【源码】基于C语言和MPI的Schelling模型模拟系统

项目简介

本项目是基于C语言和MPI（Message Passing Interface）实现的并行程序，用于模拟Schelling模型中的城市分配问题。该模型主要将不同颜色的“代理”（如红色和蓝色）分配到二维网格中，以提高每个代理的满意度。利用并行处理技术，可有效缩短大规模网格模拟的时间。

项目的主要特性和功能

1. 并行计算：借助MPI实现多进程并行处理，每个进程负责处理网格的一部分，提升计算效率。
2. 自定义数据结构：使用自定义的数据类型（如City、UnHappy等），便于对模拟过程中的数据进行管理和操作。
3. 进程通信与同步：通过MPI的消息发送和接收功能，实现各进程间信息的共享和更新。
4. 满意度计算与迁移：计算每个网格单元中代理的满意度，将不满足满意度的代理迁移到新位置。
5. 循环与终止机制：在模拟过程中持续检查并更新状态，直至所有代理都达到满意状态。

安装使用步骤

编译

使用mpicc编译器对main.c文件进行编译，生成可执行文件，命令如下： bash mpicc main.c -o schelling

运行

使用mpirun命令运行程序，需要指定进程数量（-np参数）和输入参数（如网格大小、空单元格数量、蓝色代理数量、满意度阈值等），示例命令如下： bash mpirun -np [N_PROC] --hostfile hfile./schelling [SIZE] [EMPTY_CELL] [BLU AGENT] [SATISFACTION] 注：若使用weak.c文件进行弱可扩展性测试，需额外指定列数，命令如下： bash mpirun -np [N_PROC] --hostfile hfile./weak [ROWS] [COLS] [EMPTY_CELL] [BLU AGENT] [SATISFACTION]

查看结果

程序运行结束后，可查看总的模拟时间以及最终的网格状态。

环境要求

确保系统已安装MPI库，并完成MPI环境的配置。为获得最佳性能，系统或集群需支持MPI并行计算，可根据实际情况调整输入参数。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】