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Vecchio metodo matematico reso 200 volte più veloce

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RICERCA – Uno studente di 24 anni incontra a lezione un metodo di calcolo di 169 anni fa e lo rende 200 volte più veloce. Questa, in sintesi, la storia di Xiang Yang, studente di ingegneria alla Johns Hopkins University, e del suo professore Rajat Mittal.

I due hanno fatto alcuni “ritocchi” al metodo di Jacobi e sono riusciti a velocizzarlo tanto da renderlo interessante per molte applicazioni industriali. Questo metodo, elaborato nel 1845, è una strategia per risolvere sistemi di equazioni lineari. Nel 1900 veniva usato dai cosiddetti computer umani: gruppi di uomini e donne impegnati ognuno a risolvere una piccola porzione di un problema di matematica più grande. Con l’invenzione di strategie di calcolo più veloci e di computer sempre più potenti, il metodo di Jacobi era però caduto in disgrazia e nessuno era riuscito a trovarne una variante sufficientemente veloce.

L’idea di Yang nasce nell’autunno del 2012, durante una lezione del corso di Metodi Numerici in cui Mittal cita il metodo di Jacobi come una tecnica tanto elegante quanto inutile e superata da sistemi più moderni e più veloci. Yang inizia ad armeggiare col vecchio procedimento e, insieme al professore, riesce a mettere a punto le modifiche che rendono il loro scheduled relaxation Jacobi method molto più veloce e possono essere implementate semplicemente, cambiando poche righe di codice.

Ora che è stato pubblicato sul Journal of Computational Physics e condiviso liberamente, il nuovo metodo potrebbe accelerare le simulazioni digitali utilizzate nella progettazione aerospaziale e navale, nella modellazione del clima, nella biomeccanica e in altre attività di ingegneria. Secondo Mittal “sarà adottato molto rapidamente: tutti sono in competizione per l’accesso a sistemi informatici potenti, e il nuovo metodo di Jacobi farà risparmiare tempo.”

Pubblicato con licenza Creative Commons Attribuzione-Non opere derivate 2.5 Italia.   
Crediti immagine: Tom Brown_6117, Flickr

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