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在 SIR 感染模拟中，一个人可能对 (S) 易感、被 (I) 感染或从 (R) 疾病中恢复。t到时，人群t+1中的人的感染状况可能会发展如下（左表）：iP

第 2 人和第 9 人被感染，第 6 人康复。

（这里，人 2 和 9 被感染，而人 6 康复。注意一个人的状态只能从 S → I → R 向一个方向发展。）

现在，我还想按人员的状态对他们进行分组，就像在右侧的表格中一样，就像 Excel 数据透视表一样。在模拟中的每个时间段之后，我都需要更新分组，理想情况下，每个“分组数组”都经过排序（按索引升序列出人员i）。

因此，如何在每个时间段以最快的方式重新计算/更新这 3 个分组数组？（我考虑过使用原子操作，但由于速度慢，建议尽可能避免原子操作。）

模拟将在 CUDA C 中实现，每个线程映射到 population 中的每个人P。

非常感谢。

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__global__
static void find_groups(int *locs, int *sorted, int num)
{
    int bid = blockIdx.y * gridDim.x + blockIdx.x;
    int tid = bid * blockDim.x + threadIdx.x;

    if (tid < num) {
        int curr = sorted[tid];
        if (tid == 0 || curr != sorted[tid - 1]) locs[curr] = tid;
    }

}

int main()
{
    int h_P0[N] = {0, 0, 1, 2, 1, 1, 0, 2, 0, 0};
    int h_P1[N] = {0, 1, 1, 2, 1, 2, 0, 2, 1, 0};

    thrust::host_vector<int> th_P0(h_P0, h_P0 + N);
    thrust::host_vector<int> th_P1(h_P1, h_P1 + N);

    thrust::device_vector<int> td_P0 = th_P0;
    thrust::device_vector<int> td_P1 = th_P1;

    thrust::device_vector<int> td_S0(N);
    thrust::device_vector<int> td_S1(N);

    thrust::sequence(td_S0.begin(), td_S0.end());
    thrust::sequence(td_S1.begin(), td_S1.end());

    thrust::stable_sort_by_key(td_P0.begin(), td_P0.end(), td_S0.begin());
    thrust::stable_sort_by_key(td_P1.begin(), td_P1.end(), td_S1.begin());

    thrust::device_vector<int> td_l0(3, -1); // Changed here
    thrust::device_vector<int> td_l1(3, -1); // And here

    int threads =  256;
    int blocks_x = (N + 256) / 256;
    int blocks_y = (blocks_x + 65535) / 65535;
    dim3 blocks(blocks_x, blocks_y);

    int *d_l0 = thrust::raw_pointer_cast(td_l0.data());
    int *d_l1 = thrust::raw_pointer_cast(td_l1.data());
    int *d_P0 = thrust::raw_pointer_cast(td_P0.data());
    int *d_P1 = thrust::raw_pointer_cast(td_P1.data());

    find_groups<<<blocks, threads>>>(d_l0, d_P0, N);
    find_groups<<<blocks, threads>>>(d_l1, d_P1, N);

    return 0;
}

该算法可以用简单的步骤来解释。

  • 按键排序 P0
  • 按键排序 P1
  • 键现在包含第二个表

现在将 P0 和 P1 传递给 find_groups 内核。由于您知道只有 3 个组，因此组号从 n-1 变为 n 的线程写入全局内存。线程 0 将始终写入 0，因为这是所有向量的第一组的开始。

我试着把它们打印出来。这就是我得到的。请记住，一切都是 0 索引。

Sorted
t    t+1
0    0
1    6
6    9
8    1
9    2
2    4
4    8
5    3
3    5
7    7
Ranges
Groups   t   t + 1
S    [0-4]   [0-2]
I    [5-7]   [3-6]
R    [8-9]   [7-9]

如果您需要访问完整代码（包括打印代码），请访问此链接。

我不确定这是否足够。但是，如果我在这里遗漏了什么，请告诉我。

编辑

更改了代码以处理缺少类的位置。用 -1 初始化相关向量。因此，当您遇到 -1 的起点时，这意味着该类不会出现在该迭代中。

于 2013-01-11T05:24:17.077 回答