王冰怡， 邓维科， 余先川

(北京师范大学信息科学与技术学院，北京100875)



基于GPU的并行条件模拟算法及其在储量估算中的应用

王冰怡， 邓维科， 余先川

(北京师范大学信息科学与技术学院，北京100875)

条件模拟是一种计算非常耗时的高精度三维插值算法。针对串行条件模拟算法计算时间过长的问题，提出基于GPU的并行条件模拟算法，并进行储量估算。对条件模拟算法进行并行分析，利用GPU的高度并行性，构建CUDA通用计算开发环境，实现串行条件模拟算法到并行条件模拟算法的转换，使条件模拟算法的时间复杂度从O(n)降至O(logn)。并对西藏甲玛铜矿进行了储量估算。实验结果表明，在安装普通NVIDIA显卡的计算机以及估算精度不下降的情况下，GPU并行条件模拟的计算效率比CPU串行条件模拟的计算效率提高了60倍以上。

条件模拟；GPU；并行计算；储量估算；甲玛铜矿；西藏

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地质统计学是数学地质领域一门发展迅速的新兴边缘学科(王仁铎等，1988)，在优化采样方案、处理不规则采样及最优化插值计算等方面具有明显的优点。条件模拟是地质统计学中迅速发展的一门新技术，是一种新的蒙特卡罗(Monte Carlo)方法。采用条件模拟方法得出的模拟值，不仅能与已知数据Z(x)保持一致的数学期望、方差和分布函数，而且还能保持一致的协方差函数C(h)或变差函数γ(h)，同时还满足在各已知点处的模拟值等于该点实测值的条件。条件模拟充分考虑了原始量的空间结构性、随机性和局部变异性，较好地解决了克立格法中难以克服的平滑效应等问题(李星等，2003)。……