Multidimensional self-similar analytical solutions of two-phase flow in porous media, Advances in Water Resources, Volume 90, April 2016, Pages 51–56
naposledy změněno: 15.02.2020 21:50:07

Implementace metody konečných prvků v knihovně TNL

školitel: Ing. Tomáš Oberhuber, Ph.D.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce, diplomová práce
zaměření: MI_MM, MINF, APIN
klíčová slova: Numerická matematika, metoda konečných prvků, paralelizace
popis: Metoda konečných prvků je dnes jednou z nejoblíbenějších numerických metod pro řešení parciálních diferenciálních rovnic. Je to bezpochyby díky její univerzálnosti, ale také jisté eleganci, s jakou je odvozena. Tato metoda je proto velice zajímavá s pohledu matematického studia, neméně atraktivní je ale i z pohledu samotné implementace, kde lze využít nových vlastností moderních programovacích jazyků. Knihovna TNL je numerická knihovna s podporou moderních hadrwarových architektur vyvíjená na katedře matematiky na FJFI. Tato knihovna již obsahuje datové sktruktury pro ukládání nestrukturovaných sítí, které jsou pro metodu konečných prvků velice důležité. Student by se tak zabýval jen implementací samotné metody a její aplikací na vhodné typové úlohy. V případě zájmu je možné se věnovat podrobněji i matematickému pozadí metody konečných prvků. Téma je také vhodné k intenzivnímu procvičení programování v C++.
naposledy změněno: 24.07.2020 10:24:46

Využití neuronových sítí v numerické matematice

školitel: Ing. Tomáš Oberhuber, Ph.D.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce, diplomová práce
zaměření: MI_MM, MINF
klíčová slova: deep learning, CFD, numerická matematika
popis: Neuronové sítě v poslední době zaznamenávají veliký úspěch v mnoha aplikacích strojového učení. Jde o tzv. deep-learning, který významně posouvá hranice umělé inteligence. Neuronové sítě ve své podstatě aproximují určité zobrazení. Takovým zobrazením může být i diskrétní operátor z numerické matematiky. Lze tak propojit dvě doposud izolované oblasti umělé inteligence a počítačových simulací komplexních fyzikálních jevů. Cílem tohoto tématu bude seznámit se základy obou těchto oblastí a prozkoumat možnosti aplikace neuronových sítí v numerické matematice a výpočetní fyzice.
literatura: Tompson J., Schlachter K., Sprechmann P., Accelerating Eulerian Fluid Simulation With Convolutional Networks, https://arxiv.org/pdf/1607.03597.pdf // Goodfellow I., Bengio Y., Courville A., Deep learning, The MIT Press, 2016. // Ferziger J.H., Peric M., Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer 2001.
naposledy změněno: 26.09.2017 13:39:20

Implementace metod pro řešení geometrických parciálních diferenciálních rovnic

školitel: Ing. Tomáš Oberhuber, Ph.D.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce, diplomová práce
zaměření: MI_MM, MINF, APIN
klíčová slova: evoluce křivek a ploch, numerická matematika, algoritmizace, HPC
popis: Mnoho fyzikálních jevů lze popsat pomocí vývoje křivek a ploch. Jde o simulování různých rozhraní, například při fázových přeměnách, míšení různých látek, pohybu dislokačních křivek, ale také třeba šíření plamenu ve válcích spalovacích motorů, šíření požárů v přírodě až po zpracování medicínských dat. Tyto úlohy často vedou i k zajímavým algoritmům, ne pouze k návrhu vhodného numerického schématu. Toto téma je zaměřeno převážně implementačně. Jde tedy o implementaci již odvozených metod a jejich aplikaci na některé reálné úlohy. Zvolené algoritmy mohou být paralelizovány pro běh na vícejádrových procesorech, GPU a distribuovaných klastrech.
literatura: Osher S., Fedkiw R., Level Set Methods and Dynamic Implicit Surfaces, Springer 2003.
poznámka: http://physbam.stanford.edu/~fedkiw/
naposledy změněno: 26.09.2017 13:55:19

Aplikace neuronových sítí ve zpracování medicínských dat

školitel: Ing. Tomáš Pevný, Ph.D., Ing. Tomáš Oberhuber, Ph.D.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce, diplomová práce
zaměření: MI_MM, MINF
klíčová slova: deep learning, magnetická rezonance, zpracování obrazu
popis: Přestože magnetická rezonance je zavedená běžně používaná zobrazovací metoda, získávání kvalitních snímku pro diagnózu je stále obtížné kvůli nepřesným fyzikálním modelům a šumu při měření. Protože algoritmy strojového učení jsou do jisté míry vůči šumu robustní a nepotřebují fyzikální model (naučí se jej automaticky), jejich použití se zdá být zajímavou alternativou k běžně používaným metodám. V rámci tohoto tématu se bude řešit zejména problém, kdy máme k dispozici jen omezený počet anotovaných snímků. Téma je vedeno ve spolupraci s výzkumným ústavem Ikem v Praze. Žadatelé by měli být ochotni se naučit nové programovací jazyky (Julia), knihovny pro práci s neuronovými síťěmi (Flux.jl), a doplnit si potřebné matematické znalosti.
literatura: Goodfellow I., Bengio Y., Courville A., Deep learning, The MIT Press, 2016.
naposledy změněno: 07.10.2017 12:57:53

Numerické metody pro řešení geometrických parciálních diferenciálních rovnic

školitel: Ing. Tomáš Oberhuber, Ph.D.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: dizertační práce
zaměření: MI_MM
klíčová slova: vrstevnicové metody, metoda fázového pole, parametrický popis, diferenciální geometrie
popis: Téma se zabývá vývojem numerických metod pro řešení parciálních diferenciálních rovnic svázaných s diferenciální geometrií. Jde často o úlohy popisující pohyb rozhraní mezi ruznými prostředími, vývoj křivek a ploch, segmentaci obrazových dat nebo jejich registraci. Dále tyto rovnice nacházejí uplatnění v materiálových vědách nebo ve vícefázovém proudění. Mezi základní úlohy patří například vývoj podle střední křivosti, povrchové difůze nebo elastické energie. Výsledné parciální diferenciální rovnice často vykazují silné nelinearity, což činí jejich numerické řešení obtížným. Téma je podpořeno spoluprací s nemocnicí Ikem v Praze, Komenského univerzitou v Bratislavě a STU v Bratislavě.
literatura: Y. Giga, Surface Evolution Equations - A Level Set Approach, Birkhauser 2006. S. Osher, N. Paragios, Geometric Level Set Methods in Imaging, Vision and Graphics, Springer, 2003. W. Kuhnel, Differential Geometry - Curves - Surfaces - Manifolds, 2006, American Mathematical Society.
naposledy změněno: 03.05.2018 14:49:51

Matematické modelování a numerická simulace formování mikrostruktur při fázových přechodech

školitel: Ing. Tomáš Oberhuber, Ph.D.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: dizertační práce
zaměření: MI_MM
klíčová slova: fázové přechody, růst krystalů, růst zrn, anizotropie, matematické modelování, numerická simulace, paralelizace, MPI, Op
popis: Růst krystalů při tuhnnutí materiálů, tvorba zrn a jejich vzájemná interakce i existence více fází v krystalické sktruktuře mají zásadní vliv na makroskopické fyzikální vlastnosti příslušných materiálů. Cílem práce je zabývat se 1) návrhem matematických modelů těchto jevů na úrovni kontinua, 2) formulací příslušných soustav parciálních diferenciálních rovnic v třírozměrném prostoru, a 3) návrhem a implementací efektivních numerických algoritmů pro jejich řešení na počítači. K matematickému popisu vývoje více různě orientovaných zrn lze využít metodu fázového pole (phase-field) v kombinaci s vhodnou reprezentací anizotropie povrchové energie a její orientace [3,6]. K numerickému řešení pak předpokládáme použití metody konečných objemů pro prostorovou diskretizaci na nestrukturovaných sítích, s možností adaptivního zjemnění. Časová diskretizace může být provedena implicitním Eulerovým schématem či explicitními Rungeovými-Kuttovými metodami vyššího řádu přesnosti s adaptivní volbou časového kroku. K urychlení numerických simulací bude implementován paralelní algoritmus (podobně jako např. v [1]) s využitím více CPU jader (OpenMP), více výpočetních uzlů (MPI), a případně i mnohajádrových výpočetních akcelerátorů (GPGPU s využitím technologie CUDA).
literatura: [1] Strachota, P., Beneš, M. A Hybrid Parallel Numerical Algorithm for Three-Dimensional Phase Field Modeling of Crystal Growth. In ALGORITMY 2016, 20th Conference on Scientific Computing, Vysoké Tatry - Podbanské, Slovakia, March 14 - 18, 2016, Proceedings of contributed papers and posters, Comenius University, Bratislava, 2016, pp. 23-32. [2] Strachota, P., Beneš, M. Error estimate of the finite volume scheme for the Allen–Cahn equation. BIT Numer. Math. (2017). https://doi.org/10.1007/s10543-017-0687-4. [3] Strachota, P., Wodecki, A. High Resolution 3D Phase Field Simulations of Single Crystal and Polycrystalline Solidification. To appear in Acta Physica Polonica A, 2018. [4] Oberhuber, T., Numerical solution for the anisotropic Willmore flow of graphs, Applied Numerical Mathematics, Vol. 88, pp. 1-17, 2015. [5] Bauer, P., Klement, V., Oberhuber, T., Žabka, V. Implementation of the Vanka-type multigrid solver for the finite element approximation of the Navier-Stokes equations on GPU, Computer Physics Communication 200, pp. 50-56, 2016. [6] Korbuly B., Pusztai T., Henry H., Plapp M., Apel M., and Gránásy L., Grain coarsening in two-dimensional phase-field models with an orientation field, PHYSICAL REVIEW 95, pp. 053303-1 – 053303-12, 2017. [7] Gránásy L., Rátkai L., Szállás A., Korbuly B., Tóth G., Környei L., Pusztai T., Phase-Field Modeling of Polycrystalline Solidification: From Needle Crystals to Spherulites—A Review, Metall. and Mat. Trans. A, 45, pp. 1694–1719, 2014. [8] Ferreira A. F., Ferreira L. O., Assis A.C., Numerical simulation of the solidification of pure melt by a phase-field model using an adaptive computation domain, J. Braz. Soc. Mech. Sci. & Eng., 33 (2), pp. 125–130, 2011.
poznámka: konzultant: Ing. Pavel Strachota, Ph.D.
naposledy změněno: 14.05.2018 15:42:39

Vývoj systému pro konfigurování vědeckých výpočtů

školitel: Ing. Tomáš Oberhuber, Ph.D.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce, diplomová práce
zaměření: MI_AMSM, MINF, APIN
klíčová slova: C++, YAML, XML, Json, konfigurace
popis: Template Numerical Library (TNL, www.tnl-project.org) je numerická knihovna jejímž cílem je usnadnit vývoj programů pro náročné počítačové simulace. Mezi cílové aplikace patří simulace proudění, analýza turbulencí nebo zpracování medicínských dat. Knihovna podporuje zejména výpočty na GPU včetně GPU klastrů. Je psána v jazyce C++ a silně využívá šablonové programování pro generování efektivního kódu. Při provádění složitějších počítačových simulací se nevyhneme zadávání celé řady vstupních parametrů. V praxi se běžně provádí výpočetní studie vyžadující provedení desítky výpočtů s různým nastavením. Cílem tohoto tématu je rozšířit již existující, velice jednoduchý, systém knihovny TNL pro zpracování vstupních parametrů a případně také navrhnout systém pro generování reportů výpočetních studií. Toto téma nevyžaduje žádnou znalost numerické matematiky a je dobré pro získání praxe s programováním v C++.
naposledy změněno: 03.09.2018 15:12:31

Implementace datové struktury pro polyhedrální sítě v knihovně TNL

školitel: Ing. Tomáš Oberhuber, Ph.D.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce, diplomová práce
zaměření: MI_MM, MI_AMSM, MINF, APIN
popis: Template Numerical Library (TNL, www.tnl-project.org) je numerická knihovna jejímž cílem je usnadnit vývoj programů pro náročné počítačové simulace. Mezi cílové aplikace patří simulace proudění, analýza turbulencí nebo zpracování medicínských dat. Knihovna podporuje zejména výpočty na GPU včetně GPU klastrů. Je psána v jazyce C++ a silně využívá šablonové programování pro generování efektivního kódu. Pro většinu praktických výpočtů například v průmyslových aplikacích je nutné provádět výpočty ne nestrukturovaných numerických sítích. Ty jsou také známe pod laickým označením “drátový model”. Tato síť popisuje geometrii modelu, kde se například simuluje proudění. Jde tedy třeba o model letadlového trupu, spalovací nebo tryskový motor a řada dalších možných geometrií. Pro efektivní numerické výpočty je pak naprosto nezbytné mít tuto síť uloženou v dobře navržené datové struktuře. Tato struktura by měla být také optimalizována pro běh na GPU. Za tím účelem by tato struktura měla být konfigurovatelná pomocí specializací šablon jazyka C++. Téma je vhodné pro lehké seznámení se s programováním GPU pomocí CUDA a pro intenzivní procvičení programování s pomocí moderních prvků jazyka C++. Téma nevyžaduje žádnou znalost numerické matematiky.
naposledy změněno: 03.09.2018 15:14:59

Implementace a porovnání formátů pro ukládání řídkých matic v knihovně TNL

školitel: Ing. Tomáš Oberhuber, Ph.D.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce, diplomová práce
zaměření: MI_MM, MI_AMSM, MINF, APIN
klíčová slova: C++, HPC, GPU, vícejádrové procesory, řídké matice
popis: Template Numerical Library (TNL, www.tnl-project.org) je numerická knihovna jejímž cílem je usnadnit vývoj programů pro náročné počítačové simulace. Mezi cílové aplikace patří simulace proudění, analýza turbulencí nebo zpracování medicínských dat. Knihovna podporuje zejména výpočty na GPU včetně GPU klastrů. Je psána v jazyce C++ a silně využívá šablonové programování pro generování efektivního kódu. Mezi klíčové operace v počítačových simulacích patří ty s řídkými maticemi, tj. takovými, které mají většinu prvků nulových. V paměti se pak ukládají pouze ty nenulové, jde vlastně a jakousi kompresi. Způsob jejich uložení pak výrazně ovlivňuje výkon různých operací, zejména ale násobení matice s vektorem. Efektivní formáty jsou stále předmětem aktivního výzkumu. Toto téma je velice dobré pro detailní seznámení se s architekturou moderních CPU a GPU a naučení se psaní efektivního kódu pro tzv. high performance computing.
literatura: Yousef Saad, Iterative Methods for Sparse Linear Systems, Society for Industrial and Applied Mathematics 2003.
naposledy změněno: 17.09.2018 19:30:56

Paralelní algoritmy ve strojovém učení

školitel: Ing. Tomáš Oberhuber, Ph.D.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce, diplomová práce
zaměření: MI_MM, MINF
klíčová slova: strojové učení, umělá inteligence, backpropagation, GPU, HPC
popis: Strojové učení patří v současnosti mezi jedno z nejrychleji se rozvíjejících odvětví. Nachází mnoho aplikací v celé řadě různých oborů. Mezi nejoblíbenější patří zejména neuronové sítě jejichž ucčení je optimalizační úloha. Ta je nejčastěji založena na algoritmu backpropagation. Tento algoritmus se ale bohužel těžko paralelizuje zejména na distribuovaných systémech, a to i přes to, že taková možnost by zřejmě umožnila učení komplexnějších sítí, které by dokázaly řešit složitější úlohy. Cílem tohoto tématu bude implementace a paralelizace nejen backpropagation algoritmu, ale i jiných algoritmů ze strojového učení na GPU případně na GPU klastrech. Dále půjde o hledání způsobů, jak tyto algoritmy optimalizovat. Implementované algoritmy budou pochopitelně testovány na reálných úlohách, takže student získá dobrou praxi i v aplikování metod strojového učení. Navíc se student naučí vyvíjet paralelní algoritmy pro vícejádrové procesory, GPU, distribuované systémy, programování s využitím moderních vlastností jazyka C++ a v jazyce Julia.
literatura: Charu C. Aggarwal, Neural Networks and Deep Learning: A Textbook, Springer, 2018.
naposledy změněno: 07.08.2019 21:40:11

Metoda Scheduled Relaxation Jacobi pro řešení soustav lineárních rovnic

školitel: Ing. Tomáš Oberhuber, Ph.D.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce, diplomová práce
zaměření: MI_MM, MI_AMSM, MINF
klíčová slova: iterační metody, soustavy lineárních rovnic, předpodmínění, parallelní algoritmy, GPU
popis: V roce 2014 vyšel článek [1], který se brzy stal poměrně slavným. Důvodem bylo, že jeho hlavním autorem byl mladý student Hopkinsovy univerzity, který během přednášky numerické matematiky ve druhém ročníku přišel na nápad, jak výrazně urychlit klasickou Jacobiho metodu pro řešení soustav lineárních rovnic. Tato metoda je známa již téměř dvě století a patří do třídy stacionárních metod, o kterých se předpokládalo, že již nic nového nepřinesou. Reakcí na tento článek byla celá řada dalších publikací, které uvedenou myšlenku rozvíjí dále. Výhodou této metody je její jednoduchost, efektivita, ale také schopnost bežet paralelně na moderních počítačových architekturách. Náplní tohoto tématu bude seznámení se s touto a následně odvozenými metodami, jejich implementace porovnání, využití jako předpodmínění v kombinaci s jinými iterativními metodami a případně i drobné vylepšení.
literatura: [1] Xiyang I.A.Yang,Rajat Mittal, Acceleration of the Jacobi iterative method by factors exceeding 100 using scheduled relaxation, Journal of Computational Physics, Vol. 274, No. 1, pp. 695-708, 2014.
naposledy změněno: 27.08.2019 18:24:22

Variační metody pro výpočet reprezentací 3D objektů z množin bodů

školitel: Ing. Tomáš Oberhuber, Ph.D.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce, diplomová práce
zaměření: MI_MM, MI_AMSM, MINF
klíčová slova: variační metody, 3D modelování
popis: Mezi jedny z nejaktivněji se rozvíjející technologie současnosti patří bezesporu 3D tisk, rozšířená realita a zároveň použití lidarů. Spojuje je to, že lidary dokáží generovat množiny bodů v prostoru, které je potřeba následně převést do vhodnější reprezentace popisující měřený trojrozměrný objekt. Ten pak lze použít v rozšířené realitě nebo ho následně zpracovat pro 3D tisk. Náplní tohoto tématu bude využití variačních metod pro rekonstrukci 3D objektů z pouhé množiny bodů, které generují například právě lidary. Stejný postup lze ale aplikovat na 3D modely popisované pomocí sítě trojúhelníků. Jejich převedení do sofistikovanější reprezentace může fungovat jako účinná datová komprese. Vhodná reprezentace pak také může výrazně pomoci s rozpoznáváním těchto 3D objektů. Téma je založena na metodách používaných v umělé inteligenci a strojovém učení, takže si student zároveň osvojí dnes velice ceněné dovednosti.
literatura: Ch.M.Bishop, Pattern Recognition and Machine Learning, Springer, 2006.
naposledy změněno: 21.08.2020 10:54:42

Vývoj paralelních řadících algoritmů na GPU

školitel: Ing. Tomáš Oberhuber, Ph.D.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce, diplomová práce
zaměření: MI_MM, MINF
klíčová slova: GPU, HPC, C++, algoritmizace
popis: Ačkoliv vývoj řadících algoritmů prošel svým nejbouřlivějším vývojem v padesátých a šedesátých letech minulého století a mohlo by se zdát, že již mnoho k vymýšlení, není to tak docela pravda. Pokud jde o paralelní algoritmy a zejména řazení na GPU, bylo v posledních letech potřeba vyvinout nové postupy, jak tyto algoritmy implementovat. Cílem tohoto tématu je prostudovat současný stav vývoje paralelních algoritmů pro GPU a implementovat některé z nich v knihovně TNL (www.tnl-project.org). Kromě implementace na GPU v CUDA je možné se zabývat i hybridní implementací za pomocí OpenMP nebo MPI na systémy s více GPU kartami nebo vícejádrovými procesory. Řadící algoritmy pochopitelně nachází celou řadu aplikací v mnoha různých oblastech. V numerické matematice a v počítačových simulacích jde zejména o adaptivní numerické sítě, na jejichž implementaci v knihovně TNL se momentálně pracuje.
naposledy změněno: 20.09.2020 18:13:02

Implementace B-stromů na GPU

školitel: Ing. Tomáš Oberhuber, Ph.D.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce, diplomová práce
zaměření: MI_MM, MINF
klíčová slova: HPC, GPU, C++, algoritmizace
popis: Dynamické datové struktury patří mezi základní nástroje pro vývoj pokročilých algoritmů. Umožňují snadné a efektivní ukládání a vyhledávání dat organizovaných podle určitého klíče. Paralelní implementace těchto struktur je stále otevřený problém zejména pokud jde o implementaci na GPU. Cílem tohoto tématu je prostudovat existující algoritmy pro práci s B-stromy na GPU a vybrané z nich pak implementovat do knihovny TNL (www.tnl-project.org), což je knihovna zaměřená na snadný vývoj paralelních algoritmů. V ideálním případě student navrhne a implementuje vhodné optimalizace a na závěr provede porovnání výsledných algoritmů.
naposledy změněno: 20.09.2020 18:13:52

za obsah této stránky zodpovídá: Radek Fučík | naposledy změněno: 7.8.2011
Trojanova 13, 120 00 Praha 2, tel. 224 358 540, pevná linka 224 923 098, fax 234 358 643
České vysoké učení technické v Praze | Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská | Katedra matematiky