Schnelle Algorithmen zur Berechnung sphärischer harmonischer Koeffizienten

Patzen, Hansruedi (2016) Schnelle Algorithmen zur Berechnung sphärischer harmonischer Koeffizienten. Student Research Project thesis, HSR Hochschule für Technik Rapperswil.

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HS16-SA-EP-HansruediPatzen-Schnelle_CLM_Algorithmen.pdf - Supplemental Material

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Abstract

Mit dieser Arbeit wird neben der sphärischen harmonischen Transformation auch die von Tabea Méndez entwickelte Méndez-Transformation genauer untersucht. Es wird gezeigt, wie die für die Transformation benötigten sphärischen harmonischen Koeffizienten berechnet werden können und wo die Möglichkeit besteht, über Parallelisierung eine kürzere Laufzeit zu erreichen. Dabei finden sich drei Komponenten, die jeweils einzeln betrachtet und optimiert werden können. Es sind dies die Berechnung der Legendre-Polynome, die schnelle Fourier-Transformation und schlussendlich die Berechnung eines diskreten Integrals. Es ist eine C++ Library entstanden, mit der sich eine einfache Möglichkeit ergibt, die gewünschten Koeffizienten zu berechnen. Dank einem C Interface wird sichergestellt, dass auch andere Programmiersprachen die Möglichkeit haben, die Library zu nutzen. Die vom Algorithmus gegebenen Parallelisierungsmöglichkeiten der einzelnen Komponenten werden neben der CPU-Parallelisierung auch mit einem Prototyp für die schnelle Fourier-Transformation in OpenCL umgesetzt. Eine Laufzeitanalyse zeigt deutlich, dass die Méndez-Transformation besser abschneidet als die normale sphärische harmonische Transformation.

Item Type: Thesis (Student Research Project)
Subjects: Area of Application > Development Tools
Area of Application > Statistics
Area of Application > Academic and Education
Technologies > Programming Languages > C++
Technologies > Programming Languages > C
Technologies > Operating Systems > Unix, Linux
Divisions: Bachelor of Science FHO in Informatik > Student Research Project
Creators:
CreatorsEmail
Patzen, HansruediUNSPECIFIED
Contributors:
ContributionNameEmail
Thesis advisorMüller, AndreasUNSPECIFIED
Depositing User: HSR Deposit User
Date Deposited: 09 Mar 2017 13:29
Last Modified: 09 Mar 2017 13:29
URI: http://eprints.hsr.ch/id/eprint/567

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