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R并行编程实战/高性能计算技术丛书

  • 定价: ¥59
  • ISBN:9787111576372
  • 开 本:16开 平装
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  • 出版社:机械工业
  • 页数:186页
  • 作者:(美)西蒙R.查普尔...
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  • 2018-01-01 第1版
  • 2018-01-01 第1次印刷
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导语

  

内容提要

  

    由西蒙R.查普尔、伊丽·特鲁普、托斯顿·福斯特、特伦斯·斯隆著的《R并行编程实战/高性能计算技术丛书》是一本构建大规模高效算法的综合实用指南。书中介绍了并行计算的方方面面,不仅涵盖从单程序多数据(SPMD)到单指令多数据(SID)向量处理,包括应用R添加包parallel来利用R内置的多核功能、用消息传递接口(MPI)进行消息传递、用Opel、CL处理基于通用GPU-(GPGPU)的并行性,还探讨了并行性的不同框架方法,从利用任务分配的负载平衡到网格空间处理。此外,还通过Hadoop详细介绍云计算中更通用的批量数据处理,以及集群计算中的热门新技术Apache Spark。
    全书共6章,第1章简单介绍如何利用R的并行版本lapply()来开发笔记本电脑的多核处理功能。第2章涵盖标准的消息传递接口(MPI),它是实现高级并行算法的关键技术。第3章通过开发一个详实的Rmpi工作示例来完成MPI过程,说明如何使用非阻塞通信和局部信息交換模式,这是实现空间网格并行所必需的。第4章介绍在真实超级计算机上运行并行代码的经验。第5章说明如何通过RoperlCL一添加包直接应用笔记本电脑的图形处理单元(GPU)的大规模并行和向量处理能力。第6章介绍并行编程及其性能的科学原理,通过强调想要避免的潜在陷阱来讲述最好的实践艺术,并初步展望并行计算系统的未来。

目录

译者序
前言
关于作者
第1章  简单的R并行性
  1.1  亚里士多德数谜
    1.1.1  求解程序的实现
    1.1.2  改进求解程序
    1.1.3  将问题分解为多个任务
  1.2  R的并行包
    1.2.1  使用mclapply()
    1.2.2  使用parLapply()
    1.2.3  并行负载均衡
  1.3  segue包
    1.3.1  安装segue
    1.3.2  设置AWS账户
    1.3.3  运行segue
    1.3.4  求解亚里士多德数谜
  1.4  总结34
第2章  消息传递入门
  2.1  为MPI设置系统环境
    2.1.1  为MPI选择R包
    2.1.2  选择MPI子系统
    2.1.3  安装OpenMPI
  2.2  MPI标准
    2.2.1  MPI的世界
    2.2.2  安装Rmpi
    2.2.3  安装pbdMPI
  2.3  MPI API
    2.3.1  点对点阻塞通信
    2.3.2  点对点非阻塞通信
    2.3.3  集体通信
  2.4  总结
第3章  高级消息传递
  3.1  网格并行性
    3.1.1  创建网格集群
    3.1.2  边界数据交换
    3.1.3  中值滤波
    3.1.4  平铺分配图像
    3.1.5  中值滤波网格程序
  3.2  检查和管理通信
  3.3  lapply()的函数变体
  3.4  总结89
第4章  开发SPRINT—超级计算机的基于MPI的R包
  4.1  关于ARCHER
  4.2  从R中调用MPI代码
    4.2.1  MPI Hello World
    4.2.2  从R中调用C
  4.3  建立一个MPI R包—SPRINT
    4.3.1  简单的并行R接口(SPRINT)包
    4.3.2  SPRINT包的体系结构
  4.4  将一个新函数添加到SPRINT包中
    4.4.1  下载SPRINT源代码
    4.4.2  在R中创建一个存根—phello.R
    4.4.3  添加接口函数—phello.c
    4.4.4  添加实现函数—hello.c
    4.4.5  连接存根、接口和实现
    4.4.6  编译并运行SPRINT代码
  4.5  基因组学分析案例研究
    4.5.1  基因组学
    4.5.2  基因组数据
  4.6  基因组学与超级计算机
    4.6.1  目标
    4.6.2  ARCHER超级计算机
    4.6.3  随机森林
    4.6.4  基因组分析案例研究的数据
    4.6.5  ARCHER中的随机森林性能
    4.6.6  排名产品
    4.6.7  ARCHER中的排名产品性能
    4.6.8  结论
  4.7  总结
第5章  笔记本中的超级计算机
  5.1  OpenCL
  5.2  ROpenCL包
    5.2.1  ROpenCL编程模型
    5.2.2  距离矩阵示例
  5.3  总结161
第6章  并行程序设计的艺术
  6.1  理解并行效率
    6.1.1  加速比
    6.1.2  阿姆达尔定律
    6.1.3  并行或者不并行
  6.2  数值逼近
  6.3  随机数
  6.4  死锁
  6.5  减少并行开销
  6.6  自适应负载均衡
    6.6.1  任务场
    6.6.2  有效的网格处理
    6.6.3  成功并行化的3个步骤
    6.6.4  未来将会怎样
    6.6.5  混合并行性
  6.7  总结