Cuda 加权推力直方图
我想计算网格上粒子的密度。因此，我有一个包含每个粒子的Cuda 加权推力直方图,cuda,gpu,histogram,thrust,Cuda,Gpu,Histogram,Thrust,我想计算网格上粒子的密度。因此，我有一个包含每个粒子的细胞ID的向量，以及一个具有给定质量的向量，它不必是均匀的 我已经从asch中选取了非稀疏示例来计算粒子的直方图。 然而，为了计算密度，我需要包括每个粒子的重量，而不是简单地求每个细胞的粒子数之和，也就是说，对于满足cellID[j]=I的所有j（可能没有必要解释，因为大家都知道） 用推力实现这一点对我来说并不奏效。我还尝试使用CUDA内核和struct\u raw\u pointer\u cast，但也没有成功 编辑： 下面是一个简单的工作
细胞ID质量的向量，它不必是均匀的
我已经从asch
中选取了非稀疏示例来计算粒子的直方图。
然而，为了计算密度，我需要包括每个粒子的重量，而不是简单地求每个细胞的粒子数之和，也就是说，对于满足cellID[j]=I
的所有j
（可能没有必要解释，因为大家都知道）
用推力实现这一点对我来说并不奏效。我还尝试使用CUDA内核和struct\u raw\u pointer\u cast
，但也没有成功
编辑：
下面是一个简单的工作示例，它应该通过CUDA 6.5下的nvcc file.cu
编译，并安装了推力
#include <thrust/device_vector.h>
#include <thrust/sort.h>
#include <thrust/copy.h>
#include <thrust/binary_search.h>
#include <thrust/adjacent_difference.h>
// Predicate
struct is_out_of_bounds {
__host__ __device__ bool operator()(int i) {
return (i < 0); // out of bounds elements have negative id;
}
};
// cf.: https://code.google.com/p/thrust/source/browse/examples/histogram.cu, but modified
template<typename T1, typename T2>
void computeHistogram(const T1& input, T2& histogram) {
typedef typename T1::value_type ValueType; // input value type
typedef typename T2::value_type IndexType; // histogram index type
// copy input data (could be skipped if input is allowed to be modified)
thrust::device_vector<ValueType> data(input);
// sort data to bring equal elements together
thrust::sort(data.begin(), data.end());
// there are elements that we don't want to count, those have ID -1;
data.erase(thrust::remove_if(data.begin(), data.end(), is_out_of_bounds()),data.end());
// number of histogram bins is equal to the maximum value plus one
IndexType num_bins = histogram.size();
// find the end of each bin of values
thrust::counting_iterator<IndexType> search_begin(0);
thrust::upper_bound(data.begin(), data.end(), search_begin,
search_begin + num_bins, histogram.begin());
// compute the histogram by taking differences of the cumulative histogram
thrust::adjacent_difference(histogram.begin(), histogram.end(),
histogram.begin());
}
int main(void) {
thrust::device_vector<int> cellID(5);
cellID[0] = -1; cellID[1] = 1; cellID[2] = 0; cellID[3] = 2; cellID[4]=1;
thrust::device_vector<float> mass(5);
mass[0] = .5; mass[1] = 1.0; mass[2] = 2.0; mass[3] = 3.0; mass[4] = 4.0;
thrust::device_vector<int> histogram(3);
thrust::device_vector<float> density(3);
computeHistogram(cellID,histogram);
std::cout<<"\nHistogram:\n";
thrust::copy(histogram.begin(), histogram.end(),
std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
std::cout << std::endl;
// this will print: " Histogram 1 2 1 "
// meaning one element with ID 0, two elements with ID 1
// and one element with ID 2
/* here is what I am unable to implement:
*
*
* computeDensity(cellID,mass,density);
*
* print(density): 2.0 5.0 3.0
*
*
*/
}
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
//谓词
结构是超出界限的{
__主机设备布尔运算符（）（int i）{
return（i<0）；//越界元素具有负id；
}
};
//参见：https://code.google.com/p/thrust/source/browse/examples/histogram.cu，但已修改
样板
无效计算直方图（常数T1和输入，T2和直方图）{
typedef typename T1:：value_type ValueType；//输入值类型
typedef typename T2:：value_type IndexType；//直方图索引类型
//复制输入数据（如果允许修改输入，则可以跳过）
推力：设备矢量数据（输入）；
//对数据进行排序以将相等的元素组合在一起
推力：：排序（data.begin（），data.end（））；
//有些元素我们不想计数，它们的ID为-1；
data.erase（推力：：如果（data.begin（）、data.end（）、超出边界（）、data.end（））则删除）；
//直方图箱数等于最大值加一
IndexType num_bins=直方图.size（）；
//查找每个值箱的末尾
推力：：计数\u迭代器搜索\u开始（0）；
推力：：上限（data.begin（），data.end（），search\u begin，
搜索\u begin+num\u bins，histogram.begin（））；
//通过计算累积直方图的差值来计算直方图
推力：：相邻_差（histogram.begin（）、histogram.end（），
直方图（begin（））；
}
内部主（空）{
推力：：设备_向量单元（5）；
cellID[0]=-1；cellID[1]=1；cellID[2]=0；cellID[3]=2；cellID[4]=1；
推力：装置_矢量质量（5）；
质量[0]=0.5；质量[1]=1.0；质量[2]=2.0；质量[3]=3.0；质量[4]=4.0；
推力：设备_矢量直方图（3）；
推力：装置的矢量密度（3）；
计算直方图（cellID，直方图）；
std：：cout您在示例中描述的内容看起来不像直方图，而是分段缩减
以下示例代码用于汇总同一单元格内的粒子质量：
密度.cu
#include <thrust/device_vector.h>
#include <thrust/sort.h>
#include <thrust/reduce.h>
#include <thrust/copy.h>
#include <thrust/scatter.h>
#include <iostream>
#define PRINTER(name) print(#name, (name))
template <template <typename...> class V, typename T, typename ...Args>
void print(const char* name, const V<T,Args...> & v)
{
std::cout << name << ":\t\t";
thrust::copy(v.begin(), v.end(), std::ostream_iterator<T>(std::cout, "\t"));
std::cout << std::endl << std::endl;
}
int main()
{
const int particle_count = 5;
const int cell_count = 10;
thrust::device_vector<int> cellID(particle_count);
cellID[0] = -1; cellID[1] = 1; cellID[2] = 0; cellID[3] = 2; cellID[4]=1;
thrust::device_vector<float> mass(particle_count);
mass[0] = .5; mass[1] = 1.0; mass[2] = 2.0; mass[3] = 3.0; mass[4] = 4.0;
std::cout << "input data" << std::endl;
PRINTER(cellID);
PRINTER(mass);
thrust::sort_by_key(cellID. begin(), cellID.end(), mass.begin());
std::cout << "after sort_by_key" << std::endl;
PRINTER(cellID);
PRINTER(mass);
thrust::device_vector<int> reduced_cellID(particle_count);
thrust::device_vector<float> density(particle_count);
int new_size = thrust::reduce_by_key(cellID. begin(), cellID.end(),
mass.begin(),
reduced_cellID.begin(),
density.begin()
).second - density.begin();
if (reduced_cellID[0] == -1)
{
density.erase(density.begin());
reduced_cellID.erase(reduced_cellID.begin());
new_size--;
}
density.resize(new_size);
reduced_cellID.resize(new_size);
std::cout << "after reduce_by_key" << std::endl;
PRINTER(density);
PRINTER(reduced_cellID);
thrust::device_vector<float> final_density(cell_count);
thrust::scatter(density.begin(), density.end(), reduced_cellID.begin(), final_density.begin());
PRINTER(final_density);
}
输出
input data
cellID: -1 1 0 2 1
mass: 0.5 1 2 3 4
after sort_by_key
cellID: -1 0 1 1 2
mass: 0.5 2 1 4 3
after reduce_by_key
density: 2 5 3
reduced_cellID: 0 1 2
final_density: 2 5 3 0 0 0 0 0 0 0
您在示例中描述的内容看起来不像直方图，而是分段缩减
以下示例代码用于汇总同一单元格内的粒子质量：
密度.cu
#include <thrust/device_vector.h>
#include <thrust/sort.h>
#include <thrust/reduce.h>
#include <thrust/copy.h>
#include <thrust/scatter.h>
#include <iostream>
#define PRINTER(name) print(#name, (name))
template <template <typename...> class V, typename T, typename ...Args>
void print(const char* name, const V<T,Args...> & v)
{
std::cout << name << ":\t\t";
thrust::copy(v.begin(), v.end(), std::ostream_iterator<T>(std::cout, "\t"));
std::cout << std::endl << std::endl;
}
int main()
{
const int particle_count = 5;
const int cell_count = 10;
thrust::device_vector<int> cellID(particle_count);
cellID[0] = -1; cellID[1] = 1; cellID[2] = 0; cellID[3] = 2; cellID[4]=1;
thrust::device_vector<float> mass(particle_count);
mass[0] = .5; mass[1] = 1.0; mass[2] = 2.0; mass[3] = 3.0; mass[4] = 4.0;
std::cout << "input data" << std::endl;
PRINTER(cellID);
PRINTER(mass);
thrust::sort_by_key(cellID. begin(), cellID.end(), mass.begin());
std::cout << "after sort_by_key" << std::endl;
PRINTER(cellID);
PRINTER(mass);
thrust::device_vector<int> reduced_cellID(particle_count);
thrust::device_vector<float> density(particle_count);
int new_size = thrust::reduce_by_key(cellID. begin(), cellID.end(),
mass.begin(),
reduced_cellID.begin(),
density.begin()
).second - density.begin();
if (reduced_cellID[0] == -1)
{
density.erase(density.begin());
reduced_cellID.erase(reduced_cellID.begin());
new_size--;
}
density.resize(new_size);
reduced_cellID.resize(new_size);
std::cout << "after reduce_by_key" << std::endl;
PRINTER(density);
PRINTER(reduced_cellID);
thrust::device_vector<float> final_density(cell_count);
thrust::scatter(density.begin(), density.end(), reduced_cellID.begin(), final_density.begin());
PRINTER(final_density);
}
输出
input data
cellID: -1 1 0 2 1
mass: 0.5 1 2 3 4
after sort_by_key
cellID: -1 0 1 1 2
mass: 0.5 2 1 4 3
after reduce_by_key
density: 2 5 3
reduced_cellID: 0 1 2
final_density: 2 5 3 0 0 0 0 0 0 0
a） 请发布代码的a；b）同时发布示例输入数据和所需输出。我将编辑我的问题。谢谢你的建议。我正在努力理解你想要计算的内容与直方图的关系。你对问题的*非常*简短的描述听起来更像是前缀和，而不是直方图）请发布你的code；b）同时发布示例输入数据和您想要的输出。我将编辑我的问题。谢谢您的建议。我正在努力理解您想要计算的内容与直方图的关系。您对您的问题的*非常*简短的描述听起来更像是一个前缀和，而不是一个Historogram感谢您的回答！我认为这接近于我想，但是有一个问题。我想变量密度
可能包含零值，即该单元格中没有粒子。我感觉，您的代码删除了零个条目。另外，就我的理解而言，我谈论的是直方图，我不确定我是否错了，或者您的理解有什么不同g是。谢谢！@sonystarmap:柱状图在箱子内进行计数。但是你想要的似乎是箱子内的求和。它们不一样，A不理解你关于零值的观点。如果你在求和，零值就是零irrelevant@sonystarmap如果粒子不包含在cellID
中，则它不能包含在reduced\u cellID 。如果您确实希望有明确的零值，您可以为不在cellID
中的每个单元格添加它们。但是，根据您希望对该结果向量执行的操作，可能需要添加这些零值项，也可能不需要添加这些零值项。我已更新了我的问题，希望这能澄清我的问题。谢谢，这正是我一直在查找的内容我同意你的观点，所有的信息都存储在密度和简化的cellID中，但是对于进一步的计算和IO例程，我更容易假设密度总是一个固定大小的矩阵。再次感谢你的帮助！感谢你的回答！我想这接近我想要的，但是有一个p问题。我希望变量<代码>密度可能包含零值，即该单元格中没有粒子。我感觉，您的代码删除了零个条目。另外，就我的理解而言，我说的是直方图，我不确定我是否错了，或者您的理解有什么不同。谢谢！@sonystarmap:a histogram在存储箱中执行计数。但是您想要的似乎是存储箱中的求和。它们不一样，A不理解您关于零值的观点。如果要求和，则零值为ir