Softwareprojekte

Softwareprojekte

Neben der theoretischen Erforschung neuer mathematischer Verfahren zur Lösung von Gleichungssystemen, Matrix-Gleichungen und vielfältigen Problem aus dem Bereich der Modellreduktion oder der optimalen Steuerung, bemühen wir uns auch um deren konkrete Umsetzung in Software Paketen. Hauptaugenmerk liegt dabei zum einen auf reproduzierbaren Ergebnissen und zum anderen auf der Ausnutzung moderner Computer-Architekturen und deren Programmiermodellen. Je nach Problemstellung verwenden wir eine der gebräuchlichen Programmiersprachen im Wissenschaftlichen Rechnen. Diese erstrecken sich in unserer Fachgruppe von C/C++ über komplexe MATLAB Projekte bis hin zu Fortran und Python.

Aktuelle Entwicklungen

MESS, die Matrix Equations Sparse Solvers Bibliothek ist der Nachfolger der Lyapack MATLAB®-Toolbox. Die Bibliothek wird als MATLAB-Toolbox und C-Bibliothek bereit stehen. Die Anwendungsgebiete liegen im Lösen großer, dünn besetzter Matrixgleichungen, sowie ihrer Anwendungen in der Modellordnungsreduktion und optimalen Steuerung. Darüber hinaus stellt die C-Version eine Reihe zusätzlicher Hilfsroutinen für effiziente, dünn besetzte Matrixarithmetik auf modernen Mehrkernarchitekturen bereit.

Entwicklung paralleler Software-Bibliotheken (M.E.S.S.)

MESS, die Matrix Equations Sparse Solvers Bibliothek ist der Nachfolger der Lyapack MATLAB®-Toolbox. Die Bibliothek wird als MATLAB-Toolbox und C-Bibliothek bereit stehen. Die Anwendungsgebiete liegen im Lösen großer, dünn besetzter Matrixgleichungen, sowie ihrer Anwendungen in der Modellordnungsreduktion und optimalen Steuerung. Darüber hinaus stellt die C-Version eine Reihe zusätzlicher Hilfsroutinen für effiziente, dünn besetzte Matrixarithmetik auf modernen Mehrkernarchitekturen bereit.
[mehr]
Die SLICOT Bibliothek ist eine Sammlung von Fortran 77 Routinen zu numerischen Algorithmen für Probleme in der System- und Kontrolltheorie. Basierend auf den Funktionen aus BLAS und LAPACK bietet SLICOT Routinen zum Design und zur Analyse von Kontroll-Systemen an. Durch den Einsatz von FORTRAN 77 wird auch eine zukünftige Weiterverwendung in Produktiv-Software garantiert. Die Weiterentwicklung erfolgt in enger Zusammenarbeit mit der Firma SynOptio GmbH.

The Control and Systems Library SLICOT

Die SLICOT Bibliothek ist eine Sammlung von Fortran 77 Routinen zu numerischen Algorithmen für Probleme in der System- und Kontrolltheorie. Basierend auf den Funktionen aus BLAS und LAPACK bietet SLICOT Routinen zum Design und zur Analyse von Kontroll-Systemen an. Durch den Einsatz von FORTRAN 77 wird auch eine zukünftige Weiterverwendung in Produktiv-Software garantiert. Die Weiterentwicklung erfolgt in enger Zusammenarbeit mit der Firma SynOptio GmbH.
[mehr]
MORLAB ist eine Sammlung von MATLAB Funktionen für Modellreduktion von dynamischen Systemen basierend auf dem Lösen von Matrixgleichungen. Die Implementierung nutzt dabei Spektralprojektionsmethoden, wie z.B. Methoden basierend auf der Matrix-Signumsfunktion and der Matrix-Diskfunktion.

MORLAB - Model Order Reduction Laboratory

MORLAB ist eine Sammlung von MATLAB Funktionen für Modellreduktion von dynamischen Systemen basierend auf dem Lösen von Matrixgleichungen. Die Implementierung nutzt dabei Spektralprojektionsmethoden, wie z.B. Methoden basierend auf der Matrix-Signumsfunktion and der Matrix-Diskfunktion.
[mehr]

FlexiBLAS - Eine Blas Wrapper-Bibliothek

Die BLAS Bibliothek ist eine der grundlegenden Softwarepakete bei der Entwicklung numerischer Algorithmen. Sie bildet die Grundlage für viele weitere Softwarebibliotheken, wie zum Beispiel LAPACK, PLASMA oder MAGMA. Obwohl eine schnelle BLAS Implementierung ein Grundbaustein schneller Algorithmen ist, kann es je nach Situation, zum Beispiel bei der Fehlersuche oder Performanceanalyse, notwendig sein, die zu grundeliegende BLAS Version auszutauschen. Das von uns entwickelte Framework erlaubt diesen Austausch ohne dass Programme neu kompilert oder gelinkt werden müssen.
[mehr]

Abgeschlossene Entwicklungen

RRQR-MEX: Eine MATLAB MEX-Schnittstelle für die rangerhaltende QR Zerlegung

RRQR-MEX stellt eine Matlabroutine rrqr zur Verfügung, die eine Schnittstelle zur FORTRAN Implementierung der RRQR von G. Quintana-Orti und C.H. Bischof herstellt.
[mehr]

PLICMR - The Parallel Library in Control: Model Reduction

PLiCMR ist eine parallele Softwarebibliothek zur Reduktion von großskaligen diskreten oder stetigen linear-zeitinvarianten Systemen. Für diese Systeme stellt PLiCMR drei Methoden zur Verfügung: Balance & Truncate, Singular Perturbation Approximation und Hankel-Norm Approximation.

Software zur Lösung des Hamiltonischen Eigenwertproblems

Das Hamiltonische Eigenwertproblem tritt in vielen Bereichen der Kontroll- und Regelungstheorie auf. Ein Hauptanwendungsgebiet ist die Lösung der algebraischen Riccati Gleichung. Die hier zusammengefaste Software stellt FORTRAN 77 und MATLAB Codes zur Lösung des Hamiltonischen Eigenwertproblems als auch der Riccati Gleichung zur Verfügung.
[mehr]

Wachspress ADI-Shifts

Eine Implementierung der auf elliptischen Integralen basierenden Berechung von Alternating Directions Implicit (ADI) Shiftparametern nach der Theorie von Wachspress et. al.
[mehr]
 
loading content