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Python3实现打格点算法的GPU加速

在数学和物理学领域,总是充满了各种连续的函数模型。而当我们用现代计算机的技术去处理这些问题的时候,事实上是无法直接处理连续模型的,绝大多数的情况下都要转化成一个离散的模型再进行数值的计算。比如计算数值的积分,计算数值的二阶导数(海森矩阵)等等。这里我们所介绍的打格点的算法,正是一种典型的离散化方法。这个对空间做离散化的方法,可以在很大程度上简化运算量。比如在分子动力学模拟中,计算近邻表的时候,如果不采用打格点的方法,那么就要针对整个空间所有的原子进行搜索,计算出来距离再判断是否近邻。而如果采用打格点的方法,我们只需要先遍历一遍原子对齐进行打格点的离散化,之后再计算近邻表的时候,只需要计算三维空间下邻近的27个格子中的原子是否满足近邻条件即可。在这篇文章中,我们主要探讨如何用GPU来实现打格点的算法。

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