Local preconditioning for parallel iterative solvers

This thesis aims at improving the convergence of iterative solvers, used for algebraic systems coming from the discretization of partial differential equations (PDE), in the context of large scale simulations and high performance computing (HPC). The methodology followed consists in adapting some existing preconditiong techniques to the physics and numerics of convection-dominated transport and boundary layer problems in flows. For convection-dominated flows, a physics-based permutation algorithm is presented, which consists in renumbering the mesh in the direction of convection. This renumbering is then used together with a Gauss-Seidel preconditioner to propagate the result of the matrix-vector products along the convection. The robutsness and effectiveness of this preconditioner is proved in several test cases solving the heat equation as well as the Navier-Stokes equations in both sequential and in parallel using the Message Passing Interface library MPI. Additionally, the composition of preconditioners is proposed to solve cases where different local physical behaviors co-exist in the same flow. In particular, we focus on such problems where of a highly convective flow encounters an obstacle. Such problems involve a zone with high convection far from the obstacle and the development of a boundary layer in the vicinity of the obstacle. In numerical terms, these local behaviors translate into specific matrix structures that we will take advantage of to adapt the preconditioner locally. On the one hand, the linelet preconditioner is a well-known efficient preconditioner for boundary layers where the mesh is highly anisotropic, in particular to solve the Poisson equation. On the other hand, the streamline linelet that we propose in this thesis (Gauss-Seidel together with a mesh renumbering in the convection direction) is well adapted for locally hyperbolic flows. Both preconditioners will be composed (combined) in different ways to investigate their robustness in terms of convergence as well as their costs to solve the proposed transport problems. We will study as well their performances in terms of parallelization.Esta tesis tiene como objetivo mejorar la convergencia de los métodos iterativos utilizados para resolver sistemas de ecuaciones algebraicas provenientes de la discretización de ecuaciones diferenciales en derivadas parciales (EDP), en el contexto de las simulaciones a gran escala y computación de altas prestaciones (HPC). La metodología seguida consiste en adaptar algunas técnicas de precondicionamiento existentes, a la física y la numérica en flujos que presentan una alta convección y flujos que presentan una capa límite. Para los flujos dominados por convección, se presenta un algoritmo de permutación basado en la física, que consiste en la renumeración de la malla en la dirección de la convección. Esta renumeración se usa luego junto con el precondicionador Gauss-Seidel para propagar el resultado de los productos matriz-vector a lo largo de la convección. La robustez y eficiencia de este precondicionador se demuestra en varios ejemplos en los que se resuelve la ecuación de calor y las ecuaciones de Navier-Stokes tanto en secuencial como en paralelo utilizando la librería interfaz de paso de mensajes (MPI). Además, se propone la composición de precondicionadores para resolver casos donde diferentes comportamientos físicos locales coexisten en el mismo flujo. En particular, nos enfocamos en los casos donde un flujo altamente convectivo se encuentra un obstáculo. En este tipo de problemas nos encontramos dos zonas: una con alta convección lejos del obstáculo y otra donde se desarrolla una capa límite en los alrededores del obstáculo. En términos numéricos, estos comportamientos locales se traducen en estructuras matriciales específicas que aprovecharemos para adaptar localmente el precondicionador. Por un lado, sabemos que el linelet es un precondicionador eficiente para resolver problemas de capa límite donde la malla es altamente anisótropa. En particular resulta eficiente para resolver la ecuación de Poisson. Por otro lado, sabemos que el linelet aerodinámico, el precondicionador que proponemos en esta tesis (precondicionador Gauss-Seidel junto con una renumeración de malla en la dirección de la convección) está bien adaptado para flujos localmente hiperbólicos. Con todo esto, proponemos también una composición de los dos precondicionadores (combinación de ambos) de distintas formas para investigar su robustez en términos de convergencia, así como sus costes para resolver los problemas de transporte propuestos. Estudiaremos también el rendimiento en cuanto a la paralelización se refiere.Matemàtica aplicad

Local preconditioning for parallel iterative solvers

This thesis aims at improving the convergence of iterative solvers, used for algebraic systems coming from the discretization of partial differential equations (PDE), in the context of large scale simulations and high performance computing (HPC). The methodology followed consists in adapting some existing preconditiong techniques to the physics and numerics of convection-dominated transport and boundary layer problems in flows. For convection-dominated flows, a physics-based permutation algorithm is presented, which consists in renumbering the mesh in the direction of convection. This renumbering is then used together with a Gauss-Seidel preconditioner to propagate the result of the matrix-vector products along the convection. The robutsness and effectiveness of this preconditioner is proved in several test cases solving the heat equation as well as the Navier-Stokes equations in both sequential and in parallel using the Message Passing Interface library MPI. Additionally, the composition of preconditioners is proposed to solve cases where different local physical behaviors co-exist in the same flow. In particular, we focus on such problems where of a highly convective flow encounters an obstacle. Such problems involve a zone with high convection far from the obstacle and the development of a boundary layer in the vicinity of the obstacle. In numerical terms, these local behaviors translate into specific matrix structures that we will take advantage of to adapt the preconditioner locally. On the one hand, the linelet preconditioner is a well-known efficient preconditioner for boundary layers where the mesh is highly anisotropic, in particular to solve the Poisson equation. On the other hand, the streamline linelet that we propose in this thesis (Gauss-Seidel together with a mesh renumbering in the convection direction) is well adapted for locally hyperbolic flows. Both preconditioners will be composed (combined) in different ways to investigate their robustness in terms of convergence as well as their costs to solve the proposed transport problems. We will study as well their performances in terms of parallelization.Esta tesis tiene como objetivo mejorar la convergencia de los métodos iterativos utilizados para resolver sistemas de ecuaciones algebraicas provenientes de la discretización de ecuaciones diferenciales en derivadas parciales (EDP), en el contexto de las simulaciones a gran escala y computación de altas prestaciones (HPC). La metodología seguida consiste en adaptar algunas técnicas de precondicionamiento existentes, a la física y la numérica en flujos que presentan una alta convección y flujos que presentan una capa límite. Para los flujos dominados por convección, se presenta un algoritmo de permutación basado en la física, que consiste en la renumeración de la malla en la dirección de la convección. Esta renumeración se usa luego junto con el precondicionador Gauss-Seidel para propagar el resultado de los productos matriz-vector a lo largo de la convección. La robustez y eficiencia de este precondicionador se demuestra en varios ejemplos en los que se resuelve la ecuación de calor y las ecuaciones de Navier-Stokes tanto en secuencial como en paralelo utilizando la librería interfaz de paso de mensajes (MPI). Además, se propone la composición de precondicionadores para resolver casos donde diferentes comportamientos físicos locales coexisten en el mismo flujo. En particular, nos enfocamos en los casos donde un flujo altamente convectivo se encuentra un obstáculo. En este tipo de problemas nos encontramos dos zonas: una con alta convección lejos del obstáculo y otra donde se desarrolla una capa límite en los alrededores del obstáculo. En términos numéricos, estos comportamientos locales se traducen en estructuras matriciales específicas que aprovecharemos para adaptar localmente el precondicionador. Por un lado, sabemos que el linelet es un precondicionador eficiente para resolver problemas de capa límite donde la malla es altamente anisótropa. En particular resulta eficiente para resolver la ecuación de Poisson. Por otro lado, sabemos que el linelet aerodinámico, el precondicionador que proponemos en esta tesis (precondicionador Gauss-Seidel junto con una renumeración de malla en la dirección de la convección) está bien adaptado para flujos localmente hiperbólicos. Con todo esto, proponemos también una composición de los dos precondicionadores (combinación de ambos) de distintas formas para investigar su robustez en términos de convergencia, así como sus costes para resolver los problemas de transporte propuestos. Estudiaremos también el rendimiento en cuanto a la paralelización se refiere.Postprint (published version

Numbering along advection for Gauss-Seidel and bidiagonal preconditioners

Domain decomposition methods (DDM) are often chosen to precondition sparse linear systems of equations, as they are famous to well-improve the convergence of iterative solvers. But at the same time, they are difficult to implement and can be computationally expensive. In this work a new mesh numbering to adapt preconditioning techniques to the physics of different problems is proposed as an alternative to DDM preoconditioning

Devenir mujeres en la escuela. Apuntes críticos sobre las identidades de género

En este artículo nos proponemos abordar un conjunto de discusiones en torno al concepto de identidad de género, recuperando los análisis producidos a lo largo del trabajo de campo de dos investigaciones realizadas en Córdoba, Argentina. Mostramos cómo un grupo de jó-venes asumen de manera situacional posicionamientos de género no necesariamente con-tradictorios. Posicionamientos que son, más bien, contingentes en la medida que dependen de las demandas identitarias que emergen en distintos escenarios de interacción aún en un mismo ámbito como la escuela. En suma, consideramos las identidades como plurales, si-tuacionales y en transformación, a partir del análisis de relaciones sociales situadas.In this article we aim at approaching a set of discussions concerning the concept of gender identity, recovering the analyzes produced over two fieldwork researches carried out in Córdoba, Argentina. We show how different groups of young women assume situa-tional generic positions that do not necessarily state a contradiction. These positions are rather contingent to the extent in which they depend on the identity demands that emerge at different interaction scenarios, even at a unique field as school. In sum, from the analy-sis of situated social relations we develop considerations about identities as plural and sit-uational constructions in transformation

Estrategia de mercadeo para la empresa de investigación de mercados Dichter & Neira Costa Rica

Tesis de maestría -- Universidad de Costa Rica. Posgrado en Administración y Dirección de Empresas. Maestría Profesional en Administración y Dirección de Empresas con énfasis en Mercadeo y Ventas, 2013La industria de investigación de mercados se encuentra en crecimiento en Costa Rica, Latinoamérica y a nivel mundial. No obstante, no existen estudios oficiales y/o publicados al respecto para nuestro país. Por tanto, el presente Trabajo Final de Graduación se concentra en explorar las principales variables mercadológicas de esta industria para así aportar al estudio y conocimiento de la misma. Dichter & Neira Costa Rica es una empresa de investigación de mercados con sede en toda Centroamérica, Caribe y Colombia. La ventaja diferenciadora de la compañía radica en la innovadora tecnología que utiliza en todos sus procesos. Su política de “cero papel” garantiza la buena ejecución de las encuestas, la validación de las mismas y las acciones correctivas prácticamente en tiempo real. A pesar de esto, no contaba con un conocimiento claro de las necesidades de sus consumidores. Por tanto, se realizó una investigación tanto en clientes actuales como potenciales de Dichter & Neira Costa Rica a través de entrevistas a profundidad. El estudio reflejó que actualmente el mercado se encuentra dominado por las empresas de mayor trayectoria y tamaño como Unimer, Cid Gallup, Ipsos, Mercaplan / Milward Brown y Dichter & Neira. No obstante, existe una gran fragmentación de pequeñas compañías que ofrecen sus servicios a empresas tanto multinacionales como locales. Dentro de los principales motivadores de compra para decidir trabajar con un proveedor de estudios de mercado, se encuentran la experiencia previa con el proveedor y la calidad de los informes. En último lugar se posiciona el uso de tecnología. Esto se convierte en una amenaza para Dichter & Neira. La propuesta mercadológica toma los hallazgos de la investigación y los convierte en acciones. El foco del plan de mercadeo radica en dar a conocer los beneficios de Dichter & Neira tanto en medios masivos como directos a través de un concepto de tres pilares: asesoría, cobertura regional y tecnología de punta.UCR::Vicerrectoría de Investigación::Sistema de Estudios de Posgrado::Ciencias Sociales::Maestría Profesional en Administración y Dirección de Empresas con énfasis en Mercadeo y Venta

Dolores y Delirio : cuerpo, enfermedad y mujer

Profesional en Estudios LiterariosPregrad

Identidad personal y genética: reflexión sobre la cristalización de una estrategia / Personal and genetic identity: crystallization of a strategy under consideration

In this paper we will present the philosophical problem of personal identity and we will analyze the genetic perspective of identity. This perspective has been spread in our society, due to scientific divulgation and formal education. Genetic identification techniques have an impact on identity restitution of children of detaineddisappeared persons in Argentina, who were appropriated during the most recent civic and military dictatorship (1976-1983). We will alert to the utilization of Abuelas de Plaza de Mayo’s political strategy –which focuses on a notion of identity based on genes and origin– in other contexts. We will alert to the risk that a genetic conception of identity can lead to genetic determinism.En el presente trabajo presentaremos el problema filosófico de la identidad personal y analizaremos el enfoque genético de la misma. Este enfoque constituye una perspectiva generalizada actualmente en nuestra sociedad, a partir de la divulgación científica y la educación formal. Esto se debe, principalmente, al impacto que han tenido las técnicas de identificación genética de personas en la restitución identitaria de los hijos de desaparecidos, apropiados durante la última dictadura cívico-militar argentina (1976-1983). Alertaremos sobre la extrapolación de la estrategia política de las Abuelas de Plaza de Mayo, que apela a una noción de identidad anclada en los genes y el origen, a otros contextos. Alertaremos acerca del riesgo del determinismo genético al que puede conducir una concepción genetizante sobre la identidad personal.  

Pavimentación de vías terciarias con el sistema constructivo placa huella

El sector rural del Departamento de Antioquia presenta baja productividad y competitividad, a causa de la falta de inversión y mantenimiento de la infraestructura vial terciaria. De tal manera en el periodo 2016-2019, del actual Gobierno de Luis Pérez Gutiérrez, se ha impulsado el mejoramiento de la red vial terciarias a través de la pavimentación con placa huella o material granular tratado con cemento. En este caso, se presentan 3 modelos de placa huella, los cuales se ajustan a las condiciones actuales de Municipios seleccionados del Nordeste Antioqueño. Con el fin de mostrar una alternativa económicamente viable para ejecutar por las administraciones Municipales. Palabras Claves: Pavimentación, vías terciarias, Instituto Nacional de Vías (INVÍAS

Periodical forcing for the control of chaos in a chemical reaction

Control of the chaotic behavior of a chemical system can be achieved perturbing periodically some control parameters of the system. This procedure based on external forcing, which is based on the phenomenon of resonance, can change a chaotic behavior into a periodical one by means of the application of a sinusoidal perturbation. In this paper, the influence of a periodical modulation added to the parameter controlling the oxygen adsorption rate in a cellular automaton (CA) model studying CO oxidation is analyzed. This CA model considers the oxidation reaction of CO on a catalytic surface, taking into account the catalyst temperature variation in order to analyze the reaction time oscillatory behavior. Simulations of the CA model exhibit chaotic and quasiperiodical behaviors, and it can be shown that the periodical forcing strategy can suppress the chaotic dynamics by means of the stabilization of periodical solutions.Ministerio de Ciencia y Tecnología de España. BFM2003-03986/FISIJunta de Andalucía. FQM-12