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吴消元法应用非常广泛,在数学科学的一些分支中,如代数几何,微分几何,常微分方程,偏微分方程,杨振宁-柏克斯特方程,量子群,陈省身示性类,小波分析等领域;在系统科学、理论物理方向也已得到应用,如机械机构学,机器人运动学;图像处理方面在计算机视觉,计算机辅助几何设计,图像传输技术等方面也应用广泛;在天体行星运动等一些问题的研究中有所应用,并且取得了很好的成绩[1]。但其运算过程中的计算量相当庞大,串行计算速度远远不能满足发展的需要,这就需要使用并行计算手段来解决。Maple是通用的符号计算软件,在数学和科学领域应用非常广泛,它不仅提供数学知识,而且提供编程工具。本文针对上述两个方面进行了研究。
本文介绍了数学机械化和特征列算法,以及Maple的相关知识;介绍了用Maple语言实现的串行算法,详细分析了特征列算法, 对耗时最多的两部分多项式求余和求解特征集进行了并行化实现;分别应用任务编程模型和分布式两种并行方法对多项式求余和求解特征集进行了并行化加速,并取得了较好的加速效果。