Предположим, что программа Python MPI, где главный узел отправляет пару сложных матриц каждому рабочему узлу, а рабочий узел должен вычислять свой продукт (обычный матричный продукт).Входные матрицы строятся в главном узле в соответствии с некоторым алгоритмом, который не нужно объяснять.Теперь представьте для простоты, что у нас есть только 2 MPI-процесса, один мастер и один рабочий.Я создал две версии этой программы для этого случая.Первый создает два комплексных числа (матрицы 1 на 1 для простоты) и отправляет их работнику для вычисления продукта.Эта программа как скелет для того, что я пытаюсь сделать с несколькими работниками.Во второй программе я опустил алгоритм и просто жестко запрограммировал эти два комплексных числа в коде.Предполагается, что программы должны давать такой же продукт, как показано здесь:
a = 28534314.10478439+28534314.10478436j
b = -1.39818115e+09+1.39818115e+09j
a*b = -7.97922802e+16+48j
Это было проверено вMatlab.Вместо этого первая программа не работает, и работник выдает a*b = -7.97922801e+16+28534416.j, в то время как вторая программа работает правильно.Обратите внимание, что в обоих случаях данные корректно передаются от мастера к работнику (см. Функции print()).Первая (неправильная) программа:
from mpi4py import MPI
import numpy as np
N = 1
ell = 9
s_cod = 7
var = np.array([np.exp(1j*2*np.pi*1/8)])
comm = MPI.COMM_WORLD
if comm.rank == 0:
print("I am sender")
#Construction algorithm, explanation skipped
A=np.matrix('1 0; 0 1')
B=np.matrix('1 0; 0 1')
Ah=np.split(A,2)
Bh=np.split(B,2)
Ahv = []
Bhv = []
for i in range(2):
Ahv.append(np.split(Ah[i], 2, axis=1))
Bhv.append(np.split(Bh[i], 2, axis=1))
a = []
b = []
for i in range(N):
a.append(Ahv[0][0]*(pow(s_cod*var[i], ell)) + Ahv[1][0] + Ahv[0][1]*(pow(s_cod*var[i], ell+1)) + Ahv[1][1]*s_cod*var[i])
b.append(Bhv[0][0] + Bhv[1][0]*(pow(s_cod*var[i], ell)) + Bhv[0][1]*(pow(s_cod*var[i], 2)) + Bhv[1][1]*(pow(s_cod*var[i], ell+2)))
#Send message with a predefined tag, like 15 and 16, to each receiver
for i in range(N):
comm.Isend([a[i],MPI.COMPLEX], dest=i+1, tag=15)
comm.Isend([b[i],MPI.COMPLEX], dest=i+1, tag=16)
print("Sender sent: ")
print(a[0])
print(b[0])
else:
print("I am receiver")
A = np.empty_like(np.matrix([[0]*(1) for i in range(1)])).astype(np.complex128)
B = np.empty_like(np.matrix([[0]*(1) for i in range(1)])).astype(np.complex128)
#Receive message with tags 15, 16 from rank 0
rA = comm.Irecv(A, source=0, tag=15)
rB = comm.Irecv(B, source=0, tag=16)
rA.wait()
rB.wait()
C = np.dot(A, B)
print("Receiver received: ")
print(A)
print(B)
print("Receiver computed: ")
print(C)
Вторая (правильная) программа:
from mpi4py import MPI
import numpy as np
comm = MPI.COMM_WORLD
if comm.rank == 0:
print("I am sender")
a = np.matrix('28534314.10478439+28534314.10478436j')
b = np.matrix('-1.39818115e+09+1.39818115e+09j')
#Send message with a predefined tag, like 15 and 16, to rank 1
comm.Isend([a, MPI.COMPLEX], dest=1, tag=15)
comm.Isend([b, MPI.COMPLEX], dest=1, tag=16)
print("Sender sent: ")
print(a[0])
print(b[0])
else:
print("I am receiver")
A = np.empty_like(np.matrix([[0]*(1) for i in range(1)])).astype(np.complex128)
B = np.empty_like(np.matrix([[0]*(1) for i in range(1)])).astype(np.complex128)
#Receive message with tags 15, 16 from rank 0
rA = comm.Irecv(A, source=0, tag=15)
rB = comm.Irecv(B, source=0, tag=16)
rA.wait()
rB.wait()
C = np.dot(A, B)
print("Receiver received: ")
print(A)
print(B)
print("Receiver computed: ")
print(C)
Я использую MPI4py 3.0.0.вместе с Python 2.7.14 и ядром Open MPI 2.1.2.Я боролся с этой проблемой целый день и до сих пор не могу понять, что происходит.Я пробовал многочисленные инициализации, такие как np.zeros(), np.zeros_like(), np.empty_like(), а также np.array и np.matrix и функции np.dot(), np.matmul() и оператор *.Наконец, я думаю, что проблема всегда в мнимой части продукта, основанной на других примерах, которые я пробовал.Есть предложения?