R语言应用系列 数据科学中的并行计算 以R，C++和CUDA为例【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

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译者序1

前言3

作者简介7

第1章R语言中的并行处理入门1

1.1反复出现的主题：良好并行所具有的标准1

1.2关于机器2

1.3反复出现的主题：不要把鸡蛋放在一个篮子里3

1.4扩展示例：相互网页外链3

第2章“我的程序为什么这么慢？”：速度的障碍15

2.1速度的障碍15

2.2性能和硬件结构16

2.3内存的基础知识17

2.4网络基础20

2.5延迟和带宽21

2.6线程调度26

2.7多少个进程/线程？27

2.8示例：相互外链问题27

2.9“大O”标记法28

2.10数据序列化29

2.11“易并行”的应用29

第3章 并行循环调度的准则31

3.1循环调度的通用记法32

3.2 snow中的分块33

3.3关于代码复杂度36

3.4示例：所有可能回归36

3.5 partools包48

3.6示例：所有可能回归，改进版本48

3.7引入另一个工具：multicore54

3.8块大小的问题61

3.9示例：并行距离计算62

3.10 foreach包67

3.11跨度71

3.12另一种调度方案：随机任务置换71

3.13调试snow和multicore的代码74

第4章 共享内存范式：基于R的简单介绍76

4.1是什么被共享了？77

4.2共享内存代码的简洁80

4.3共享内存编程的高级介绍：Rdsm包80

4.4示例：矩阵乘法82

4.5共享内存能够带来性能优势88

4.6锁和屏障90

4.7示例：时间序列中的最大脉冲93

4.8示例：变换邻接矩阵95

4.9示例：k-means聚类102

第5章 共享内存范式：C语言层面112

5.1 OpenMP112

5.2示例：找到时间序列中的最大脉冲113

5.3 OpenMP循环调度选项121

5.4示例：邻接矩阵的变换124

5.5示例：邻接矩阵，R可调用的代码130

5.6 C加速142

5.7运行时间与开发时间143

5.8高速缓存/虚拟内存的深人问题143

5.9 OpenMP中的归并操作149

5.10调试152

5.11 Intel Thread Building Blocks（TBB）154

5.12无锁同步155

第6章 共享内存范式：GPU157

6.1概述157

6.2关于代码复杂性的再讨论158

6.3章节目标158

6.4英伟达GPU和CUDA简介159

6.5示例：相互反向链接问题169

6.6 GPU上的同步问题172

6.7 R和 GPU174

6.8英特尔Xeon Phi芯片175

第7章Thrust与Rth176

7.1不要把鸡蛋放在一个篮子里176

7.2 Thrust简介177

7.3 Rth177

7.4略过C＋＋相关内容177

7.5示例：计算分位数178

7.6 Rth简介182

第8章 消息传递范式186

8.1消息传递概述186

8.2集群模型187

8.3性能问题187

8.4 Rmpi188

8.5示例：计算素数的流水线法190

8.6内存分配问题200

8.7消息传递的性能细节201

第9章MapReduce计算204

9.1 Apache Hadoop204

9.2其他MapReduce系统209

9.3 MapReduce系统的R接口210

9.4另一个选择：“Snowdoop”210

第10章 并行排序和归并214

10.1难以实现的最优目标214

10.2排序算法214

10.3示例：R中的桶排序218

10.4示例：使用OpenMP的快排219

10.5 Rth中的排序222

10.6计时比较224

10.7分布式数据上的排序225

第11章并行前缀扫描227

11.1一般公式227

11.2应用228

11.3一般策略229

11.4并行前缀扫描的实现232

11.5 OpenMP实现的并行cumsum （）232

11.6示例：移动平均236

第12章并行矩阵运算244

12.1平铺矩阵244

12.2示例：snowdoop方法246

12.3并行矩阵相乘247

12.4 BLAS函数库252

12.5示例：OpenBLAS的性能253

12.6示例：图的连通性256

12.7线性系统求解259

12.8稀疏矩阵263

第13章原生统计方法：子集方法266

13.1分块均值266

13.2 Bag of Little Bootstraps方法273

13.3变量子集274

附录A回顾矩阵代数275

A.1术语和符号275

A.2矩阵转置277

A.3线性独立277

A.4行列式277

A.5矩阵求逆278

A.6特征值和特征向量279

A.7 R中的矩阵代数279

附录B R语言快速入门282

B.1 对照282

B.2启动R283

B.3编程示例一283

B.4编程示例二287

B.5编程示例三290

B.6 R列表类型291

B.7 R中的调试295

附录C给R程序员的C简介296

C.1示例程序296

C.2分析297

C.3 C＋＋298

索引301