PNFVNbM:一种基于Metis划分大规模NFV网络的方法

随着虚拟网络的规模变大和虚拟网络的功能增多,单台服务器的资源可能无法支持一个较大规模NFV网络的运行,需要将其划分为多块并分别部署到服务器集群上,而且要使该NFV网络呈现出良好的性能.本文通过网络测量手段研究了NFV网络的资源需求和宿主服务器的资源供给以及两者的映射关系,探讨了利用多权值约束的图划分算法描述NFV网络中的关键计算资源的问题;提出了一种基于Metis划分NFV网络算法(Partitioning NFV Networks based on Metis,PNFVNbM),该算法在划分前对多权值进行融合,在划分后评估划分效果以改进融合参数,以提高各个部分的平衡度.最后建立了原型系统,对多个大规模NFV网络进行了实验验证.实验的结果表明了PNFVNbM算法能够均衡地将大规模NFV网络划分在多台服务器上,使得服务器集群能够支撑大规模NFV网络及其应用.

基于Bayes-MeTiS网格划分的3D几何重构

为提升3D模型几何重构过程的压缩效率,提出一种基于MeTiS网格划分的贝叶斯3D模型几何重构算法。首先,在编码端采用MeTiS方法对原始3D网格进行子网划分,采用随机线性矩阵对子网几何形状进行编码,并对边界节点的邻居节点使用伪随机数生成器进行数据序列构建;然后,利用贝叶斯算法进行几何模型重构算法的设计,在理论上给出了均值、方差矩阵以及模型参数学习规则,实现了3D模型的几何重构;最后,将其与图傅里叶光谱压缩(GFT)、最小二乘压缩(LMS)和基于压缩感知的图傅里叶光谱压缩(CSGFT)等算法进行仿真对比。结果表明,所提方法具有较高的比特率压缩指标以及较低的重构误差,计算效率明显提高。

CFETR稳态运行模式的0.5维集成模拟及其杂质粒子比例影响的分析

采用快速集成模拟软件METIS完成了CFETR1GW稳态反剪切运行模式的设计。该反剪切运行模式由40MW离轴电子回旋电流驱动(ECCD)与60MW的离轴中性束电流驱动(NBCD)所实现,获得了稳定的安全因子剖面,其在ρ=0.52处具有最小安全因子q_(min)=3.1,从而可避免危险的m/n=2/1、3/2、5/3的新经典撕裂模(NTM)。此外,本文还分析了Ar杂质粒子的含量对此稳态反剪切模式约束性能的影响。

高阶间断有限元法的并行计算研究

根据间断有限元法的数据结构特点,基于METIS网格分区技术,设计并行计算策略,在非结构网格上实现了并行高阶间断有限元法。控制方程的数值通量项使用Local Lax-Friedrichs(LLF)格式计算。设计了并行的牛顿-块高斯赛德尔法(Newton-Block GS)来加速收敛,提高迭代效率。并行性能分析表明,所设计的并行算法能够得到较好的加速比和并行效率,有效地节省计算时间,合理分配内存。这使得采用高阶间断有限元法计算更为复杂的问题成为可能。

河口水沙数学模型的并行化研究

为了提高河口水沙数学模型的计算速度,通过基于共享内存的OpenMP和基于区域分解的消息传递模型(MPI并行)两种并行方法,将串行的河口水沙数学模型并行化。将并行模型应用到钱塘江河口潮流泥沙运动模拟实例中。结果表明,该并行模型能大大提高计算速度。其中,OpenMP方法并行效率较低,而基于区域分解的MPI并行有很好的加速效果,在64个处理器上加速比可接近36,具有较大的推广价值。

小浪底水库三维数学模型并行计算研究

基于MPI消息传递实现了小浪底水库三维数学模型的并行编程,采取网格分区和主从模式实现了并行计算,在全局网格和局部区域之间建立了映射关系,并对临界单元和进出口单元等特殊点进行了处理。结果表明:神威-SZNM集群的8CPU并行计算的加速比为5.2,远高于原串行程序在Windows操作系统下采用CVF编译器编译执行的计算速度,极大地缩短了计算时间,提高了计算准确度。

一种三维并行自适应计算方法

基于串行网格划分软件METIS与并行化消息传递编程接口(MPICH2)对现有串行自适应程序进行简单的并行化改造,给出了一种三维可压缩无粘流数值模拟的并行自适应方法。首先利用单个进程调用METIS,串行划分网格;然后对所有进程并行计算以获得初始网格下的流场解;再次利用单个进程对整个流场运用自适应方法进行局部网格加密并调用METIS串行划分网格;最后全部进程在流场初始解的基础上继续并行计算,以获得自适应网格下的流场解。数值模拟算例验证了此方法的可靠性与高效性。

基于OpenMP的作战仿真并行设计与负载均衡研究

并行仿真是大规模、高精度作战仿真的主流趋势,但目前尚缺乏统一的设计机制和有效的负载均衡方法。对此,借鉴并行Agent理论,提出了基于OpenMP的作战仿真并行设计框架(PWSF)。针对由实体模型的多样性及其交互的位置无关性引起的复杂负载分布,提出利用METIS多级图划分工具进行负载均衡的方法。在改进的PHOLD测试模型上,分别对不同类型和数量级的仿真负载,以及不同CPU核心数的情况进行了实验,结果显示,基于METIS负载均衡的PWSF具有良好的普适性、高效性和可扩展性。

基于回退的并行网络模拟拓扑划分算法

并行网络模拟的一个研究点是如何合理的对模拟任务进行划分,减少模拟所需要的时间,提高模拟的性能。当前并行网络模拟任务的划分一般采用基于图划分工具METIS来划分。鉴于METIS工具在并行模拟划分中的不足,本文通过分析影响并行网络模拟性能的因素,对METIS进行改进,提出了基于回退的优化划分算法。实验表明,回退算法通过对METIS的局部最优进行了改进,使得子网数减少了73.2%,边界路由器减少了28.8%,远程链路条数减少了30.8%,并行模拟的性能提高约14%。

科学史上关于寻找地外文明的争论——人类应该在宇宙的黑暗森林中呼喊吗?

尽管地外文明是否存在的问题,目前尚无定论,但与其相关的探讨,已成为科学史领域的重要研究课题。1970年代,随着搜寻地外文明计划(简称SETI)的一无所获,与其相对的另一种试图接触地外文明的实践手段——主动向地外文明发送讯息(简称METI),也被提上日程,并在科学界引发颇多争议。本文对争论双方的观点以及争论所产生的影响进行了考察,并研究了与METI有关的几种费米佯谬的解决方案。本文认为,在尚未做好接触地外文明的准备之前,实施METI是非常危险的。

混合网格并行计算的分区方法

工程应用所需求的混合网格至少应有数百万网格点,甚至上千万网格点。在进行并行计算前常需要对混合网格进行分区。文中描述采用软件包Metis对混合网格进行分区的步骤,采用软件包Metis提供的多级k路图分区法对有4095096个网格点的DLR-F6翼型的混合网格进行分区,分区结果表明多级k路图分区法是一种对混合网格分区的有效算法。

中文版《儿童青少年身体活动能量消耗纲要》

提供中文版《儿童青少年身体活动能量消耗纲要》及其辅助资料,列出6~18岁儿童青少年196项身体活动和久坐行为的能量消耗值(METy),为中国研究人员和相关行业从业人员提供一个工具,以识别和标准化儿童青少年身体活动和久坐行为的能量消耗,主要应用于研究、体育教育、公共卫生、医疗保健和社区等方面。

5G无线传播信道模型分析

5G无线传播信道模型对于评估和比较不同技术方案的性能,以及对评价整个未来的5G无线系统起着至关重要的作用。然而目前大多数文献研究及实际规划中无线信道传播模型采用的都是传统的随机过程模型,此类模型不能很好的满足5G信道更加严格的需求。因此本文针对以上问题,首先分析了5G信道的建模需求、传播场景及面临的难题,并对一种能较好的满足5G需求的MTTIS信道模型进行了研究。

产L-蛋氨酸基因工程菌株的构建

以野生型蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)EN34为出发菌株,增强胱硫醚γ-合成酶基因(metI)表达,敲除或弱化腺苷蛋氨酸合成酶的编码基因metK,分析这2个基因的改变对蛋氨酸产量的影响。从枯草芽孢杆菌基因组中扩增P43强启动子,连接到pEB03质粒,利用重组连接的方法,将metI从Bacillus cereus EN34扩增重组连接到质粒,构建成pEB03-P43-SD-metI,通过电击转化到Bacillus cereus EN34,获得Bacillus cereus EN34(pEB03-P43-SD-metI)菌株。通过Bacillus cereus EN34扩增metK基因,提取质粒pKVM1以及重组连接等方法,构建出pKVM 1::metK′敲除质粒,将质粒电转化到Bacillus cereus EN34中进行metK交换,再筛选出单交换成功的菌株,最后获得metK弱化成功Bacillus cereus EN34Δ(metK)菌株。经发酵培养基硫源优化分析得出,单独增强metI表达不能提高蛋氨酸产量,产量与出发菌株基本一致;改变metK基因,能提高蛋氨酸产量,但不能完全删除metK基因,否则将导致细胞死亡。硫源采用200μL/L甲基硫醇钠和二甲基硫醚的混合物(体积比19∶1)、15 g/L的Na 2SO 4,二者结合,Bacillus cereus EN34Δ(metK)菌株蛋氨酸产量为440.66 mg/L,是出发菌株的20倍。本研究为芽孢杆菌工程菌的构建了提供一定的技术支持。