Gauss-Seidel

Gauss-Seidel

de Juan Pedro Romero Acevedo -
Número de respuestas: 1

En principio el libro comenta que el metodo no es paralelizable. Ya que para computar una entrada del iterado k + 1 necesitamos las entradas previas.

Por otro lado la forma matricial da a entender que si invertimos D - E (pag 66) hay una forma paralelizable, ya que conociendo la inversa de esta matriz y x^k, conocer x^(k + 1) se vuelve un calculo matricial no tan complejo.

Se sigue considerando no paralelizable ya que el costo de invertir D - E es muy alto? O que no estoy entendiendo correctamente?

En respuesta a Juan Pedro Romero Acevedo

Re: Gauss-Seidel

de Juan Pablo Borthagaray -
Hola Juan Pedro,

No sé si entiendo tu pregunta. ¿Cómo calcularías (D-E)^{-1} en forma paralelizable? Estoy de acuerdo contigo en que invertirla (en realidad, resolver un sistema lineal en la que ella sea la matriz) no es tan costoso. Es una matriz triangular inferior, por lo que alcanza con hacer una sustitución hacia adelante. No me imagino cómo implementar esa sustitución adelante en forma paralela.

La diferencia con Jacobi es que en Jacobi te aparece D^{-1}, e invertir una matriz diagonal es bastante más propenso a hacerse en paralelo. La inversa es diagonal y se calcula simplemente invirtiendo cada elemento de la diagonal de D, por lo que podés tener muchos nodos trabajando a la vez y cada uno calculando una entrada de D^{-1} en forma independiente.

Creo que vale la pena aclarar que este tipo de consideraciones (paralelizable o no) tienen sentido principalmente para matrices muy grandes, que hagan que sea inviable almacenar las inversas. Para Gauss-Seidel, si tenés almacenada (D-E)^{-1} entonces podés ir actualizando las entradas de los iterados x^k en paralelo (de hecho, cualquier producto matriz por vector podés hacerlo en paralelo, porque es agarrar cada fila de la matriz y hacer producto escalar con el vector). Ahora, si no podés almacenar (D-E)^{-1} y querés hacer GS en paralelo, entonces cada nodo tendría que resolver un sistema triangular inferior, y me parece que se pierden la ventaja de paralelizar.