Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Fast evaluation of finite element weak forms using python tensor contraction packages

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23640%2F21%3A43962199" target="_blank" >RIV/49777513:23640/21:43962199 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0965997821000624" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0965997821000624</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.advengsoft.2021.103033" target="_blank" >10.1016/j.advengsoft.2021.103033</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Fast evaluation of finite element weak forms using python tensor contraction packages

  • Popis výsledku v původním jazyce

    In finite element calculations, the integral forms are usually evaluated using nested loops over elements, and over quadrature points. Many such forms (e.g. linear or multi-linear) can be expressed in a compact way, without the explicit loops, using a single tensor contraction expression by employing the Einstein summation convention. To automate this process and leverage existing high performance codes, we first introduce a notation allowing trivial differentiation of multi-linear finite element forms. Based on that we propose and describe a new transpiler from Einstein summation based expressions, augmented to allow defining multi-linear finite element weak forms, to regular tensor contraction expressions. The resulting expressions are compatible with a number of Python scientific computing packages, that implement, optimize and in some cases parallelize the general tensor contractions. We assess the performance of those packages, as well as the influence of operand memory layouts and tensor contraction paths optimizations on the elapsed time and memory requirements of the finite element form evaluations. We also compare the efficiency of the transpiled weak form implementations to the C-based functions available in the finite element package SfePy.

  • Název v anglickém jazyce

    Fast evaluation of finite element weak forms using python tensor contraction packages

  • Popis výsledku anglicky

    In finite element calculations, the integral forms are usually evaluated using nested loops over elements, and over quadrature points. Many such forms (e.g. linear or multi-linear) can be expressed in a compact way, without the explicit loops, using a single tensor contraction expression by employing the Einstein summation convention. To automate this process and leverage existing high performance codes, we first introduce a notation allowing trivial differentiation of multi-linear finite element forms. Based on that we propose and describe a new transpiler from Einstein summation based expressions, augmented to allow defining multi-linear finite element weak forms, to regular tensor contraction expressions. The resulting expressions are compatible with a number of Python scientific computing packages, that implement, optimize and in some cases parallelize the general tensor contractions. We assess the performance of those packages, as well as the influence of operand memory layouts and tensor contraction paths optimizations on the elapsed time and memory requirements of the finite element form evaluations. We also compare the efficiency of the transpiled weak form implementations to the C-based functions available in the finite element package SfePy.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/EF17_048%2F0007280" target="_blank" >EF17_048/0007280: Aplikace moderních technologií v medicíně a průmyslu</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2021

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    ADVANCES IN ENGINEERING SOFTWARE

  • ISSN

    0965-9978

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    159

  • Číslo periodika v rámci svazku

    20. July 2021

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    26

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    000676736200005

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85110434316