计算机辅助设计与图形学学报

作者：王智, 薛明亮, 王一凡, 钟发海, 汪云海

关键词：图布局, 随机梯度下降, 并行计算, 图可视化

应力模型是计算节点连接图布局时最常用的方法之一. 随机梯度下降法由于具有很好的收敛性, 常被用于求解应力模型, 但该方法难以实现有效并行. 虽然无锁随机梯度下降方法能大幅提高并行效率, 但其求解过程中常存在线程冲突,导致结果准确性低. 为了提高并行图布局的效率和准确性, 提出一种无冲突的随机梯度下降的并行求解方法. 首先提出一种面向应力模型的线程分配算法, 将与节点 j 相同的点对分配到同一线程内计算, 保证基于随机梯度下降方法的图布局无冲突化求解; 然后仅对线程内的样本随机洗牌并减少次数, 进一步提升并行效率. 在 16 个不同规模的真实数据集上进行实验,并将所提方法应用在稀疏化应力模型的求解上, 实验结果显示所提方法在求解精度上无损失且求解速度提高 10 倍以上, 从布局质量和运行效率 2 个方面证明了该方法的高效性和可用性.

来源：2025年第6期

《计算机辅助设计与图形学学报》期刊编辑部

查看计算机辅助设计与图形学学报杂志2025年第6期