基于领域分析的结构线性静力软件串并行一致化方法

并行CAE软件的计算结果串并行一致性是其计算结果可信的必要条件。然而,软件研发时常引入串并行不一致缺陷,其形式众多,现象相互耦合,散布于海量代码中,成为实现CAE软件串并行一致性的挑战。文中以结构线性静力软件的串并行一致性需求为切入点,针对现有的“专家知识法”与“缺陷定位法”应用于CAE软件串并行一致化时存在的粒度粗、准度差、成本高和缺乏系统性问题,引入领域分析方法,并与专家知识和数据流状态比对结合,提出了一种适用于结构线性静力的串并行一致化方法,实现了结构线性静力软件串并行不一致缺陷的细粒度、高准度与低成本系统性识别与修复。基于前述方法形成相关工具,并将方法与工具应用于SSTA的串并行一致化,识别并修复其中8处串并行不一致缺陷,使其通过90余真实模型的串并行一致考核,并实现串并行结果严格一致;同时,该方法与工具还将串并行不一致缺陷定位耗时由平均大于两人天降低至数人时。

串并行软件系统测试资源动态分配建模及求解

系统测试是软件开发各个阶段中最消耗时间和资源的阶段,对于串并行软件系统来说,系统可靠性随着测试时间的推进会发生变化,如果再按照最初的方案分配测试资源,可能会造成测试资源的浪费,这时需要分阶段对测试资源进行再分配.在基于搜索理论的软件工程领域展开研究,首先,在分析测试资源、测试代价和系统可靠性关系的基础上构建了以测试资源为约束,以最大化可靠性和最小化测试成本为目标的测试资源多目标动态分配模型,按照测试进程的推进,动态地分配测试资源;然后,基于具有改进种群初始化策略的"一维整数向量编码"差异演化算法,提出了一种针对串并行软件系统的测试资源动态分配算法.对比实验结果表明,测试资源动态分配模型在保证系统可靠性的前提下,有效地节省了系统测试的消耗,提高了串并行软件系统的开发效率.

串并行显式拉格朗日有限差分法研究及实现

显式拉格朗日有限差分法作为一种新的数值分析方法,近年来在岩土和水利工程中得到普遍的认同和广泛的应用,然而关于该算法的具体实现及进一步研究的文献较为鲜见。虽然计算机硬件发展速度很快,但当前超大规模岩土及水利工程的高仿真度计算和实时快速反馈分析的要求,对常规串行数值分析技术提出挑战。因而,基于网络信息传输技术的并行算法研究得到人们的广泛关注。迄今为止,对于并行有限元或并行边界元的研究已经取得一些成果,但关于并行显式拉格朗日有限差分法的研究则鲜见报导。首先,在对该算法进行深入研究的基础上,编写串行程序。然后,进一步对该算法的可并行性、数据分配、通信模式和计算次序进行研究,采用区域分解法、主从模式和非阻塞通信设计并行显式拉格朗日有限差分法,并用C语言和MPI(消息传递接口)在机群上予以实现。圆形隧洞和条形基础的算例证明,串并行算法的实现是正确的。对并行程序在深超–21C机群上的进一步测试表明,在单元数为921600,计算节点数为32的情况下,仍能获得0.8以上的并行效率,算法的可扩放性较好,对串并行显式拉格朗日有限差分法的研究使之可应用于岩土和水利工程的大规模数值计算。

基于串并行处理的多特征交通视频烟雾检测算法

提出一种串并行处理结合的烟雾检测算法,对视频序列进行混合高斯背景建模提取运动前景,圈取感兴趣区域,进而对其进行多特征并行分析。颜色特征分析时,在RGB空间下对各通道信息进行归一化处理,结合烟雾的颜色特征进行阈值判断。形状特征分析时用不规则度突变量作为度量标准,用统计分析的方法,对视频图像中的不规则度突变做监测,检测图像的不规则度的突变情况。采用小波变换法检测图像中的高频信息,结合烟雾扩散快的特点,将小波系数变化率作为检查标准。综合多特征进行加权分析,建立综合判据公式对视频图像作烟雾检测报警。

基于云计算的网络舆情藤蔓式串并行聚类方法研究

[目的/意义]针对目前在线网络海量信息难以快速获取其舆情的问题,为有效提升舆情获取速度,提出一种基于云计算的网络舆情藤蔓式串并行聚类方法。[方法/过程]首先构建舆情文本相似性度量模型,并设计确定舆情最佳聚类阈值的方法,以度量舆情信息间的相似性及确定舆情最佳聚类阈值;然后构建舆情藤蔓式串并行聚类模型,以一个舆情主题为聚类起始,之后如藤蔓的主干自动分支和延伸样,自主扩展舆情聚类主题,并根据舆情信息间的相似性和聚类阈值聚类同主题的舆情信息;最后在舆情藤蔓式串并行聚类模型的基础上,利用云计算的并行计算能力,快速、准确地聚类各主题的舆情信息。[结果/结论]实验结果表明:该方法能快速获取网络舆情,且具有较高的舆情聚类准确度,可为在线网络舆情实时监控提供一定的方法支持。

用单片机和MAX458组成串并行控制的视频矩阵开关

MAX458是美国Maxim公司生产的带缓冲输出的8×4高速视频矩阵开关。本文重点介绍芯片的结构、功能、工作原理,以及如何用单片机串并行控制,从而构成视频开关阵列。

串并行软件测试资源动态分配方法仿真

针对传统的软件测试资源分配方法在分配过程中产生网络延时导致资源分配时间长,效率低以及资源利用率低等问题,利用一种基于BPSO算法的串并行软件测试资源进行动态分配方法,分析串并行软件测试资源、测试代价以及软件可信度间的规则联系,构建了以测试资源为约束,以最高可信度以及最小化分配成本为目标的多目标动态分配模型,采用BPSO算法对多目标动态分配模型进行求解,在种群适应度函数中添加惩罚函数,将多目标动态优化问题转变为单目标动态优化问题;通过更新种群中粒子的位置、速度得到群体最优值,将全局最优解视为测试资源动态分配结果。实验结果表明,所提分配方法与传统分配方法相比,分配后的串并行软件测试资源利用率更高,分配用时更短、效率更高。

基于串并行混合拣选策略的自动拣选系统品项分配优化

面向配送中心自动拣选系统的效率需求,提出了一种新型的串并行混合拣选策略,并设计了品项货位分配的优化方法。针对订单拣选作业,结合串、并行拣选策略的优点设计混合拣选策略:首先选择非干涉品项进行并行拣选,而后针对并行拣选后产生的间隙选择合适品项进行插空拣选,最后对剩余品项进行串行拣选。针对该拣选策略受品项货位分配影响较大的特点,设计了改进的小生境遗传算法对拣选系统的品项货位分配进行优化。仿真试验结果证明了串并行混合拣选策略和品项货位分配优化方法对提高自动拣选系统效率的有效性和可行性。

基于串-并行计算BP网络拓扑结构的研究与实现

在传统ＢＰ网络拓扑结构及学习算法的理论分析基础上，提出了一种更接近人类大脑思维方式的采用串一并行计算构造的神经网络拓扑结构的方法：将样本特征三大问题中的“排序”问题的解决体现在网络的拓扑结构上，有效地提高了神经网络的学习速度和识别精度。

LCM12832ZK型串/并行图形点阵液晶显示模块及其应用

LCM12832ZK是一种具有8位/4位并行、2线/3线串行多种接口方式,内带8000多种GB2312简体中文字库的图形点阵液晶显示模块。它具有体积小、功耗低、价格便宜、使用方便等特点,因而广泛应用于许多领域。文中介绍了LCM12832ZK的性能特点、引脚说明、操作指令以及接口方式,并以AT89C52单片机及2线串行接口方式为例,给出了相应的硬件电路及软件程序代码。

最小熵基准的并行串级控制系统的性能评估

串级控制在工业过程中是经常被采用的控制策略,与单回路相比它能够减小最大偏差和积分误差。当前的最小方差性能评估方法都是基于高斯扰动,但在实际生产中,一些扰动并不一定服从高斯分布。对于非高斯的扰动提出基于最小熵的性能评估基准。在随机过程中,信息熵相比均值或者方差对于任意的随机变量具有更为一般的意义。在非高斯噪声的并行串级控制系统中,辨识系统的ARMA模型根据最小熵而不是最小均方误差将更为合适。通过在仿真证明该指标的有效性。

并行串级系统的无扰切换

对于一个主调带多个副调的并行串级控制系统，在工业过程中，系统的无平衡、无扰动投运一直是个比较棘手的问题，若处理不当，可能造成控制系统的较大扰动，这在工程应用中应该避免。通过分析并行串级系统的工作特点，提出了一种在系统的各副回路增设无扰处理模块的方法，对各副环的给定值进行计算处理，从而解决了并行串级系统在任意状态下切换或投运的扰动问题，同时，对该方法作了理论说明。该法在大型燃煤锅炉的燃烧系统中得到了很好的应用。

基于串行–并行集成学习的高峰负荷预测方法

负荷预测自电力工业诞生便是一项热门的基础研究问题,连续多天的日高峰负荷预测往往对电网的优化运行与安全稳定起到重要作用。该文深入分析了统计学习类算法的误差分布,提出一种基于串–并行集成学习的连续多日高峰负荷预测方法。首先介绍了统计学习类算法的泛化误差的分解情况,阐述了XGBoost串行集成算法与Bagging并行集成学习的训练机理,分析了粒子群算法的基本原理。在综合考量模型偏差与方差分布的基础上,提出Bagging框架下基于XGBoost算法的负荷预测模型,并采用粒子群算法交叉验证XGBoost模型最优超参数。最后,使用斯洛文尼亚电力公司用电负荷数据对算法有效性进行验证,算例表明XGBoost模型对特征贡献度的量化分析有效地辅助了特征选择的过程,粒子群算法缩短了XGBoost超参数寻优的时间。与传统模型相比,基学习器为树模型的Bagging-XGBoost算法有着较高的预测精度。预测结果显示串–并行方式耦合的集成学习方式在连续多日高峰负荷预测场景中有着较高应用价值。

并行串级控制系统及其性能分析

文章在对并行串级控制系统的结构进行介绍的基础上,重点分析系统的抗扰动性能,通过对系统特征参数λ的定性和定量分析,揭示了并行串级控制系统抗扰动原理,并进行仿真予以验证,同时给出了该系统的使用范围.

基于DSP的智能串/并行通信控制器

主要介绍一种基于DSP(数字信号处理器)的智能串/并行通信控制器,由DSP、FPGA(复杂可编程逻辑器件)、通信控制芯片以及各类接口电路组成。描述了DSP芯片TMS320F243的主要性能特点与控制方法,可软件设置多种通信协议。通过板载的DSP实现智能化数据通信,适用性强。

机群系统上基于Hashing的多目标串匹配并行算法

基于孙子定理构造均匀的Hash函数并继承Karp-Rabin模式匹配思想,利用"筛选"方法,给出一种机群系统上的多目标串匹配并行算法。通过预处理将字符串映射成惟一的一对整数值,采用比较一对整数值来取代逐个字符比较字符串的方法使得匹配过程快速且比较结果是确定的;"筛选"节省了比较时间。算法分析和实验结果表明该并行算法简明、高效和可扩展。

基于串级控制的密码锁安全性优化

针对目前应用广泛的普通电子密码锁存在的安全性问题,为了提高现有电子密码锁的安全性,作者采用串级控制方法,在键盘与控制器之间引入接口环节,并运用串并转换技术设计了键盘与锁体的接口。然后作者使用51单片机仿真改进后的电子密码锁与普通密码锁进行比较,验证得出经过改进的电子密码锁的安全性有所提高。

基于小生境协同互联的黑启动网架重构策略研究

随着电网规模的扩大,大停电引发的后果愈发严重,黑启动是重启瘫痪电网的有效措施,网架重构是黑启动过程的重要环节。为提高大停电后电力系统的黑启动效率,充分利用分布式黑启动电源在网架恢复过程中的优势,提出了基于小生境协同互联的黑启动网架重构策略。借助图论中的Kruskal算法,以节点和支路权重为导向对待恢复网架进行图抽象,并以网架恢复时间最短为主要目标,构建黑启动网架重构优化模型。在排挤和预选择的双机制作用下,采用改进小生境遗传算法对该模型进行求解,在此基础上融入串并行配合的恢复策略实现小生境协同互联。由上述求解过程,达到对网架重构过程的优化调节。通过与改进前方法的对比,用恢复时间、电压偏移量和有功损耗的指标对IEEE 39仿真结果进行评价,结果表明所提方法能有效提高网架重构速度,保证协同互联的稳定。同时,借助江苏省某市局部电网数据,证实了所建模型的有效性和可行性。