系统提出基于最小程序行为分解的模式伴随化方法,独立开发了自动微分转换系统(DFT)和伴随模式生成器(ADG),完成数个大型应用的微分模式开发与优化。
掌握了先进的伴随计算代价与程序结构深度无关、额外内存开销与计算量无关的伴随优化技术,并在实践上首次将RAYSHOOTING气象模式的伴随模式的计算代价控制在原模式的两倍以下。这一结果意味着人们可以用不超过一个任意复杂函数两倍以下的计算代价获得其整个梯度,以及使用不超过四倍的计算代价获得其海森矩阵向量乘积,最终使得广泛使用牛顿方法求解大规模非线性优化问题成为可能。
承担项目4项,发表相关学术论文25篇,其中SCI论文6篇。
2003-2005,中科院十五信息化建设专项之子项目“基础并行软件平台建设与应用” 2006-2008,国家自然科学基金(青年基金)“自动微分算法研究及其实现” 2011-2012,重庆市自然科学基金(直通车)“伴随模式优化方法研究与实现” 2011-2013,西南大学博士基金(引进人才)“GRAPES专用微分软件的开发和应用”
代表性文献(Availabe via Emails)
程强,自动微分算法及其实现,博士学位论文,中科院大气物理所,2001 程强,王斌,基于最小程序行为分解的模式伴随化,自然科学进展,2002 程强,基础并行软件平台综述,2005年高性能计算应用大会论文集,上海,2005 程强,PETSc用户测试报告,技术报告,中科院超级计算中心,2005 程强,王彦棡,PETSc并行求解二维正压大气浅水波方程,计算机研究与发展,2008 程强,张海斌,王斌,自动微分的原理和方法,计算数学,第31卷第1期,15-36,2009
Cheng Qiang, Zhang Linbo, Wang Bin, Model Adjointisation and Its Cost, Science in China (F), 2004 Cheng Qiang, Wang Bin, Differentiation Transforming System,Natural Science Progress, Vol. 19(3): 397-406, 2009 Cheng Qiang, Wang Bin, Adjoint Code Generator, Science in China, Series F, Vol. 52(6): 926-941, 2009 Cheng Qiang, Wang Bin, DFT 0.3 Users Guide, beta version, 2014 Cheng Qiang, Wang Bin, ADG 0.3 Users Guide, beta version, 2014
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