Open AccessOn an iterative method for solving linear programming problems on cluster computing systems
Author(s) -
Leonid B. Sokolinsky,
Irina M. Sokolinskaya
Publication year - 2020
Publication title -
vyčislitelʹnye metody i programmirovanie
Language(s) - English
Resource type - Journals
eISSN - 1726-3522
pISSN - 0507-5386
DOI - 10.26089/nummet.v21r328
Subject(s) - computer science , scalability , linear programming , scale (ratio) , cluster (spacecraft) , sequence (biology) , point (geometry) , apex (geometry) , mathematical optimization , iterative method , computer cluster , algorithm , computational science , mathematics , distributed computing , programming language , geometry , physics , quantum mechanics , database , biology , genetics
Статья посвящена исследованию нового метода решения сверхбольших задач линейного программирования. Указанный метод получил название "апекс-метод". Апекс-метод работает по схеме предиктор-корректор. На фазе предиктор находится точка, лежащая на границе n -мерного многогранника, задающего допустимую область задачи линейного программирования. На фазе корректор организуется итерационный процесс, в результате которого строится последовательность точек, сходящаяся к точному решению задачи линейного программирования. В статье дается формальное описание апекс-метода и приводятся сведения о его параллельной реализации на языке C++ с использованием библиотеки MPI. Приводятся результаты масштабных вычислительных экспериментов на кластерной вычислительной системе по исследованию масштабируемости апекс-метода. The paper is devoted to a new method for solving large-scale linear programming (LP) problems. This method is called the apex-method. The apex-method uses the predictor–corrector framework. Thepredictor step calculates a point belonging to the feasible region of the LP problem. The corrector step calculates a sequence of points converging to the exact solution of the LP problem. The paper gives a formal description of the apex-method and provides information about its parallel implementation in C++ language using the MPI library. The results of large-scale computational experiments on a cluster computing system to study the scalability of the apex method are discussed.