Быстрое дискретное преобразование Фурье (БПФ) — Алговики. Авторы: Чачба А. Н., Костоев Р. С. Чачба А. Н. Оба после заполнения исправляли найденные ошибки во всех пунктах. Свойства и структура алгоритмов. Общее описание алгоритма. Преобразование Фурье - взаимно однозначное отображение одной функции .
Общий вид преобразования позволяет разделить массив на несколько частей таким образом, что, применяя преобразование Фурье к отдельным его частям и объединяя специальным образом результаты (при помощи поворотных множителей и повторного применения преобразования), получать на выходе образ исходного вектора. Но благодаря разделению массива исходного размера на части суммарная асимптотическая сложность алгоритма уменьшается. Так как рекурсия применяется каждый раз при отщеплении одного множителя, то можно заключить, что глубина рекурсии алгоритма составляет . На замену ему приходит алгоритм Радера, который в некотором смысле сводит задачу размерности . Информационный граф преобразования Кули- Тьюки для . Желтые вершины - умножение на поворотные множители.
Ресурс параллелизма алгоритма. В силу независимости всех рекурсивных вызовов и того факта, что путь максимальной длины в графе (так называемый критический путь) имеет порядок . Но БПФ работает и для случая элементов над комплексным полем.
Таким образом, например, можно экономить на количестве применений БПФ в некоторой конкретной задаче путем приведения двух векторов вещественных чисел к одному вектору комплексных чисел с вещественной частью равной первому вектору и комплексной частью равной второму вектору. Программная реализация алгоритма. Особенности реализации последовательного алгоритма. Локальность данных и вычислений. Возможные способы и особенности параллельной реализации алгоритма. Масштабируемость алгоритма и его реализации.
Все запуски программы. Время выполнения параллельной реализации БПФ в секундах.
Size - число элементов массива. Р - число использованных процессоров.
Рисунок 3. Эффективность параллельной реализации БПФ. Size - число элементов массива. Р - число использованных процессоров. Эффективность в пределах от 0 до 1.
Как видно из графика, эффективность параллельной реализации резко падает с ростом количества используемых процессоров, связано это с увеличением количества накладных расходов. Код Разблокировки Баннера С Номером Билайн. С., Жидков Н. П., Кобельков. Лаборатория знаний, 2. Описание алгоритма на Википедии: Быстрое преобразование Фурье Материалы лекций по.