add Brulevich Nikita report by Brulevich-Nikita · Pull Request #21 · gsvgit/1_year_practice_2026_reports

Brulevich-Nikita · 2026-06-12T15:25:01Z

No description provided.

gsvgit · 2026-06-14T05:57:31Z

+
+\textbf{Целью работы} является реализация и оптимизация операций над разреженными матрицами и векторами (редукция строк и столбцов, срез векторов и матриц, произведение Кронекера, преобразование каждого ненулевого элемента матрицы) для библиотеки QTreeFSharp.
+
+Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:


Точка.

Ааааа!!!!!

gsvgit · 2026-06-14T05:57:39Z

+
+\subsection{Исследовательские вопросы}
+
+В ходе экспериментального исследования предполагается ответить на следующие вопросы:


Точка.

Извините, здесь и в комментарии выше не очень понял, где ожидается точка. Вместо двоеточия или сразу после заголовка subsection?

В конце вводного предложения, перед перечислеием. при таком оформлении перечисления там не может быть двоеточия. Так как дальше у Вас каждый элемент сбольшой буквы и заканчивается точкой.

gsvgit · 2026-06-14T05:58:47Z

+
+\section{Описание предлагаемого решения}
+
+\subsection{Структуры данных}


Не мельчите с subsection. В большинстве случаев они не нужны.

gsvgit · 2026-06-14T05:59:47Z

+
+\subsection{Структуры данных}
+
+Разреженные векторы реализованы на бинарном дереве (\texttt{btree}), где листья содержат \texttt{UserValue} или \texttt{Dummy}. Размер дерева округляется до ближайшей степени двойки.


То есть это Вы их так реализовали?

Должно быть чёткое разделение того, что было, и того, что сделали Вы.

gsvgit · 2026-06-14T06:00:44Z

+    \item \texttt{map}~--- применение функции к каждому ненулевому элементу матрицы
+\end{itemize}
+
+Также была изменена сигнатура функции fromCoordinateList в Matrix.fs и Vector.fs, добавлена валидация аргументов.


Прям сигнатура? Или только реализация?

По сути изменено и то, и другое: fromCoordinateList я обернул в Result вместо возвращения вектора по умолчанию, добавил валидацию. Мне предложение кажется корректным, поправьте, пожалуйста, если ошибаюсь

Ок. Похоже на правду. Ну тогда стоит ещё предложение про это написать, чтобы было понятно, что именно изменилось.

gsvgit · 2026-06-14T06:03:08Z

+}
+\end{table}
+
+На рис.~\ref{fig:reducecols_time} представлено сравнение времени выполнения, а на рис.~\ref{fig:reducecols_memory} — сравнение аллокаций памяти.


gsvgit · 2026-06-14T06:03:43Z

+\label{fig:reducecols_memory}
+\end{figure}
+
+На плотных матрицах реализация через транспонирование оказывается быстрее на 10-22\% благодаря лучшей кэш-локальности. На разреженных матрицах, напротив, прямой обход по столбцам оказывается быстрее на 18-97\%.


Как выяснили, что кэши виноваты?

Это скорее предположение, потому что других явных причин для такого поведения не видно. Я сформулировал это скорее как объяснение, нежели вывод, поэтому если данное предложение лишнее - могу его убрать.

gsvgit · 2026-06-14T06:04:11Z

+ReduceCols\_DenseRandomLarge & 1024×1024 & 1106 ms & 277 MB \\
+\bottomrule
+\end{tabular}
+\end{table}


Мало кучи таблиц. Нужны анализ и выводы.

gsvgit · 2026-06-14T06:04:56Z

+
+\subsection{Выводы из экспериментов}
+
+Анализ полученных результатов позволяет ответить на исследовательские вопросы, сформулированные в разделе~3.2.


Лучше ранести ближе к соответствующему эксперименту.

Понял, тогда пункт 4.3. Выводы уберу, а каждый из выводов по операциям добавлю после соответствующих таблиц.

gsvgit · 2026-06-14T06:05:08Z

+Анализ полученных результатов позволяет ответить на исследовательские вопросы, сформулированные в разделе~3.2.
+
+\begin{enumerate}
+    \item \textbf{Редукция матриц (reduceRows, reduceCols)}: разреженные матрицы демонстрируют преимущество над плотными во всех размерах. На малых матрицах (32×32) выигрыш составляет 3-4 раза (64-66 μs против 256-293 μs), на средних (256×256)~--- 30-40 раз (1.7-1.9 ms против 56-78 ms), на больших (1024×1024)~--- до 120 раз (9-10 ms против 856-1137 ms). Аллокации памяти также отличаются в 4, 15 и 60 раз соответственно. Результаты времени выполнения для плотных матриц с единичными и случайными значениями (DenseUniform и DenseRandom) близки, разница не превышает 25\%, разница объёма аллоцированной памяти~--- не более 2\%.


есть \times

И мне прям интересно, где вы мю на клавиатуре нашли....

Про таймс не знал, все крестики на них сейчас поменяю. А μ я копировал и вставлял из вывода результатов бенчмарков (md файл)

Вы не поверите. В тех есть что-нибудь типа \mu

Хорошо, изменю. Можете ответить на другие вопросы тоже, пожалуйста?

gsvgit · 2026-06-15T06:32:11Z

+
+\section*{Введение}
+
+Работа выполняется в рамках проекта \textbf{LamaGraph} (Lambdas, Matrices and Graphs), нацеленного на разработку прототипа быстрого вычислителя для разреженной линейной алгебры, реализованного в функциональной парадигме программирования на языке F\#.


Ох. Только сейчас обратил внимание. Посмотрите внимательно, на чём вычислитель реализован. И да. "Быстрый" --- вредное слово. Вы ещё не знаете, какой он получится. А если что, придётся отвечать за это.

gsvgit · 2026-06-15T06:32:43Z

+
+\textbf{Целью работы} является реализация и оптимизация операций над разреженными матрицами и векторами (редукция строк и столбцов, срез векторов и матриц, произведение Кронекера, преобразование каждого ненулевого элемента матрицы) для библиотеки QTreeFSharp.
+
+Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:


Ааааа!!!!!

gsvgit · 2026-06-15T06:33:44Z

+
+\subsection{Исследовательские вопросы}
+
+В ходе экспериментального исследования предполагается ответить на следующие вопросы:


В конце вводного предложения, перед перечислеием. при таком оформлении перечисления там не может быть двоеточия. Так как дальше у Вас каждый элемент сбольшой буквы и заканчивается точкой.

gsvgit · 2026-06-15T06:34:41Z

+    \item \texttt{map}~--- применение функции к каждому ненулевому элементу матрицы
+\end{itemize}
+
+Также была изменена сигнатура функции fromCoordinateList в Matrix.fs и Vector.fs, добавлена валидация аргументов.


Ок. Похоже на правду. Ну тогда стоит ещё предложение про это написать, чтобы было понятно, что именно изменилось.

gsvgit · 2026-06-15T06:35:24Z

+
+Также была изменена сигнатура функции fromCoordinateList в Matrix.fs и Vector.fs, добавлена валидация аргументов.
+
+Проведено сравнение двух способов реализации \texttt{reduceCols}:


А тут вообще какое-то месиво. Можно тут точку и в конце первого пункта тоже точку не забыть.

gsvgit · 2026-06-15T06:38:00Z

+\end{tabular}
+\end{table}
+
+Разреженные матрицы демонстрируют преимущество над плотными во всех размерах. На малых матрицах (32$\times$32) выигрыш составляет 3-4 раза (64-66 $\mu$s против 256-293 $\mu$s), на средних (256$\times$256)~--- 30-40 раз (1.7-1.9 ms против 56-78 ms), на больших (1024$\times$1024)~--- до 120 раз (9-10 ms против 856-1137 ms). Аллокации памяти также отличаются в 4, 15 и 60 раз соответственно. Результаты времени выполнения для плотных матриц с единичными и случайными значениями (DenseUniform и DenseRandom) близки, разница не превышает 25\%, разница объёма аллоцированной памяти~--- не более 2\%.


Диапозон --- это два минуса: 30--40

gsvgit · 2026-06-15T06:38:30Z

+\end{tabular}
+\end{table}
+
+Разреженные матрицы демонстрируют преимущество над плотными во всех размерах. На малых матрицах (32$\times$32) выигрыш составляет 3-4 раза (64-66 $\mu$s против 256-293 $\mu$s), на средних (256$\times$256)~--- 30-40 раз (1.7-1.9 ms против 56-78 ms), на больших (1024$\times$1024)~--- до 120 раз (9-10 ms против 856-1137 ms). Аллокации памяти также отличаются в 4, 15 и 60 раз соответственно. Результаты времени выполнения для плотных матриц с единичными и случайными значениями (DenseUniform и DenseRandom) близки, разница не превышает 25\%, разница объёма аллоцированной памяти~--- не более 2\%.


Ээээ.... "Разреженные матрицы демонстрируют преимущество над плотными во всех размерах" Кэп, это ты?

gsvgit · 2026-06-15T06:39:44Z

+\label{fig:reducecols_memory}
+\end{figure}
+
+Вывод из сравнения реализаций reduceCols: транспонирование эффективнее на плотных матрицах (ускорение растёт с размером: 1.5\%, 11\%, 22\%), но проигрывает на разреженных (замедление 18\%, 51\%, 97\%). Это объясняется лучшей кэш-локальностью при последовательном обходе строк после транспонирования.


Эм.... А как утилизацию кэшей проверяли? И почему при использовании деревьев плотность как-то влияет на кэши?

gsvgit · 2026-06-15T06:40:16Z

+\end{tabular}
+\end{table}
+
+На всех размерах производительность среза (slice) для разреженных и плотных матриц/векторов остаётся сопоставимой (разница не превышает 10-15\%).


М.... Скажите, а какова была цель экспериментов?

Цель - проверить, что slice не работает катастрофически медленно на плотных матрицах и векторах. Разница 10-15% получилась в пределах ожидаемого, учитывая, что расходы на аллокацию перевешивают.

gsvgit · 2026-06-15T06:40:31Z

+\end{tabular}
+\end{table}
+
+Выигрыш разреженных матриц над плотными растёт с размером. Для матриц 8$\times$8 разреженная быстрее в 25 раз (92 $\mu$s против 2.3 ms), для 16$\times$16~--- в 95 раз (1.2 ms против 114 ms), для 32$\times$32~--- в 200 раз (6.2 ms против 1.29 с). Аллокации памяти различаются ещё сильнее: 86 KB против 1.5 MB (8$\times$8), 229 KB против 31 MB (16$\times$16), 112 KB против 576 MB (32$\times$32). Соотношение по памяти достигает 5000 раз на максимальном размере.


Ыыыы.....

gsvgit · 2026-06-15T13:54:50Z

Короче, приходите нормально разбираться с экспериментами. не надо мерить что-то лишь бы померить.

Brulevich-Nikita added 6 commits June 12, 2026 18:15

add Brulevich Nikita report

f27a299

fix report

ef518cf

fix: report, main.tex

8198e83

fix: images

4e1ce98

add: pdf photos

dad5a85

change some text in report

734c11c

gsvgit requested changes Jun 14, 2026

View reviewed changes

Brulevich-Nikita added 4 commits June 14, 2026 14:04

fix main.tex after conflict, changed report

92bbcd3

fix main.tex

bef9d06

add pdf files

71650b8

Merge branch 'main' into nikita-brulevich-report

dd3c05e

Brulevich-Nikita force-pushed the nikita-brulevich-report branch from fc76a97 to dd3c05e Compare June 14, 2026 11:30

fix: mu in report

f051254

Brulevich-Nikita force-pushed the nikita-brulevich-report branch from f3ed1ef to f051254 Compare June 14, 2026 17:29

gsvgit requested changes Jun 15, 2026

View reviewed changes

fix: dots, comments and more in report

38f6cc7

Brulevich-Nikita force-pushed the nikita-brulevich-report branch from 6d01ffa to 38f6cc7 Compare June 15, 2026 11:49

Brulevich-Nikita added 3 commits June 15, 2026 14:55

Merge upstream/main: add Nikita_Brulevich to main.tex

d1433d3

Merge branch 'main' into nikita-brulevich-report

1c70993

fix range in conclusion: 100--120

33911ac


		\textbf{Целью работы} является реализация и оптимизация операций над разреженными матрицами и векторами (редукция строк и столбцов, срез векторов и матриц, произведение Кронекера, преобразование каждого ненулевого элемента матрицы) для библиотеки QTreeFSharp.

		Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:


		\subsection{Исследовательские вопросы}

		В ходе экспериментального исследования предполагается ответить на следующие вопросы:


		\section{Описание предлагаемого решения}

		\subsection{Структуры данных}


		\subsection{Структуры данных}

		Разреженные векторы реализованы на бинарном дереве (\texttt{btree}), где листья содержат \texttt{UserValue} или \texttt{Dummy}. Размер дерева округляется до ближайшей степени двойки.


		\subsection{Выводы из экспериментов}

		Анализ полученных результатов позволяет ответить на исследовательские вопросы, сформулированные в разделе~3.2.


		\section*{Введение}

		Работа выполняется в рамках проекта \textbf{LamaGraph} (Lambdas, Matrices and Graphs), нацеленного на разработку прототипа быстрого вычислителя для разреженной линейной алгебры, реализованного в функциональной парадигме программирования на языке F\#.


		Также была изменена сигнатура функции fromCoordinateList в Matrix.fs и Vector.fs, добавлена валидация аргументов.

		Проведено сравнение двух способов реализации \texttt{reduceCols}:

Conversation

Brulevich-Nikita commented Jun 12, 2026

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

Choose a reason for hiding this comment

Uh oh!

gsvgit commented Jun 15, 2026

Uh oh!

Reviewers

Assignees

Labels

Projects

Milestone

Development

Uh oh!

2 participants