基于GPGPU-sim的多kernel场景下GPGPU性能优化实验方法

该文介绍了基于GPGPU-sim的多kernel环境下GPGPU性能优化实验方法,旨在为初学者开展多kernenl场景下GPGPU性能优化研究提供实验方法参考,也能为计算机系统结构教学提供案例。文中重点分析讨论了基于GPGPU-sim模拟器、多kernel场景下的一种自适应线程块调度方法的改进思想、实验方法及过程,还对GPGPU的微系统结构、GPGPU-sim模拟器及源代码结构进行了介绍。实验结果表明,该文阐述的实验方法可行,相对于基准方法,该文提出的改进策略可以提升多kernel场景下GPGPU的执行效率。

RoBERTa融合BiLSTM及注意力机制的隐式情感分析

隐式情感分析是自然语言处理的研究热点之一,由于其表达隐晦且缺少显示情感词,使得传统的文本情感分析方法不再适用。针对隐式情感分析中句子语义的隐藏情感捕捉困难问题,提出了基于RoBERTa融合双向长短期记忆网络及注意力机制的RBLA模型。该模型使用RoBERTa预训练模型捕获隐式情感句中字词的语义特征,再使用双向长短期记忆网络学习句子的正反向语义信息,以捕获句子间的依赖关系,实现对文本深层次特征的提取。使用注意力机制进行情感权重计算,通过softmax函数进行归一化处理,得出隐式情感分类结果。实验结果表明,与现有的几种典型隐式情感分类模型相比较,RBLA模型在精确率、召回率和F1值上均取得了较好效果。

通用图形处理器缓存子系统性能优化方法综述

随着工艺和制程技术的不断发展以及体系架构的日趋完善,通用图形处理器(general purpose graphics processing units,GPGPU)的并行计算能力得到了很大的提升,其在高性能、高吞吐量等通用计算应用场景的使用越来越广泛.GPGPU通过支持大量线程的并发执行,可以较好地隐藏长延时访存操作,从而获得高并行计算能力.然而,GPGPU在处理计算和访存不规则的应用时,其存储子系统的效率受到很大影响,尤其是片上缓存的争用情况尤为突出,难以及时提供计算操作所需的数据,使得GPGPU的高并行计算能力不能得到充分发挥.解决片上缓存的争用问题、优化缓存子系统的性能,是优化GPGPU性能的主要解决方案之一,也是目前研究GPGPU性能优化的主要热点之一.目前,针对GPGPU缓存子系统的性能优化研究主要集中在线程级并行度(thread level parallelism,TLP)调节、访存顺序调节、数据通量增强、最后一级缓存(last level cache,LLC)优化和基于非易失性存储(non-volatile memory,NVM)的GPGPU缓存新架构设计等5个方面.也从这5个方面重点分析讨论了目前主要的GPGPU缓存子系统性能优化方法,并在最后指出了未来GPGPU缓存子系统优化需要进一步探讨的问题,对GPGPU缓存子系统性能优化的研究有重要意义.

基于Gem5+NVMain的混合存储体系结构模拟实验方法

该文设计一种基于Gem5模拟器和NVMain模拟器的混合存储全系统构建模拟实验方法,以更好地对混合存储体系架构的性能优化进行研究分析。文章对混合存储体系框架进行分析,阐述Gem5模拟器和NVMain模拟器的特性及它们的源程序结构;介绍如何构建Gem5全系统运行环境、基于NVMain模块配置混合存储组件,以及相应测试程序集的配置过程;对构建的配置了混合存储模块的全系统进行了模拟测试。实验结果表明,该文构建的混合存储系统实验方法有效可行。

基于Gem5模拟器的缓存存储体系实验方法

设计了一种简单、高效的基于Gem5模拟器的缓存存储体系实验方法。分析了Gem5模拟器的源代码结构、函数调用序列以及缓存存储体系源码;设计了4种Gem5模拟器使用和缓存体系结构修改的实验方法,并对这些方法进行了分析;在此基础上,设计了基于Gem5的性能评价实验。该实验能加深学生对缓存存储体系的理解,为计算机存储体系结构的理论和实验教学提供了新途径。

Transcriptome characterization and SSR discovery in Squaliobarbus curriculus

Squaliobarbus curriculus is a eurythermic ?sh found mainly in East Asia. The natural germplasm resources of this species, an organism of potential economic aquacultural importance, have recently been threatened by over?shing and habitat degradation. The objective of this study was to obtain functional genomic resources and candidate microsatellite markers for future genetic observation and germplasm protection of S. curriculus. Illumina paired-end sequencing generated over 22.20 million clean reads, which were assembled into 204 027 transcripts with an average length of 1 457 bp. A total of 112 570 protein-coding sequences(55.17%) were predicted, 111 934 of which had signi?cant matches in the NCBI nonredundant protein database. Overall, 60 450, 34 830, and 77 755 transcripts were assigned to Gene Ontology, Clusters of Orthologous Groups, and Eukaryotic Orthologous Groups categories, respectively.In addition, 44 781 transcripts(21.95%) were mapped to 230 KEGG pathways. A total of 51 426 candidate simple sequence repeat(SSR) markers were identi?ed and used to design 36 149 PCR primer pairs. Fifty of these primer pairs were randomly selected for PCR validation in 32 S. curriculus specimens, which resulted in 25 pairs yielding the expected products. Further analysis revealed that 40%(10) of the 25 ampli?ed loci were polymorphic. The transcriptomic pro?le and SSR repertoire obtained in this study should facilitate population genetic studies and germplasm resource protection of S. curriculus.

两层无线传感器网络多维数据隐私保护范围查询协议

针对现有两层无线传感器网络隐私保护范围查询协议存在数据安全低、感知节点通信能耗较高,且较少针对多维数据的问题,提出了一种基于交叉0-1编码和质数融合的两层无线传感器网络隐私保护范围查询协议。在数据提交阶段,感知节点采集多维数据并根据属性维度分组,采用交叉0-1编码、质数融合等方法优化比较因子的计算方式,用AES算法构建加密约束链,提高数据安全性,降低计算和通信能耗。在查询处理阶段,Sink节点对查询范围值采用交叉0-1编码和质数融合操作产生比较因子,将查询单元格与比较因子作为查询指令送至存储节点;存储节点根据交叉0-1编码比较规则将采集数据与查询范围值的比较因子比较,完成多维数据范围查询,结果发送给Sink节点。在结果验证阶段,Sink节点根据多维加密约束链中的采集周期时间和特性,验证查询结果的真实性完整性。在实验部分,采用Cortex-M4和Cortex-A9内核开发板实现协议内容,验证了数据提交、隐私数据查询、隐私数据查询结果真实性和完整性验证等功能。通过对本文协议与CSRQ(communication-efficient secure range queries)协议在感知节点通信能耗数据的实验结果对比,表明在同等实验环境下本文协议的通信能耗比CSRQ协议低20%左右。

基于优化Paillier算法的两层无线传感器网络范围查询计算方法

针对现有两层无线传感器网络范围查询中数据计算效率较低以及感知节点能耗消耗较高的问题,提出一种基于优化Paillier算法的两层无线传感器网络范围查询计算方法。首先,利用具有可验证性的优化Paillier方法加密感知数据,在保证数据安全隐私的前提下实现密文下的数据运算,将计算平台从查询节点转移到存储节点,提高数据运算效率。其次,提出一种基于最左0-1编码和HMAC数据摘要算法的低功耗数值比较方法,在保证数据稳定性的前提下,降低感知节点能耗。最后,给出该方法的具体设计与实现,并利用树莓派和温湿度、光照强度传感器构建感知节点,利用英伟达TX2边缘计算平台构建存储节点,以此构建实验平台,将范围查询计算方法在该平台进行移植与实现。与现有方法在感知节点能耗、数据计算效率方面进行对比分析,结果表明,本文方法能够在降低感知节点能耗的基础上提高数据计算效率。

基于深度强化学习的无人机矿井自主巡航研究

针对目前矿井传感器所收集数据的传输效率差、实时性低、丢包率高等问题,提出了一种基于深度强化学习的无人机矿井自主巡航解决方法,以有效收集物联网节点数据。该方法以无人机作为传输中介,根据矿井物联网节点数据生成周期性的不同差值,利用强化学习TD3(Twin Delayed Deep Deterministic policy gradient algorithm)算法实现无人机最优路径规划。同时算法考虑并设计了符合矿井实际场景的环境、奖励值、状态信息等。提出了一种预测等待的方法,预测待采集数据产生时间并确定目标节点,无人机在信号覆盖范围内前往目标节点提前等待,以实时获取矿井传感器的生成数据。实验结果表明,无人机能够自主决策实现最优路径规划,并收集节点数据;在训练回合为700时,奖励值达到峰值,算法达到收敛并具备优异的表现。

絮凝/陶瓷超滤组合工艺用于微污染地表水处理的中试研究

研究了以陶瓷超滤膜为核心的絮凝/超滤组合工艺用于处理微污染地表水的效果.实验结果表明,絮凝剂的投加量和原水温度都是影响体系处理能力的关键因素,其中温度与产水通量呈线性变化趋势,温度每降低1℃产水通量约降低2.98 L/(m^(2)·h);跨膜压力也是影响通量的关键因素,较高的跨膜压力提升膜通量,同时也会造成周期内膜污染的快速形成.中试结果表明,絮凝/超滤组合工艺出水浊度为0.1 NTU,浊度去除率为98.8%,高锰酸盐指数去除率为14.02%,微生物指标符合生活饮用水卫生标准,该工艺在60 d连续运行中系统保持良好的工作性能,恒压0.1 MPa下平均膜产水通量达到155 L/(m^(2)·h),实现了絮凝/超滤组合工艺在地表水处理中的应用探索.

旋转平移法平面绝对检测的偏心误差修正

针对旋转平移法在检测过程中存在偏心误差的问题,提出一种基于三维面形的图像配准偏心误差修正方法。首先采用旋转平移绝对检测法获得旋转0°和旋转180°两个状态下被测镜的面形;然后利用三维面形数据构建相似度函数,实现被测镜面形在0°和180°状态下的配准,从而获得偏心误差。数值仿真计算结果表明,偏心误差修正前,残余面形的峰谷值为7.783 nm,均方根值为0.578 nm;偏心误差修正后,残余面形的峰谷值为0.034 nm,均方根值为0.004 nm。结果表明该修正方法可行,可以有效提高旋转平移法的检测精度,为高精度光学元件面形的绝对检测提供重要参考。