基于SD-SEIR模型的实验室人员不安全行为传播研究

为研究高校实验室人员不安全行为的传播机理并提高高校实验室对不安全行为检查及整治的针对性,基于SD-SEIR传播模型,构建高校实验室人员不安全行为传播模型。通过anylogic仿真平台设置实验室人员不安全行为传播模型的状态变量、速率变量、参数等,实现了对模型的模拟仿真。最后将该模型应用于天津市某高校实验室,提出针对实验室人员不安全行为传播治理的指导性建议。研究表明,增加治愈率、改善率、直接免疫率,降低潜伏率、感染率、遗忘率可以有效防控高校实验室内不安全行为的传播。

基于超算平台和Hadoop的并行转码方案设计

随着三网的快速发展和融合,海量视频转码需求日益增长。在分析了目前主流的海量视频转码方案的基础上,提出一种基于超算平台和Hadoop的并行转码方案。在方案中,利用超算平台的计算节点搭建一个基于Hadoop的并行转码系统,在MapReduce框架下完成对视频的分割、并行转码与合并。同时,结合超算平台的高运算能力、高主存容量、多核多线程等特点和MIC架构的强浮点运算能力和高度并行能力,提出特殊的技术实现策略,达到加速转码的目的。

基于多平台基因表达数据的水稻干旱和盐胁迫相关基因预测

基于多平台基因表达数据挖掘水稻胁迫相关基因,可增加关键基因预测的可靠性,获得更具普适意义的结果。本研究从NCBI数据库中收集了与水稻非生物胁迫相关的94份affymetrix基因芯片数据和42份RNA-seq转录组数据。首先对同一类型同一胁迫相关的多个数据集以数据转换法融合,得到干旱胁迫相关的affymetrix数据集D_affy和RNA-seq数据集D_rnaseq,盐胁迫相关的affymetrix数据集S_affy和RNA-seq数据集S_rnaseq;接着对4个数据集分别基于Pearson线性相关系数的经典WGCNA法和基于MIC非线性相关系数的改进WGCNA法进行基因共表达网络分析,共获取胁迫相关的8个Hub基因集;进一步,对同一胁迫相关的Hub基因进行整合分析,得到最终的水稻干旱胁迫相关Hub基因1936个、盐胁迫相关的Hub基因1504个。最后,从预测性能、富集分析、文献报道、STRING在线互作分析和Cytoscape可视化分析等多角度解析Hub基因的生物学意义。结果显示:Hub基因整体预测性能较优,且大多富集到了与干旱/盐胁迫相关的通路上,其中有文献已报道的干旱胁迫响应基因31个和盐胁迫响应基因22个。此外,通过对Hub基因的互作分析,预测得到11个干旱胁迫候选基因和5个盐胁迫候选基因。本研究为“高维度、小样本”的农作物基因测序数据的有效分析提供了新思路,实验结果为抗逆水稻品种研究提供了参考。

基于OpenMP4.0的发动机燃烧模拟软件异构并行优化

LESAP是一个超燃冲压发动机燃烧数值模拟软件,可模拟发动机燃烧室内的燃烧化学反应与超声速流动,具有实际工程应用价值,其计算量巨大.面向通用CPU与Intel集成众核协处理器(many integrated core,MIC)构成的新型异构众核平台,使用新的OpenMP 4.0编程标准,实现了LESAP软件面向异构并行平台的移植,并采用SIMD向量化、数据传输优化、基于网格块划分的负载均衡等技术进行了性能优化.性能测试结果表明异构版本比纯CPU版本性能更佳.在天河二号超级计算机的1个结点(含2个12核的Intel Xeon E5-2692CPU加3块Intel Xeon Phi 31S1P协处理器)上,对一个实际超燃发动机燃烧数值模拟问题,网格规模为532万单元时,每时间步的平均执行时间从原来纯CPU版的64.72s减少到21.06s,性能加速比达到约3.07.

3D大涡模拟(Leslie3d)的并行优化

大涡模拟的思想是直接数值模拟大尺度紊流运动,利用亚格子模型模拟小尺度紊流运动对大尺度紊流运动的影响。大涡模拟在计算时间和计算费用方面优于直接数值模拟,在信息完整性方面优于雷诺平均模型。首先实现了3D大涡模拟程序(Leslie3d)在异构平台(CPU+MIC)的正确运行,然后分别对CPU端和MIC端的代码进行了优化,包括利用了多线程、SIMD向量化以及循环展开等编译优化手段,最后通过负载均衡实现了CPU+MIC的协同优化。相对原始发行版代码,优化后的代码在异构平台上获得了24x的加速效果。程序的优化思路对大涡模拟程序在国产异构平台上的优化具有指导意义。

基于智能手机平台高清语音的设计与实现

MT6572平台是由联发科公司推出的双核Cortex-A7主频1.0GHz的智能手机平台。该平台支持AMR-NB和AMR-WB语音编解码,支持双麦克风噪声消除算法等等。文章介绍了MT6572平台的语音性能特点和高清语音的具体要求,并提出了手机实现高清语音的设计要点。