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NUMERICAL ALGORITHMS / HIGH-PERFORMANCE COMPUTING

LOOP Lab.

算子优化与并行计算实验室

Laboratory for Operators, Optimization,
and Parallel Computing

从数值算法到并行实现，
让大规模科学计算更高效。

探索研究成果 ↗研究方向 ↓
数值线性代数稀疏矩阵计算算法与体系结构协同优化大规模并行求解

01 / RESEARCH

围绕核心问题，探索高效算法

聚焦线性方程组、特征值计算与数值优化，面向多核、异构与分布式计算平台开展研究。

01

特征值与结构矩阵

研究并行特征值算法、谱分割与结构化矩阵分解，连接数值方法与大规模科学计算。

PHIDE / DBMPK ↗
02

稀疏计算与预条件

优化稀疏矩阵算子、三角求解与多重网格方法，降低访存与预条件构建开销。

DBSR / DAS-ILU ↗
03

通信规避与并行优化

协同设计数据布局、任务分解与通信策略，提升算法的执行效率与并行可扩展性。

Communication-Avoiding SpMM ↗

02 / SELECTED PUBLICATIONS

代表性论文

全部论文，按年份浏览 ↗
01IEEE TPDS · 2025PHIDE

  1. PHIDE: A Parallel Hybrid Direct–Iterative Eigensolver for Hermitian Eigenvalue Problems

    Shengguo Li, Xinzhe Wu, Jose Roman, Ziyang Yuan, Ruibo Wang, Tiejun Li, Yi Xie, Bo Yang, Xuguang Chen

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融合直接法与迭代法，面向 Hermitian 特征值问题构建并行混合求解器。

02SC · 2024DBSR

  1. DBSR: An Efficient Storage Format for Vectorizing Sparse Triangular Solvers on Structured Grids

    Xiaojian Yang, Shengguo Li, Fan Yuan, Dezun Dong

    PDF ↗ DOI ↗ 完整引用 →

面向结构网格设计稀疏存储格式，提升三角求解的向量化效率。

03SC · 2025DAS-ILU

  1. DAS-ILU: A Distributed Asynchronous Parallel ILU Factorization Based on Domain Decomposition

    Fan Yuan, Shengguo Li, Xiaojian Yang, Yunqing Huang, Hongxia Wang, Jianchun Wang, Chuanfu Xu, Dezun Dong, Tiejun Li, Jie Liu

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结合区域分解与分布式异步并行，优化 ILU 分解与预条件构建。

04SC · 2026Communication-Avoiding SpMM

  1. A Unified Multi-Dimensional Parallel Algorithm for Communication-Avoiding SpMM

    Qi Wang, Shengguo Li, Xiaojian Yang, Deshun Bi, Chen Wang, Song Wang, Tiejun Li, Yujuan Tan, Bo Yang

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统一多维并行分解与数据分布，降低稀疏矩阵乘法的通信开销。

05ACM PPoPP · 2026DBMPK

  1. A Diagonal Block Memory-Aware Polynomial Preconditioner for Linear and Eigenvalue Solvers

    Xiaojian Yang, Yuhui Ni, Fan Yuan, Shengguo Li, Dezun Dong, Chuanfu Xu, Haipeng Jia, Jie Liu

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利用对角块内的数据复用，构建兼顾访存效率与并行性的多项式预条件子。

PHIDE 按 2025 年在线发表时间列示，正式卷期为 IEEE TPDS 37(1), 2026。

03 / OPEN SOFTWARE

让研究成为可用的工具

YHAMG

面向大规模并行计算的代数多重网格算法库，为科学计算与工程仿真提供可扩展的稀疏线性系统求解能力。

了解项目 →源代码 ↗

04 / PEOPLE

协作，让计算走得更远

团队围绕并行数值代数与科学计算开展合作，将算法研究与计算平台优化相结合。

认识我们的团队 ↗
研究成果与奖励

湖南省自然科学二等奖
SolverChallenge特等奖