信息来源：北京市科协科学技术创新部、北京计算数学学会 发布时间： 2023-11-15
为更好地发挥学术交流在推动原始创新中的积极作用，北京市科协及所属科技社团隆重推出“2023年首都前沿学术成果报告会”。聚焦数理化等基础学科和人工智能、集成电路、脑科学、计算数学、公共卫生等12个社会热点交叉领域，遴选北京学者在国内外期刊上发表的热点、前沿、有重大科研进展的广受关注学术成果进行交流研讨，为北京国际科技创新中心建设凝智聚力。
11月16日，北京计算数学学会将举办计算数学基础软件专场报告会。线上线下结合举办，敬请期待。
会议主题：2023年首都前沿学术成果报告会（计算数学基础软件专场）
会议时间：11月16日（周四）14:00-17:15
会议地点：北京大学理科一号楼1114教室
主办单位：北京市科学技术协会
承办单位：北京计算数学学会
协办单位：北京大学数学科学学院
宣传支持：蔻享学术平台
直播地址：https://www.koushare.com/lives/room/327160
直播二维码：
会议议程
主持人：谢和虎（北京计算数学学会秘书长）
14:00-14:15
开幕式
14:15-14:45
报告题目：脚踏实地，逆数而行—北太天元数值计算通用软件介绍
报告人：卢朓 北京大学
14:45-15:00
交流互动
15:00-15:30
报告题目：混合整数规划CMIP求解器最新进展
报告人：陈亮 中国科学院数学与系统科学研究院
15:30-15:45
交流互动
15:45-16:15
报告题目：PanguLU：一个面向异构分布式平台的开源直接法解法器
报告人：刘伟峰 中国石油大学（北京）
16:15-16:30
交流互动
16:30-17:00
报告题目：天元求解器—基于ARM架构的稀疏直接法求解器
报告人：王欣亮 华为技术有限公司
17:00-17:15
交流互动
17:15
总结发言
报告人
卢朓
北京大学数学科学学院副教授、博士生导师
北京大学大数据分析与应用技术国家工程实验室郑州数字创新中心主任
北京大学重庆大数据研究院基础软件中心执行主任
北太振寰（重庆）科技有限公司创始人、董事长
北京计算数学学会第九届和第十届常务理事
报告人简介：研究方向为电磁场和电磁波、量子力学和半导体载流子输运等相关的建模、算法和模拟。迄今发表杂志论文四十余篇，获得多项发明专利授权。2003年获得中国计算数学学会青年优秀论文一等奖，2017 年获得北京大学教学优秀奖（研究生部分），2018 年获得北京大学宝洁奖教金。
报告题目：脚踏实地，逆数而行—北太天元数值计算通用软件介绍
报告摘要：北太天元数值计算通用软件（以下简称“北太天元”）是在北京大学数学科学学院、北京大学大数据分析与应用技术国家工程实验室、北京大学重庆大数据研究院的指导和支持下，由北京大学重庆大数据研究院基础软件科学研究中心研发的首款具有完全自主知识产权的国产通用型科学计算软件。
北太天元聚焦科学计算领域“卡脖子”问题的解决，实现了科学计算领域根技术的突破。软件具备强大的底层数学函数库，可提供科学计算、可视化、交互式程序设计功能，支持数值计算、数据分析、数据可视化、数据优化、算法开发等场景，并通过SDK与API接口，扩展支持各类学科与行业应用。目前软件已更新至V3.0，已有300余所高校、100余所企事业单位开展试用，用户数量超过3万人，曾获中央电视台等权威媒体报道。
陈亮
中国科学院数学与系统科学研究院工程师
报告人简介：2020年中国科学院数学与系统科学研究院获得博士学位，是国产混合整数规划软件CMIP的创始骨干成员，并致力于其研发工作。与华为、阿里、中石油、电科院等企业合作，解决了许多实际应用中的整数规划问题。获得了中国运筹学会运筹应用奖、北京运筹学会青年优秀论文奖、国家自然科学基金青年科学基金、中国运筹学会青年人才发展专项等，参加了国家重点研发计划、国家自然科学基金重大项目等。在运筹优化的著名刊物JOGO、EJOR等发表若干文章。
报告题目：混合整数规划CMIP求解器最新进展
报告摘要：混合整数规划在经济、供应链、通信、制造、航空以及国防等领域有广泛的应用，发展快速有效的混合整数规划求解器有利于解决我国工业应用中的重要混合整数规划问题。本报告将介绍国产混合整数规划求解器CMIP中的各模块算法以及其最新研发进展。
刘伟峰
中国石油大学（北京） 教授、博士生导师
欧盟玛丽居里学者
报告人简介：主要研究方向为高性能数值线性代数，其中尤其关注稀疏矩阵的领域专用架构、数据结构、并行与分布式算法和解法器数学软件。研究工作发表于SC、PPoPP、ASPLOS、DAC、ICS、IPDPS、ICPP和TPDS等重要国际会议和期刊，并于2017年和2023年两次获得了SC最佳论文提名。担任SC、ICS、IPDPS和ICPP等会议的程序委员会委员和TPDS等期刊的审稿人，是CCF高性能计算专业委员会委员、IEEE高级会员、CCF高级会员，以及ACM和SIAM会员。
报告题目：PanguLU：一个面向异构分布式平台的开源直接法解法器
报告摘要：稀疏LU分解是使用直接法求解非对称线性系统的关键步骤之一，经常是众多科学与工程应用中相当耗时的一个操作。由于稀疏LU分解的计算量一般很大，其数据依赖和计算模式也往往十分复杂，所以将其在异构分布式平台上进行性能优化一直非常困难，特别是会遇到计算资源利用率不足、各节点计算负载不均衡和通信开销过大等问题。现在大多数可以部署在分布式集群上的直接法解法器如MUMPS等都是使用CPU进行运算，但是未能利用GPU的计算能力；而SuperLU等虽然可以使用GPU进行GEMM部分的加速，但是由于矩阵分块大小等限制，对于GPU的使用效率一般并不理想。本次报告将介绍我们近年来在异构集群上加速稀疏LU分解的一系列优化工作，以及对应的开源分布式直接法解法器软件包PanguLU（注：软件包命名取“盘古开天地”之意，经矩阵分解后，“天”为U矩阵，“地”为L矩阵）。在异构集群上的实验结果表明，我们的工作在很多稀疏矩阵上的性能和可扩展性要优于MUMPS和SuperLU等现有LU分解软件包一个数量级以上。
王欣亮
华为技术有限公司HPC求解器技术专家
报告人简介：主要研究方向是求解器、数值计算、并行计算。2016年以学生第一作者身份获得高性能领域的最高奖之一——戈登贝尔奖，本次获奖是该奖项设立30年以来中国团队第一次获奖。博士期间在高性能领域发表顶会/顶刊多篇，包括PPOPP、SC、IPDPS等。2021年加入华为计算产品线HPC应用实验室，目前从事稀疏方程求解器的研究工作。
报告题目：天元求解器—基于ARM架构的稀疏直接法求解器
报告摘要：求解大规模稀疏线性方程组是众多HPC应用所面临的共性问题，而其求解速度也已经成为了众多应用软件的性能瓶颈。求解稀疏方程主要有2种方法：迭代法和直接法。得益于直接法的数值稳定性和对求解病态矩阵相对友好的特点，其一直被众多关键工业软件采用，如集成电路、结构力学、运筹优化等。当前已有的直接求解器多为国外开发，很少针对鲲鹏处理器做过特殊优化，有些求解器甚至不支持ARM架构，如SOTA直接法求解器PARDISO是闭源的，并且仅支持X86架构，MUMPS虽然支持ARM架构，但是优化尚且不足。因此，我们希望开发针对鲲鹏处理器的高性能稀疏线性方程组直接法求解器。
本次分享将介绍：直接法求解器的研究背景、构建直接法求解器的关键技术，以及我们如何实现质量好于当前SOTA（PARDISO和MUMPS）的直接法求解器。
交流嘉宾
曹建文 中国科学院软件研究所研究员，北京计算数学学会常务理事
曹礼群 中国科学院数学与系统科学研究院研究员，北京计算数学学会副理事长
成 娟 北京应用物理与计算数学研究所研究员，北京计算数学学会副理事长
谷同祥 北京应用物理与计算数学研究所研究员，北京计算数学学会常务理事
胡 俊 北京大学教授，北京大学数学科学学院书记、北京计算数学学会理事长
薛 巍 清华大学教授
谢和虎 中国科学院数学与系统科学研究院研究员、北京计算数学学会秘书长
