Projet de recherche doctoral numero :8547

Description

Date depot: 19 juin 2023
Titre: Précisions mixtes pour les méthodes itératives préconditionnées appliquées aux systèmes linéaires creux
Directrice de thèse: Fabienne JEZEQUEL (LIP6)
Encadrant : Theo MARY (LIP6)
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Modèles de calcul, preuve, vérification

Resumé: Le but de la thèse est d'exploiter les arithmétiques en précision mixte (demi, simple et double) pour les solveurs linéaires itératifs creux préconditionnés fondés sur les méthodes de Krylov. En effet, les calculs en précision mixte ou réduite peuvent permettre une accélération de l'exécution, une baisse de la consommation énergétique et une utilisation optimale de la mémoire lors des simulations numériques. Il s'agit de concevoir des algorithmes en précision mixte à la fois pour la construction du préconditionneur (comme SPAI, LU incomplet) et la résolution itérative du système linéaire creux (par BiCGStab par exemple), en bornant la propagation d’erreur liée aux calculs moins précis. Les méthodes itératives fondées sur les sous-espaces de Krylov ont une complexité opérationnelle et une consommation de mémoire élevées. Elles ont donc une extensibilité parallèle limitée sur les supercalculateurs. Les formats flottants en précision simple ou demi par rapport à la double précision peuvent s'avérer intéressants dans le cas des méthodes directes. Cependant l'utilisation d'un solveur préconditionné itératif en précision mixte ou réduite nécessitera un examen attentif de la propagation d’erreur et des aspects numériques. En effet, l'utilisation à l'aveugle de la précision réduite dans un solveur itératif dégrade dans la plupart des cas, soit le niveau de précision atteignable, soit la vitesse de convergence, voire les deux à la fois. Durant cette thèse, de nouvelles approches seront proposées afin de tirer parti de la précision mixte lors de la résolution itérative des grands systèmes linéaires creux sur supercalculateur. Les résultats de ce travail seront destinés aux diverses applications d’IFPEN dans lesquelles cette résolution est cruciale.



Doctorant.e: Dorfsman Hugo