Дергунов Сергей. Технология OMP. Вычисление многомерных интегралов с использованием многошаговой схемы (метод прямоугольников). Вариант 9.

[hhhoppe]

Задание

Задача: Вычисление многомерных интегралов с использованием многошаговой схемы (метод прямоугольников)
Вариант: 9
Технология: OMP

Описание

В рамках работы реализована параллельная версия алгоритма вычисления многомерных интегралов методом прямоугольников с использованием OpenMP.

Алгоритм реализован для произвольной размерности и позволяет задавать различные границы интегрирования для каждого измерения. Вычисление интеграла производится путём разбиения области интегрирования на равномерную сетку с заданным количеством шагов и суммирования значений подынтегральной функции в центрах элементарных ячеек с последующим умножением на объём ячейки.

Параллельная версия использует OpenMP для распределения вычислений между потоками. Общее количество точек сетки (n^dim) равномерно распределяется между потоками с помощью #pragma omp for schedule(static). Для сбора частичных сумм используется массив local_sums, индексируемый по номеру потока. Обработка ошибок (нечисловые значения) реализована через атомарный флаг.

Ключевые особенности

• Реализована OMP версия алгоритма для произвольной размерности
• Возможность задания различных границ интегрирования для каждого измерения
• Универсальный подход с использованием std::function для передачи подынтегральной функции
• Эффективное распараллеливание через #pragma omp parallel for
• Сбор частичных сумм через локальные массивы для избежания гонок данных
• Атомарная обработка ошибок при нечисловых значениях функции
• Корректная обработка граничных случаев (нулевой интервал, один шаг разбиения и т.п.)
• Наличие функциональных тестов для различных типов функций (константные, линейные, квадратичные, тригонометрические, экспоненциальные)
• Наличие performance-тестов для оценки ускорения

Тестирование и производительность

Добавлены функциональные тесты для проверки корректности работы алгоритма на различных функциях и размерностях. Все тесты успешно пройдены для 1D, 2D и 3D случаев как для SEQ, так и для OMP версий.

Тесты производительности показывают ожидаемое ускорение при использовании нескольких потоков по сравнению с последовательной версией.

---

• Статус CI: Все CI-задачи (сборка, тесты, генерация отчёта) успешно проходят на моей ветке в моем форке
• Директория и именование задачи: Я создал директорию с именем <фамилия><первая_буква_имени><короткое_название_задачи>
• Полное описание задачи: Я предоставил полное описание задачи в теле pull request
• clang-format: Мои изменения успешно проходят clang-format локально в моем форке (нет ошибок форматирования)
• clang-tidy: Мои изменения успешно проходят clang-tidy локально в моем форке (нет предупреждений/ошибок)
• Функциональные тесты: Все функциональные тесты успешно проходят локально на моей машине
• Тесты производительности: Все тесты производительности успешно проходят локально на моей машине
• Ветка: Я работаю в ветке, названной точно так же, как директория моей задачи (например, nesterov_a_vector_sum), а не в master
• Правдивое содержание: Я подтверждаю, что все сведения, указанные в этом pull request, являются точными и достоверными

[codecov-commenter]

Codecov Report

❌ Patch coverage is 87.09677% with 4 lines in your changes missing coverage. Please review.
✅ Project coverage is 79.18%. Comparing base (d1f4985) to head (2b4021e).
⚠️ Report is 24 commits behind head on master.

Files with missing lines	Patch %	Lines
..._integrals_multistep_rectangle/omp/src/ops_omp.cpp	87.09%	0 Missing and 4 partials ⚠️

❌ Your patch status has failed because the patch coverage (87.09%) is below the target coverage (95.00%). You can increase the patch coverage or adjust the target coverage.

Additional details and impacted files

@@            Coverage Diff             @@
##           master     #343      +/-   ##
==========================================
+ Coverage   78.78%   79.18%   +0.40%     
==========================================
  Files         248      268      +20     
  Lines        8405     9356     +951     
  Branches     3598     3974     +376     
==========================================
+ Hits         6622     7409     +787     
- Misses       1257     1374     +117     
- Partials      526      573      +47     

☔ View full report in Codecov by Sentry.
📢 Have feedback on the report? Share it here.

🚀 New features to boost your workflow:

• ❄️ Test Analytics: Detect flaky tests, report on failures, and find test suite problems.