GF（2^m）域上快速模乘处理局部并行结构

在分析EC上点乘操作的基础上,构造了MSB方式下局部并行线性systolic结构的模乘递推形式,设计了具体的单元结构,给出了性能分析和模拟比较结果。实验证明MSB方式下局部并行、域多项式可变的阵列结构能适应多种EC上模乘,实现灵活、高速的模乘处理,而局部并行、固定域多项式结构能在较优的硬件代价下高效实现特定EC上模乘,有效提高GF(2m)上ECC算法的性能。

Navier-Stokes/Navier-Stokes耦合方程的时间解耦局部并行方法

针对Navier-Stokes/Navier-Stokes耦合方程,本文提出了基于空间非迭代Newton格式的时间解耦局部并行方法。首先,解耦耦合区域,将耦合区域内Navier-Stokes/Navier-Stokes耦合方程的求解转换为子区域内非定常Navier-Stokes方程的求解。其次,在空间上运用非迭代Newton格式线性校正,时间上直接求解广义线性Stokes问题,从而使得非线性方程转换为线性方程。最后,剖分解耦后的两个子区域,将子区域内单一非定常Navier-Stokes方程的求解转换为并行区域内的各自求解。数值实验表明:与空间非迭代Newton格式的欧拉时间推进方法相比,时间解耦的局部并行方法在保证精度的情况下,运行时间较短,在一定程度上提高了耦合问题的求解效率,保证了其高效性。

基于空间非迭代Oseen格式的时间解耦局部并行方法

基于空间非迭代的Oseen格式,以软件FreeFem++的MPI功能为平台,提出时间解耦的局部并行方法来求解Navier-Stokes/Navier-Stokes耦合方程。通过解耦复杂区域,将耦合方程的求解转换为并行区域上单一非定常Navier-Stokes方程的求解。在空间上利用Oseen格式一步线性校正,时间上按照步长直接推进。数值实验表明,与空间非迭代Oseen格式的欧拉时间推进方法相比,该方法在保证精度的情况下,运行时间较短,显现了耦合方程求解的高效性。

流固振动Laplace模型的有限元局部并行方案

本文研究流固振动Laplace模型的局部和并行有限元算法,首先给出流固振动Laplace模型的局部先验误差估计,然后建立局部和并行有限元方案,并给出局部方案的误差分析,最后给出数值算例验证方案的有效性。

非定常对流扩散方程的局部和并行有限元算法

对基于两重网格的非定常对流扩散方程的局部和并行有限元算法进行了研究.算法的理论依据是两重网格的思想,解的低频分量可以用一个整体的粗网格空间来逼近,高频分量可以用局部和并行的细网格空间来逼近.因此,这种局部和并行算法仅仅涉及一个粗网格上的整体逼近和细网格上的局部校正.得到了算法的误差估计,一些数值例子验证了算法的有效性.

一种能耗优化的RAID小写预读方法

视频监控、备份、归档等应用产生海量存储数据,导致存储能耗急剧增加.S-RAID采用局部并行数据布局,可显著降低该类应用的存储能耗.为使更多磁盘待机节能,S-RAID通常执行“小写”操作,写操作时会额外引入等量的读操作,会显著降低性能.现有预读机制主要发生在文件级,无法感知RAID级小写引发的读旧数据、旧校验数据等读操作,因此不会也无法预读该类数据.为此,提出一种面向S-RAID的RAID级小写预读算法,由小写操作触发并在RAID级执行预读,根据S-RAID的数据布局方式,大粒度异步预读小写需要的旧数据、旧校验数据,有效减少I/O数和寻道数,提高磁盘的利用率.该方法可显著提高S-RAID的写性能,并且不依赖于任何额外硬件,具有更高的可用性.

磁共振成像加速方法

目的:综述近年来对磁共振成像加速方法的研究进展。方法:磁共振成像是目前临床医学影像中最重要的非侵入式检查方法之一,然而其成像速度较低。因此,近来学者们提出各种MRI的加速方法。本文首先介绍了常用的加速方法,包括增加梯度场强、单位TR内采集多个PE、定位激发区、与变换域方法。另外,我们介绍了部分傅立叶复原方法、钥孔技术,尤其集中讨论了并行成像方法,例如理想PI、局部敏感度并行成像、敏感度编码、空间谐波同步采集、全局自校准部分并行采集、Space Rip方法等。结果:文章探讨了每种并行算法的采样机理与复原方法,总结了各种方法的优缺点,最后对将来的研究方向提出展望。结论:磁共振成像加速技术具有进一步研究的价值。

引入适应值曲面结构的小生境遗传算法初探

遗传算法是一种有效的全局优化算法 ,但存在收敛速度慢和早熟收敛的缺陷。本文提出了具有适应值曲面结构自学习能力的多区域并行局部搜索算子PLS和受控交叉算子GC ,定性地分析了它们的作用机制。引入适应性PLS和GC的改进遗传算法在不增加计算开销的前提下 ,其全局收敛速度和可靠性显著地优于标准遗传算法 。

仿真研究随机性对车辆运行方式的影响

研究基于NaSch模型,分析了交通流模型研究中车辆更新方式存在的问题,在此基础上提出了可以增加随机因素的随机局部并行更新方式,在开放边界条件下模拟研究了随机局部并行更新和并行更新两种方式下道路边界和车辆速度对交通流的影响.结果表明:随机局部并行方式的提出是可行的,并解释了交通流研究中出现的流量突然增大后又减小最后达到稳定的现象,发现随机因素的增加可增大系统中的缓冲区,影响交通流相图的三相变化.当车辆速度增大到一定值时,路面车流量的变化与最大速度无关,而是由道路边界上注入和输出的车辆数决定的.