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Articles in journals (refereed)

Bolten, M. ; Kahl, K. ; Kressner, D. ; Macedo, F. ; Sokolović, S. : Multigrid methods combined with low-rank approximation for tensor-structured Markov chains. In: Electron Trans. Numer. Anal. 29 (2018), S. 348-361, http://etna.mcs.kent.edu/vol.48.2018/pp348-361.dir/pp348-361.pdf.

Bolten, M. ; Moser, D. ; Speck, R. : Asymptotic convergence of the parallel full approximation scheme in space and time for linear problems. In: Numer. Lin. Alg. Appl., Online Version of Record before inclusion in an issue (2018), e2208, doi:10.1002/nla.2208.

Bolten, M. ; Rittich, H. : Fourier analysis of periodic stencils in multigrid methods. In: SIAM J. Sci. Comput. 40(3) (2018), pp. A1642-A1668, doi:10.1137/16M1073959.

Grebhahn, A. ; Engwer, C. ; Bolten, M. ; Apel, S. : Variability of stencil computations for porous media applications. In: CCPE 29(17) (2017), e4119, doi:10.1002/cpe.4119.

Bolten, M. ; Franchetti, F. ; Kelly, P. H. ; Lengauer, C. ; Mohr, M. : Algebraic description and automatic generation of multigrid methods in SPIRAL. In: CCPE 29(17) (2017), e4105, doi:10.1002/cpe.4105.

Bolten, M. ; Moser, D. ; Speck, R. : A multigrid perspective on the parallel full approximation scheme in space and time. In: Numer. Lin. Alg. Appl. 24(6) (2017), e2110, doi:10.1002/nla.2110.

Hahne, J. ; Dahmen, D. ; Schuecker, J. ; Frommer, A. ; Bolten, M. ; Helias, M. ; Diesmann, M. : Integration of continuous-time dynamics in a spiking neural network simulator. In: Front. Neuroinform. 11 (2017), 00034, doi:10.3389/fninf.2017.00034.

El Sayed, S. ; Bolten, M. ; Pleiter, D. : Using file system counters in modelling parallel I/O architectures. In: ACM SIGOPS OSR 50(2) (2016), pp. 37–46, doi:10.1145/3041710.3041716.

Bolten, M. ; Huckle, T. ; Kravvaritis, C. : Sparse matrix approximations and the convergence of multigrid methods. In: Linear Algebra Appl. 502 (2016), pp. 58-76, doi:10.1016/j.laa.2015.11.008.

Bolten, M. ; Kahl, K. ; Sokolović, S. : Multigrid methods for Tensor structured Markov chains with low rank approximation. In: SIAM J. Sci. Comput. 38(2) (2016), pp. A649-A667, doi:10.1137/140994447.

Minion, M. L. ; Speck, R. ; Bolten, M. ; Emmett, M. ; Ruprecht, D. : Interweaving PFASST and parallel multigrid. In: SIAM J. Sci. Comput. 37(5) (2015), pp. S244-S263, doi:10.1137/14097536x.

Hahne, J. ; Helias, M. ; Kunkel, S. ; Igarashi, J. ; Bolten, M. ; Frommer, A. ; Diesmann, M. : A unified framework for spiking and gap-junction interactions in distributed neuronal network simulations. In: Front. Neuroinform. 9 (2015), 00022, doi:10.3389/fninf.2015.00022.

Speck, R. ; Ruprecht, D. ; Emmett, M. ; Minion, M. ; Bolten, M. ; Krause, R. : A multi-level spectral deferred correction method. In: BIT 55(3) (2015), pp. 843–867, doi:10.1007/s10543-014-0517-x.

Bolten, M. ; Gottschalk, H. ; Schmitz, S. : Minimal failure probability for ceramic design via shape control. In: J. Optim. Theory Appl. 166 (2015), S. 983–1001, doi:10.1007/s10957-014-0621-8.

Bolten, M. ; Donatelli, M. ; Huckle, T. : Analysis of smoothed aggregation multigrid methods based on Toeplitz matrices. In: Electron. Trans. Numer. Anal. 44 (2015), pp. 25–52, http://etna.mcs.kent.edu/vol.44.2015/pp25-52.dir/pp25-52.pdf.

Bolten, M. ; Donatelli, M. ; Huckle, T. ; Kravvaritis, C. : Generalized grid transfer opera- tors for multigrid methods applied on Toeplitz matrices. In: BIT 55(2) (2015), pp. 341–366, doi:10.1007/s10543-014-0512-2.

Arnold, A. ; Bolten, M. ; Dachsel, H. ; Fahrenberger, F. ; Gähler, F. ; Halver, R. ; Heber, F. ; Hofmann, M. ; Holm, C. ; Iseringhausen, J. ; Kabadshow, I. ; Lenz, O. ; Pippig, M. ; Potts, D. ; Sutmann, G. : Comparison of Scalable Fast Methods for Long-Range Interactions. In: Phys. Rev. E 88 (2013), 063308, doi:10.1103/PhysRevE.88.063308.

Samiei, K. ; Peters, B. ; Bolten, M. ; Frommer, A. : Assessment of the potentials of implicit integration methods in discrete element modelling of granular matter. In: Comput. Chem. Eng. 49 (2012), pp. 183–193, doi:10.1016/j.compchemeng.2012.10.009.

Thiess, A. ; Zeller, R. ; Bolten, M. ; Dederichs, P. H. ; Blügel, S. : Massively parallel density functional calculations for thousands of atoms: KKRnano. In: Phys. Rev. B 85 (2012), 235103, doi:10.1103/PhysRevB.85.235103.

Bolten, M. ; Thiess, A. ; Yavneh, I. ; Zeller, R. : Preconditioning systems arising from the KKR Green function method using block-circulant matrices. In: Linear Algebra Appl. 436 (2012), pp. 436–446, doi:10.1016/j.laa.2011.05.019.

Bolten, M. ; Brandt, A. ; Brannick, J. ; Frommer, A. ; Kahl, K. ; Livshits, I. : A bootstrap algebraic multigrid method for Markov chains. In: SIAM J. Sci. Comput. 33 (2011), pp. 3425–3446, doi:10.1137/100791816.

Bolten, M. ; Friedhoff, S. ; Frommer, A. ; Heming, M. ; Kahl, K. : Algebraic multi- grid methods for Laplacians of graphs. In: Linear Algebra Appl. 434 (2011), pp. 2225–2243, doi:10.1016/j.laa.2010.11.008.

Bolten, M. : Hierarchical grid coarsening for the solution of the Poisson equation in free space. In: Electron. Trans. Numer. Anal. 29 (2008), pp. 70–80, http://etna.mcs.kent.edu/vol.29.2007- 2008/pp70-80.dir/pp70-80.pdf.


 

Conference proceedings (refereed)

El Sayed, S. ; Bolten, M. ; Pleiter, D. ; Frings, W. : Parallel I/O characterisation based on server- side performance counters. In: 2016 1st Joint International Workshop on Parallel Data Storage and data Intensive Scalable Computing Systems (PDSW-DISCS), pp. 7–12, doi:10.1109/PDSW- DISCS.2016.006.

El Sayed, S. ; Bolten, M. ; Pleiter, D. : Parallel I/O architecture modelling based on file system counters. In: Taufer, M. ; Mohr, B. ; Kunkel J. (Hrsg.): High Performance Computing. ISC High Performance 2016. LNCS 9945, Springer 2017, pp. 627–637, doi:10.1007/978-3-319-46079-6_43.

Bolten, M. ; Letterer, O. : Increasing arithmetic intensity in multigrid methods on GPUs using block smoothers. In: Wyrzykowski, R. ; Deelman, E. ; Dongarra, J. ; Karczewski, K. ; Kitowski, J. ; Wiatr, K. (Hrsg.): PPAM 2015, Part I. LNCS 9573, Springer, 2016, pp. 515-525, doi:10.1007/978- 3-319-32149-3_48.

Lengauer, C. ; Apel, S. ; Bolten, M. ; Größlinger, A. ; Hannig, F. ; Rüde, U. ; Teich, J. ; Grebhahn, A. ; Kronawitter, S. ; Kuckuck, S. ; Rittich, H. ; Schmitt, C. : ExaStencils: Advanced stencil-code engineering. In: Euro-Par 2014: Parallel Processing Workshops - Euro-Par 2014 International Workshops, Porto, Portugal, August 25-26, 2014, Revised Selected Papers, Part II, LNCS 8806, Springer, 2014, pp. 553–564, doi:10.1007/978-3-319-14313-2_47.

Ruprecht, D. ; Speck, R. ; Emmett, M. ; Bolten, M. ; Krause, R. : Extreme- scale space-time parallelism. Poster auf der 2013 International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis (SC), Denver, CO, USA, http://sc13.supercomputing.org/sites/default/files/PostersArchive/post148.html.

Speck, R. ; Ruprecht, D. ; Emmett, M. ; Bolten, M. : A space-time parallel solver for the three- dimensional heat equation. In: M. Bader, A. Bode, H.-J. Bungartz, M. Gerndt, G.R. Joubert, F. Peters (Hrsg.): Parallel Computing: Accelerating Computational Science and Engineering (CSE). Advances in Parallel Computing 25, IOS Press, 2014, pp. 263–272, doi:10.3233/978-1-61499-381-0-263.

Bolten, M. ; Brinkers, D. ; Rüde, U. ; Stürmer, M. : Implementation of multigrid on QPACE. In: 2011 IEEE International Conference on Cluster Computing (CLUSTER), IEEE Computer Society, Los Alamitos, CA, USA, 2011, pp. 371–377, doi:10.1109/CLUSTER.2011.48.

Sutmann, G. ; Westphal, L. ; Bolten, M. : Particle based simulations of complex systems with MP2C: Hydrodynamics and electrostatics. In: AIP Conf. Proc. 1281 (2010), pp. 1768-1772, doi:10.1063/1.3498216.

Bolten, M. ; Papenberg, N. ; Fischer, B. ; Adamidis, P. ; Rabenseifner, R. ; Berger, H. : Parallelisie- rung eines Nichtlinearen Registrierungsalgorithmus zur Verarbeitung sehr großer Volumen-Daten. In: Meinzer, H. ; Handels, H. ; Horsch, A. ; Tolxdorff, T. (Hrsg.): Bildverarbeitung für die Medizin 2005, Springer, 2005 (Informatik Aktuell), pp. 360–364, doi:10.1007/3-540-26431-0_74.


 

Conference proceedings (not refereed)

Bolten, M. : Evaluation of a multigrid solver for 3-level Toeplitz and circulant matrices on Blue Gene/Q. In: Binder, K. ; Münster, G. ; Kremer, M. (Hrsg.): Proceedings of the NIC Symposium 2014, Bd. 47. Jülich: John–von–Neumann Institute for Computing, 2014 (NIC Series), pp. 345-352.

Bolten, M. ; Božović, N. ; Frommer, A. : Preconditioning of Krylov subspace methods using recycling in Lattice QCD Computations. In: PAMM 13 (2013), pp. 413–414, doi:10.1002/pamm.201310202.

Bolten, M. ; Kahl, K. : Using block smoothers in multigrid methods. In: PAMM 12 (2012), pp. 645–646, doi:10.1002/pamm.201210311.

Bolten, M. : Multigrid methods for long-range interactionS. In: Sutmann, G. (Hrsg.) ; Gibbon, P. (Hrsg.) ; Lippert, T. (Hrsg.) ; Forschungszentrum Jülich: Fast methods for long-range interactions in complex systems Bd. 6. Jülich : Forschungszentrum Jülich, 2011 (IAS Series), pp. 115–130.

Samiei, K. ; Peters, B. ; Bolten, M. ; Frommer, A. : An implicit approach to predict the dynamics of granular media. In: PAMM 10 (2010), pp. 55–56, doi:10.1002/pamm.201010020.

Bolten, M. : Highly scalable multigrid algorithm for particle simulation. In: PAMM 10 (2010), pp. 643–644, doi:10.1002/pamm.201010314.

Bolten, M. ; Sutmann, G. : NFFT-based extension of a particle simulation method using multigrid. In: PAMM 7 (2008), pp. 2140005–2140006, doi:10.1002/pamm.200700223.

Bolten, M. ; Sutmann, G. : A highly accurate and optimal method to calculate long-range interactions. In: Meinke, J. (Hrsg.) ; Zimmermann, O. (Hrsg.) ; Mohanty, S. (Hrsg.) ; Hansmann, U. (Hrsg.): Proceedings of the workshop "From computational biophysics to systems biology", Issue 34. Jülich : John–von–Neumann Institute for Computing, 2006 (NIC Series), pp. 189–192.


 

Technical reports

Lengauer, C. ; Apel, S. ; Bolten, M. ; Größlinger, A. ; Hannig, F. ; Koestler, H. ; Rüde, U. ; Teich, J. ; Grebhahn, A. ; Kronawitter, S. ; Kuckuk, S. ; Rittich, H. ; Schmitt C. : ExaStencils: Advanced Stencil-Code Engineering. Fakultät für Informatik und Mathematik, Universität Passau, June 2014 (MIP1401), http://www.fim.uni-passau.de/fileadmin/files/forschung/mip-berichte/MIP1401.pdf.

Bolten, M. (Hrsg.): Beiträge zum Wissenschaftlichen Rechnen - Ergebnisse des Gaststuden- tenprogramms 2008 des John von Neumann-Instituts für Computing / Forschungszentrum Jülich. Forschungszentrum Jülich, December 2008 (FZJ-JSC-IB-2008-07), http://www2.fz- juelich.de/jsc/files/docs/ib/ib-08/ib-2008-07.pdf.

Bolten, M. ; Dolfen, A. ; Eicker, N. ; Gutheil, I. ; Homberg, W. ; Koch, E. ; Schiller, A. ; Sutmann, G. ; Yang, L. : JUICE - Jülich Intitiative Cell Cluster - Report 2007 / Jülich Supercomputing Centre, Research Centre Jülich. Forschungszentrum Jülich, December 2007 (FZJ-JSC-IB-2007-13), http://www2.fz-juelich.de/jsc/files/docs/ib/ib-07/ib-2007-13.pdf.

Bolten, M. (Hrsg.): Beiträge zum Wissenschaftlichen Rechnen - Ergebnisse des Gaststuden- tenprogramms 2007 des John von Neumann-Instituts für Computing / Forschungszentrum Jülich. Forschungszentrum Jülich, December 2007 (FZJ-JSC-IB-2007-12), http://www2.fz- juelich.de/jsc/files/docs/ib/ib-07/ib-2007-12.pdf.


 

Dissertation

Bolten, M. : Multigrid methods for structured grids and their application in particle simulation. Jülich : Forschungszentrum Jülich, 2008 (NIC Series).