Sparse Matrix
Matriks berukuran besar yang sebagian besar elemennya bernilai nol, muncul secara alami dari diskretisasi grid reservoir karena tiap sel hanya terhubung dengan tetangga terdekatnya.
Definisi
Sparse matrix adalah matriks berukuran besar yang sebagian besar elemennya bernilai nol, muncul secara alami ketika mendiskretisasi persamaan aliran reservoir karena setiap grid block hanya terhubung langsung (memiliki transmissibility tidak nol) dengan grid block tetangga terdekatnya.
Pembahasan
Untuk grid reservoir tiga dimensi berukuran ratusan ribu hingga jutaan sel, matriks sistem persamaan penuh akan berukuran sangat besar namun didominasi nol — setiap baris umumnya hanya memiliki 7 elemen tidak nol pada grid struktural sederhana (diri sendiri dan enam tetangga). Menyimpan dan mengoperasikan matriks ini menggunakan format khusus sparse matrix (bukan matriks penuh/dense) menghemat memori dan komputasi secara dramatis, menjadi prasyarat praktis agar solver seperti direct solver atau iterative solver dapat berjalan efisien pada model berskala penuh (full-field model).
Signifikansi
Struktur sparse matrix adalah alasan mengapa reservoir simulation skala jutaan grid block sekalipun tetap dapat diselesaikan dalam waktu wajar menggunakan komputer modern, memanfaatkan algoritma dan struktur data yang dirancang khusus untuk matriks jarang.