- 1、本文档共23页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
PAGE1
PAGE1
并行与分布式算法概论
1并行计算与分布式计算的区别
并行计算与分布式计算虽然都旨在提高计算效率,但它们在实现方式和应用场景上存在显著差异。
1.1并行计算
并行计算主要关注于利用单个计算机系统内的多个处理器或核心同时执行任务,以减少完成任务所需的时间。这种计算模式通常在高性能计算机、超级计算机或具有多核处理器的现代PC上实现。并行计算的优势在于能够快速处理大量数据,尤其是在需要进行大量计算或数据处理的场景中,如科学计算、图形渲染和大数据分析。
1.1.1示例:并行矩阵乘法
假设我们有两个矩阵A和B,每个都是1000x1000的大小。在并行计算环境中,我们可以将矩阵分割成更小的块,并分配给不同的处理器进行计算,最后将结果合并。
importnumpyasnp
frommultiprocessingimportPool
defparallel_matrix_multiplication(A,B):
使用并行计算进行矩阵乘法。
:paramA:矩阵A
:paramB:矩阵B
:return:矩阵A和B的乘积
#确定处理器数量
num_processors=4
#矩阵的大小
size=A.shape[0]
#将矩阵分割成块
block_size=size//num_processors
#创建并行池
pool=Pool(processes=num_processors)
#计算每个块的乘积
results=[pool.apply_async(multiply_block,args=(A[i*block_size:(i+1)*block_size,:],B[:,i*block_size:(i+1)*block_size]))foriinrange(num_processors)]
#合并结果
C=np.hstack([res.get()forresinresults])
returnC
defmultiply_block(A_block,B_block):
计算矩阵块的乘积。
:paramA_block:矩阵A的一个块
:paramB_block:矩阵B的一个块
:return:A_block和B_block的乘积
returnnp.dot(A_block,B_block)
#示例数据
A=np.random.rand(1000,1000)
B=np.random.rand(1000,1000)
#并行计算矩阵乘法
C=parallel_matrix_multiplication(A,B)
1.2分布式计算
分布式计算则是在多个计算机之间分配任务,这些计算机通过网络连接,共同完成一个计算任务。每个计算机(或节点)可以独立处理数据的一部分,然后将结果汇总。分布式计算特别适用于处理大规模数据集,如互联网数据、社交媒体分析和大规模机器学习模型训练。
1.2.1示例:分布式WordCount
在分布式计算中,WordCount是一个经典示例,用于展示如何在多个节点上处理和汇总数据。
frommrjob.jobimportMRJob
classMRWordFrequencyCount(MRJob):
defmapper(self,_,line):
将输入的文本行分割成单词,并为每个单词生成一个键值对。
:param_:输入行的键(在这个例子中不使用)
:paramline:输入行的值(文本行)
forwordinline.split():
yieldword,1
defreducer(self,word,counts):
对每个单词的计数进行汇总。
:paramword:单词
:paramcounts:单词的计数列表
yieldword,sum(counts)
if__name__==__main__:
MRWordFrequencyCount.run()
在这个例子中,我们使用了mrjob库,这是一个Python库,用于编写MapRedu
您可能关注的文档
- 软件工程-基础课程-算法_动态规划:背包问题、最长公共子序列、编辑距离.docx
- 软件工程-基础课程-算法_分治算法:大整数乘法、Strassen矩阵乘法、最近点对问题.docx
- 软件工程-基础课程-算法_回溯算法:八皇后问题、图的着色问题.docx
- 软件工程-基础课程-算法_机器学习算法:线性回归、逻辑回归、决策树、神经网络.docx
- 软件工程-基础课程-算法_排序算法:冒泡排序、快速排序、归并排序.docx
- 软件工程-基础课程-算法_强化学习算法:Q学习、SARSA、Deep Q-Network.docx
- 软件工程-基础课程-算法_深度学习算法:卷积神经网络、循环神经网络、生成对抗网络.docx
- 软件工程-基础课程-算法_树结构:二叉树、平衡树、堆、字典树.docx
- 软件工程-基础课程-算法_数据结构:数组、链表、栈、队列、哈希表.docx
- 软件工程-基础课程-算法_数值算法:数值积分、数值微分、数值线性代数.docx
最近下载
- 跨国公司在华本土化策略分析——以肯德基为例.doc
- 乳腺癌患者输液港留置期间自我护理能力及影响因素研究.doc
- 2024~2025学年八年级数学上册专题1.13 三角形全等几何模型(半角模型)(知识梳理与考点分类讲解)-2024-2025学年八年级数学上册基础知识专项突破讲与练(苏科版)「含答案」.pdf
- 中国荨麻疹诊疗指南2023版.docx
- 《型号: UC-CK》.pdf
- 2024年山东省聊城市中考生物试题卷(含答案逐题解析).docx
- 电子电路与系统基础II(李国林)2011秋季学期期中考题.pdf VIP
- 《电子电路与系统基础II》 2012秋季学期期中考题_48909911.pdf VIP
- 清华大学《电子电路与系统II》期末考题.pdf VIP
- 一年级数学整理房间教学设计.doc VIP
文档评论(0)