Effiziente Berechnung von Adjungierten für komplexe, C/C++-basierte Programmpakete

• Applicant: Professorin Dr. Andrea Walther
• Subject Area: Mathematics
• Term: from 2003 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5402409

Das Forschungsprojekt soll die effiziente Berechnung von diskreten Adjungierten für komplexe Modelle, die in Form eines C- bzw. C++-Programmpaketes vorliegen, ermöglichen. Ausgangspunkt bildet die Technik des automatischen Differenzierens. Diese Methode ist bereits umfangreich theoretisch analysiert. Allerdings stellt insbesondere die praktische Realisierung des Rückwärtsmodus, der für die effiziente Berechnung von diskreten Adjungierten unabdingbar ist, immer noch eine Herausforderung dar. Dies liegt hauptsächlich darin begründet, dass hierbei ein Grenzgebiet zwischen Mathematik und Informatik beschritten wird. Ziel dieses Projektes ist daher, in einer interdisziplinären Zusammenarbeit die informatischen Herausforderungen bei der Umsetzung des Rückwärtsmodus wie z.B.- die Abhängigkeitsanalyse während der Laufzeit,- die interne Funktionsdarstellung zur Berechnung von diskreten Adjungierten,- Checkpointing-Strategien zu erforschen und umzusetzen.Das Ergebnis des Projektes bildet die Grundlage für weitere mathematische Forschungen. Mit Hilfe von diskreten Adjungierten kann z.B. die analytische Aufstellung von Ableitungsmatrizen wie etwa von KKT-Matrizen vermieden werden.

• DFG Programme: Research Grants