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龙图腾网恭喜中国人民解放军国防科技大学申请的专利一种水声传播射线模型的MPI动态调度并行加速方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118193158B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410302848.3，技术领域涉及：G06F9/48；该发明授权一种水声传播射线模型的MPI动态调度并行加速方法是由廖思远;肖汶斌;王勇献;程兴华设计研发完成，并于2024-03-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种水声传播射线模型的MPI动态调度并行加速方法在说明书摘要公布了：本发明属于高性能计算与计算海洋声学技术领域，特别是涉及水声传播射线模型的MPI动态调度并行加速方法。包括如下步骤：对水声传播射线模型的串行代码开展并行性分析，建立MPI动态调度并行策略；分解静态任务和动态调度任务；完成射线计算，完成动态调度过程，当动态调度任务完成后；在全局通信域中，所有进程将声压矩阵进行相加规约，最终结果存储于主进程中，主进程将声压矩阵写入结果文件中。本发明相较于OpenMP并行，能够在多节点集群系统上运行，并行加速比上限极大提高，克服了MPI静态任务分配极易出现的负载不平衡问题，又极大地缩减了进程间的通信时间，保证了静态任务分配时的负载平衡。

本发明授权一种水声传播射线模型的MPI动态调度并行加速方法在权利要求书中公布了：1.一种水声传播射线模型的MPI动态调度并行加速方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，对水声传播射线模型的串行代码开展并行性分析，基于集群多核CPU计算架构，建立MPI动态调度并行策略； 步骤2，并行环境初始化，确定进程数目，在每个进程中完成环境参数初始化，根据输入文件中总的射线数目，将其分解成静态任务和动态调度任务两部分； 步骤3，子进程完成静态任务中的射线计算，完成静态任务的子进程与主进程一同进入动态调度过程，当动态调度任务完成后，主进程向子进程发送完成指令，子进程停止射线计算；所述步骤3包括如下步骤： 步骤3.1，将静态任务中的n-1份子任务分别分配给n-1个子进程，每个子进程分别遍历各自需要计算的射线，在对单条射线进行计算时，首先计算出射线中心的相位和幅度，而后通过控制函数确定该条射线对总声场的贡献；其中，单条射线中心的相位和强度通过求解方程获得，其求解方程为： 步骤3.2，子进程完成静态任务的计算后，利用MPI_Send函数向主进程发送标识tag＝1的消息，主进程通过MPI_Recv函数接收到消息后，进入动态调度过程，初始化变量nrecv＝0，j＝n，识别MPI_Recv函数中的status.tag变量，若status.tag＝1，更新变量nrecv＝nrecv+Nbeam，主进程利用MPI_Send函数将第条射线的计算任务发送给对应子进程，而后更新变量j＝j+n； 步骤3.3，在动态调度过程中，每当子进程完成一条射线计算任务，子进程利用MPI_Send函数发送标识tag＝2的消息给主进程，主进程通过MPI_Recv函数接收到消息后别MPI_Recv函数中的status.tag变量，若status.tag＝2，更新变量nrecv＝nrecv+1，再利用MPI_Send函数将需要计算的一条射线任务j给子进程，而后更新j＝j+n，主进程返回消息接收状态，循环往复； 步骤3.4，当j大于或等于Nbeam时，代表动态调度任务中的所有射线计算分配完成，由于此时射线的计算尚未被子进程完成，主进程保持消息接收状态，每接到一条消息，nrecv＝nrecv+1，循环往复，直至nrecv大于或等于Nbeam，子进程停止射线计算，主进程与子进程一同退出动态调度过程； 步骤4，在全局通信域中，所有进程将声压矩阵进行相加规约，最终结果存储于主进程中，主进程将声压矩阵写入结果文件中。

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