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Parallel finite element algorithm based on full domain partition for stationary Stokes equations
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作者 尚月强 何银年 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 2010年第5期643-650,共8页
Based on the full domain partition, a parallel finite element algorithm for the stationary Stokes equations is proposed and analyzed. In this algorithm, each subproblem is defined in the entire domain. Majority of the... Based on the full domain partition, a parallel finite element algorithm for the stationary Stokes equations is proposed and analyzed. In this algorithm, each subproblem is defined in the entire domain. Majority of the degrees of freedom are associated with the relevant subdomain. Therefore, it can be solved in parallel with other subproblems using an existing sequential solver without extensive recoding. This allows the algorithm to be implemented easily with low communication costs. Numerical results are given showing the high efficiency of the parallel algorithm. 展开更多
关键词 Stokes equations finite element parallel algorithm full domain partition
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用改进的Paik型Boltzmann机实现图像复原 被引量:4
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作者 张煜东 吴乐南 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1737-1744,共8页
为解决传统的Boltzmann机方法不仅容易陷入局部最小点,而且收敛速度慢问题,对传统的Boltzmann机进行了改进。将Paik′s算法与Boltzmann机结合,使串行模式推广到并行模式以加快收敛速度;使用亚单位步长增进技术增加计算精度;最后,为折中... 为解决传统的Boltzmann机方法不仅容易陷入局部最小点,而且收敛速度慢问题,对传统的Boltzmann机进行了改进。将Paik′s算法与Boltzmann机结合,使串行模式推广到并行模式以加快收敛速度;使用亚单位步长增进技术增加计算精度;最后,为折中收敛速度与收敛精度这一对矛盾,采用了自适应步长策略。对算法的改进进行了理论验证、收敛性分析并对残差变化进行了讨论。实验表明,该方法能够收敛到全局最优,复原结果的峰值信噪比比改进的Boltzmann机法获得的峰值信噪比高0.5~0.8dB,且收敛速度仅为该方法的1/3,证明了本文提出的改进的Paik型Boltzmann机对图像复原是有效的。 展开更多
关键词 图像复原 BOLTZMANN机 神经网络 全并行算法
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定常Stokes方程一种基于完全区域分解的有限元并行算法 被引量:7
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作者 尚月强 何银年 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2010年第5期609-617,共9页
基于完全区域分解技巧,提出了一种求解定常Stokes方程的有限元并行算法.该算法中,所有子问题都是定义在整个求解区域上,但绝大部分自由度来自其所负责的子区域,从而使得算法稍加修改现有的串行程序即可实现相应的并行计算,实现简单,通... 基于完全区域分解技巧,提出了一种求解定常Stokes方程的有限元并行算法.该算法中,所有子问题都是定义在整个求解区域上,但绝大部分自由度来自其所负责的子区域,从而使得算法稍加修改现有的串行程序即可实现相应的并行计算,实现简单,通信需求少.数值结果验证了算法的高效性. 展开更多
关键词 STOKES方程 有限元方法 并行算法 完全区域分解
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一种易于硬件实现的运动估计算法及其VLSI实现 被引量:3
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作者 赵波 杜建超 颜尧平 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期160-164,共5页
综合考虑硬件成本和运动估计的精度,提出了一种易于硬件实现的运动估计算法,称之为分层准全搜索法.在串行输入以100%效率并行处理的硬件结构的基础上,进一步采用并行处理结构和流水线处理的方式,并结合了分层搜索的思想.所使用的硬件资... 综合考虑硬件成本和运动估计的精度,提出了一种易于硬件实现的运动估计算法,称之为分层准全搜索法.在串行输入以100%效率并行处理的硬件结构的基础上,进一步采用并行处理结构和流水线处理的方式,并结合了分层搜索的思想.所使用的硬件资源是全搜索法的四分之一,而且降低了系统时钟,从而降低了成本.实验结果表明算法得到的PSNR和全搜索匹配法可比,比其他快速搜索算法要好.文中结合H 263图像编解码器的实现,提出了一种并行处理时的数据存储方案,大大节省了片内存储器,从而又节省了系统功率和成本,已用FPGA实现了这种算法. 展开更多
关键词 运动估计补偿 分层准全搜索法 并行处理 流水线 硬件结构 FPGA 数据存储 视频编码
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3-RRR平面并联机器人全姿态工作空间及其特性研究 被引量:2
5
作者 崔建昆 俞佳俊 曹丽亚 《机械传动》 CSCD 北大核心 2018年第9期145-148,共4页
提出一种平面并联机器人工作空间新的表达方法。以3RRR平面并联机器人为例,采用迭代搜索法,以运动方程逆解为判别式,进行工作空间的圆周式搜索,得到了全姿态工作空间的三维展示,并对其特性进行研究。在此基础上,得到可达工作空间以及工... 提出一种平面并联机器人工作空间新的表达方法。以3RRR平面并联机器人为例,采用迭代搜索法,以运动方程逆解为判别式,进行工作空间的圆周式搜索,得到了全姿态工作空间的三维展示,并对其特性进行研究。在此基础上,得到可达工作空间以及工作空间不存在空洞的杆长配比。 展开更多
关键词 并联机器人 全姿态工作空间 搜索算法
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全排列递归算法的并行化 被引量:2
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作者 吴素萍 《宁夏大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2007年第4期337-339,共3页
全排列问题的递归算法结构清晰,可读性强.为了提高排列的效率,给出了全排列递归算法在MIMP-CREW模型和单指令多数据流的EREW模型上的并行化算法及实例分析.给出的算法成本是最低的.
关键词 全排列 递归算法 并行算法
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基于改进Paik型Hopfield网络的图像复原
7
作者 韩玉兵 吴乐南 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期126-130,共5页
针对图像复原提出了一种改进的Paik型Hopfield网络神经元状态变化规则,在此基础上详细讨论了全并行算法的收敛性、残值误差和能量变化,并依据"由粗至精"的思想和相邻精度层能量变化差估计提出了一种改进迭代算法.仿真实验表... 针对图像复原提出了一种改进的Paik型Hopfield网络神经元状态变化规则,在此基础上详细讨论了全并行算法的收敛性、残值误差和能量变化,并依据"由粗至精"的思想和相邻精度层能量变化差估计提出了一种改进迭代算法.仿真实验表明该方法能无限逼近能量极小点,大大提高了Paik型Hopfield网络的精度和收敛速度. 展开更多
关键词 HOPFIELD网络 图像复原 PAI K型 能量变化 状态变化 并行算法 无限逼近 仿真实验 迭代算法 收敛速度 神经元 收敛性 极小点 精度
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平面两自由度全柔顺微运动并联机构的拓扑优化设计 被引量:3
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作者 朱大昌 宋马军 李雅琼 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第10期15-18,共4页
首先分析了平面两自由度全柔顺并联机构的微运动学;然后在此基础上建立该机构的拓扑优化模型,运用OC算法对所建立的模型进行求解;最后运用有限元软件对所建立的三维模型进行仿真。得出通过拓扑优化得到的平面两自由度全柔顺并联机构可实... 首先分析了平面两自由度全柔顺并联机构的微运动学;然后在此基础上建立该机构的拓扑优化模型,运用OC算法对所建立的模型进行求解;最后运用有限元软件对所建立的三维模型进行仿真。得出通过拓扑优化得到的平面两自由度全柔顺并联机构可实现x和y两个方向的微运动,且与同构型的传统并联机构运动相似,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 全柔顺并联机构 拓扑优化模型 OC算法 有限元软件 微运动
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基于平行双回线单端实时数据的准确故障测距实用新方法 被引量:17
9
作者 粟小华 《继电器》 CSCD 北大核心 2001年第5期5-7,12,共4页
针对平行双回输电线的构成特点 ,提出了利用平行双回线单端实时数据进行准确故障测距的新算法。算法从原理上可完全消除过渡电阻、负荷电流及系统阻抗参数变化等因素对测距精度的影响 ,解决了平行双回线单线故障的准确测距问题。算法只... 针对平行双回输电线的构成特点 ,提出了利用平行双回线单端实时数据进行准确故障测距的新算法。算法从原理上可完全消除过渡电阻、负荷电流及系统阻抗参数变化等因素对测距精度的影响 ,解决了平行双回线单线故障的准确测距问题。算法只需求解一元一次方程 ,运算量比已有同类测距算法小得多。 展开更多
关键词 故障测距 过渡电阻 平行双回线 全波傅氏算法 高压输电线路
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光电并行加/减运算器
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作者 孙德贵 何丽明 +1 位作者 王纳新 翁兆恒 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1993年第6期8-10,共3页
本文研究提出了一种适合于并行MSD算法的空间位置编码,进而建立起了无进位的全加/全减运算器的三级蝶互连结构模型,并得到了实验的验证,从而实现了并行算法与光学并行实现结构的有机结合。
关键词 空间位置编码 运算器 数字光计算
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基于SIMD- MCC的图象块匹配并行算法
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作者 曹喜信 丁国梁 沈绪榜 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2000年第5期26-29,34,共5页
图像块匹配操作是图像处理中很多基于窗口任务的典型操作之一。文章提出了一种在 SIMD- MCC计算机上实现的全搜索图像块匹配的并行算法,此算法对实时图中的每一个参考块和参考图中搜索区中的候选块进行比较,以确定一个最小的位移矢... 图像块匹配操作是图像处理中很多基于窗口任务的典型操作之一。文章提出了一种在 SIMD- MCC计算机上实现的全搜索图像块匹配的并行算法,此算法对实时图中的每一个参考块和参考图中搜索区中的候选块进行比较,以确定一个最小的位移矢量。这个位移矢量所对应的位置就是匹配位置。该算法计算复杂度为 O(log2N)。 展开更多
关键词 SIMD-MCC 全搜索块匹配 图象块匹配 并行算法
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适用于实时仿真的MMC子模块电容电压优化均衡方法 被引量:1
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作者 樊强 王乐 +3 位作者 冯谟可 俞永杰 赵成勇 许建中 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期175-180,共6页
针对并行全比较算法存在的高空间复杂度问题,提出一种适用于模块化多电平换流器(MMC)实时仿真的电容电压均衡优化方法。在子模块电容电压的排序方面,采用分组排序的均压策略,组内子模块采用并行全比较算法以减少排序时间,组间子模块根... 针对并行全比较算法存在的高空间复杂度问题,提出一种适用于模块化多电平换流器(MMC)实时仿真的电容电压均衡优化方法。在子模块电容电压的排序方面,采用分组排序的均压策略,组内子模块采用并行全比较算法以减少排序时间,组间子模块根据所定义的能量平衡因子计算结果来平衡其电容电压值。此外,提出一种子模块电容电压值重构方法处理含相同电容电压值的子模块排序问题。在触发脉冲产生方面,提出一种串、并行触发结合的混合触发模式,将触发脉冲产生环节消耗的时间与MMC各桥臂子模块总数解耦。在PSCAD/EMTDC仿真程序和低功率MMC物理样机平台的阀级控制器中验证了所提MMC子模块电容电压优化均衡方法的逻辑有效性和工程实用性,证明了所提方法在保证低时间复杂度的同时,其空间复杂度亦有所降低。 展开更多
关键词 MMC 换流器 时空复杂度 并行全比较算法 能量平衡因子 物理样机
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基于GPU的全波形并行LM分解算法 被引量:1
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作者 张军军 邢帅 +1 位作者 李鹏程 夏琴 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期421-425,共5页
波形分解是机载激光雷达全波形数据处理的重要基础工作,通过求解波形函数模型的参数,将波形数据利用具体的函数模型拟合出来,实现对全波形及其中各个子波形函数表达。LM(Levenberg-Marquardt)算法及其改进的算法是波形分解中对参数进行... 波形分解是机载激光雷达全波形数据处理的重要基础工作,通过求解波形函数模型的参数,将波形数据利用具体的函数模型拟合出来,实现对全波形及其中各个子波形函数表达。LM(Levenberg-Marquardt)算法及其改进的算法是波形分解中对参数进行拟合求解的常用方法。针对LM算法在参数拟合计算的过程中存在大量迭代和矩阵运算,提出了基于线程块组和线程两级并行粒度的并行计算方案。将串行多次循环迭代求解参数改为单次并行计算取最佳值实现对参数的选择,将矩阵运算进行线程块的协同并行计算,实现了LM算法在通用计算图形处理器上的并行计算。实验证明,在规定阈值条件下,并行LM降低了算法的迭代次数,提高了波形分解LM算法的计算效率,为提高波形分解的处理效率提供了研究思路。 展开更多
关键词 全波形激光雷达 波形分解 通用计算图形处理器 LEVENBERG-MARQUARDT算法 并行
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铁路军事运输中梯队装载问题的数学模型和求解算法
14
作者 杨镭 韦广银 +2 位作者 张新军 刘中 周飞飞 《交通信息与安全》 2009年第1期68-70,129,共4页
梯队装载问题是铁路军事运输中的典型NP问题,军事装备存在可跨装、可重叠、成套装载和成建制装载的特点.在分析铁路军事运输梯队装载问题的基础上,对军事运输相关装载要求进行了合理的量化,提出以装备长度为装载依据,以使用车辆总数最... 梯队装载问题是铁路军事运输中的典型NP问题,军事装备存在可跨装、可重叠、成套装载和成建制装载的特点.在分析铁路军事运输梯队装载问题的基础上,对军事运输相关装载要求进行了合理的量化,提出以装备长度为装载依据,以使用车辆总数最少为目标的装载优化模型.针对普通计算机求解梯队装载问题计算能力不足的瓶颈,引入并行求解思想,设计了求解模型的并行全排列算法,并在集群上进行实例测试。 展开更多
关键词 梯队装载 全排列算法 并行计算
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基于随机译码算法的全并行架构
15
作者 云飞龙 肖银 +2 位作者 张迅 朱宏鹏 吕晶 《通信技术》 2016年第7期821-825,共5页
随机译码算法因实现电路简单,被广泛应用于LDPC码全并行译码架构。介绍几种随机译码架构,简化基于MTFM(Majority-based Tracking Forecast Memories)的随机译码架构,将MTFM架构中的加法器改为简单的与门电路,进一步降低了资源消耗。同时... 随机译码算法因实现电路简单,被广泛应用于LDPC码全并行译码架构。介绍几种随机译码架构,简化基于MTFM(Majority-based Tracking Forecast Memories)的随机译码架构,将MTFM架构中的加法器改为简单的与门电路,进一步降低了资源消耗。同时,针对CCSDS标准(8176,7154)LDPC码进行性能仿真分析,表明基于MTFM的随机译码算法与最小和译码算法相比,只有0.2 dB的损失。此外,对改进前后的MTFM架构进行资源消耗比较,结果显示每个变量节点改进后比改进前资源相比少了一个slice,且当码长很长时,改进方案的资源消耗大幅降低。 展开更多
关键词 随机译码 全并行 简化MTFM LDPC
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带非线性滑移边界条件的Stokes方程的一种并行有限元算法 被引量:2
16
作者 周康瑞 尚月强 《西南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第5期32-38,共7页
在完全区域分解法的基础上,提出一种解带非线性滑移边界条件的Stokes方程的并行有限元算法.由于这类边界具有次微分性,故其弱变分形式是第二类变分不等式.并行有限元近似解的最优误差估计将通过理论分析得到.最后,数值结果验证了算法的... 在完全区域分解法的基础上,提出一种解带非线性滑移边界条件的Stokes方程的并行有限元算法.由于这类边界具有次微分性,故其弱变分形式是第二类变分不等式.并行有限元近似解的最优误差估计将通过理论分析得到.最后,数值结果验证了算法的高效性. 展开更多
关键词 STOKES方程 非线性滑移边界条件 完全区域分解 并行有限元算法
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一种改进的极化码SCL译码度量排序器设计
17
作者 李怡 高军萍 +2 位作者 李琦 王娇 王彤 《河北工业大学学报》 CAS 2020年第2期53-59,共7页
在极化码连续消除列表(SCL)算法中译码时延是提升译码性能的关键,度量排序是译码时延的重要部分。为了降低译码时度量排序的时间消耗,首次将并行全比较排序应用到极化码译码度量排序中,并提出一种简化全比较(SPF)改进结构以降低硬件消... 在极化码连续消除列表(SCL)算法中译码时延是提升译码性能的关键,度量排序是译码时延的重要部分。为了降低译码时度量排序的时间消耗,首次将并行全比较排序应用到极化码译码度量排序中,并提出一种简化全比较(SPF)改进结构以降低硬件消耗。经过数据分析表明,在硬件相差无几的情况下,当列表长度为8时,传统剪切双调排序结构(PBS)的延时是简化全比较(SPF)结构的2.25倍。FPGA仿真的实验结果表明,简化全比较(SPF)结构具备排序延时低和硬件效率高的特点。 展开更多
关键词 极化码 SCL译码 度量排序 并行算法 全比较
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裂缝性孔隙介质储层参数全波形反演的高效计算
18
作者 张生强 李才 +3 位作者 闫涛 王明臣 熊煜 韩立国 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2015年第5期2312-2323,共12页
基于BISQ机制的裂缝孔隙介质储层参数(孔隙度、固相密度和流相密度)全波形反演对于BISQ理论的推广应用以解决油气勘探和开发的实际问题具有重要意义.然而,庞大的计算量将限制其发展和应用.本文提出了将小生境主从式并行遗传算法与多震... 基于BISQ机制的裂缝孔隙介质储层参数(孔隙度、固相密度和流相密度)全波形反演对于BISQ理论的推广应用以解决油气勘探和开发的实际问题具有重要意义.然而,庞大的计算量将限制其发展和应用.本文提出了将小生境主从式并行遗传算法与多震源混合激发采集技术相结合的方法来改善这一问题.最后,以双层的基于BISQ机制的二维裂缝孔隙介质模型为例,进行了储层参数反演的数值分析.数值反演算例结果表明:基于小生境主从式并行遗传算法和多震源混合激发采集技术的储层参数反演方法极大地提高了原小生境遗传算法储层参数反演的计算效率,为利用孔隙介质储层参数反演进行油气预测和油藏监测奠定了理论基础. 展开更多
关键词 储层参数全波形反演 裂缝孔隙介质 小生境主从式并行遗传算法 多震源混合激发 BISQ机制
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