2018
Efficient sparse matrix-delayed vector multiplication for discretized neural field model
FOUSEK, JanZákladní údaje
Originální název
Efficient sparse matrix-delayed vector multiplication for discretized neural field model
Autoři
FOUSEK, Jan (203 Česká republika, garant, domácí)
Vydání
The Journal of Supercomputing, Springer US, 2018, 0920-8542
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10201 Computer sciences, information science, bioinformatics
Stát vydavatele
Spojené státy
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 2.157
Kód RIV
RIV/00216224:14610/18:00102136
Organizační jednotka
Ústav výpočetní techniky
UT WoS
000430412400005
Klíčová slova anglicky
Neural field;Sparse matrix;SpMV;Delay differential equations;Data locality
Štítky
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 24. 1. 2019 16:02, Mgr. Alena Mokrá
Anotace
V originále
Computational models of the human brain provide an important tool for studying the principles behind brain function and disease. To achieve whole-brain simulation, models are formulated at the level of neuronal populations as systems of delayed differential equations. In this paper, we show that the integration of large systems of sparsely connected neural masses is similar to well-studied sparse matrix-vector multiplication; however, due to delayed contributions, it differs in the data access pattern to the vectors. To improve data locality, we propose a combination of node reordering and tiled schedules derived from the connectivity matrix of the particular system, which allows performing multiple integration steps within a tile. We present two schedules: with a serial processing of the tiles and one allowing for parallel processing of the tiles. We evaluate the presented schedules showing speedup up to 2x on single-socket CPU, and 1.25x on Xeon Phi accelerator.
Návaznosti
EF16_013/0001802, projekt VaV |
| ||
MUNI/A/0897/2016, interní kód MU |
|