处理器片上渗透缓存蕴含的时间与空间及时局部性

处理器片上寄存器的分布形态与数量规模对处理器的整体计算性能有直接影响,这种影响表面上看是波及处理器片上缓存结构的改进和优化,本质上是时间要素与空间要素交织在一起的综合反映.因此,从时间和空间上确保处理器内核对片上缓存的局部化访问必将进一步提高处理器的整体计算性能.为了认识处理器片上缓存中存在的时间与空间及时局部性,以由传统缓存耦合而成的渗透缓存为工具来分析处理器内核访问片上缓存的时间与空间局部性,仿真实验表明渗透缓存因具备容纳时间与空间局部性的结构提高了处理器访问片上缓存的命中率,客观上缩短访存延迟,从而为提高处理器性能创造了有利条件.

基于频域阈值处理广义互相关和空间筛选的多源局部放电定位方法

该文针对电力设备的多源局部放电定位问题,提出了基于频域阈值处理广义互相关(frequency domain threshold processing generalized cross-correlation,FDTP-GCC)和空间筛选的多源局部放电定位方法。为实现多源局部放电超声信号的同源时间差提取问题,该文提出了FDTP-GCC算法,该算法直接应用于超声传感设备采集的原始信号,在频域内通过设置幅度谱阈值排除干扰频段,幅度谱归一化突出多源信号时间差的冲激函数特征,直接得到对应同源信号的时间差。通过仿真证明了FDTP-GCC算法进行时间差估计的高准确性、高稳定性、高抗噪能力。为解决FDTP-GCC算法带来的同源时间差分离的问题,该文提出了基于空间筛选的多源局部放电定位方法,并分析了采用基于解析解的算法和智能算法进行空间筛选的定位性能。最后采用双局部放电源进行了定位试验,试验结果表明该文方法提取的时间差误差均在1μs以内,两个局部放电源的定位误差为20.53cm和4.93cm。

学生夜间学习空间局部照明环境研究

当前研究表明,光环境不仅对人的生理健康产生影响,还会对人的心理健康产生影响。目前随着作业量的增加,夜间学习时间增长,夜间局部照明环境对眼部健康的影响也日益明显。本文从客观的数据测试与主观感受两方面对目前学生夜间学习空间的局部照明环境情况进行调研,同时建立照明环境参数与满意度模型,发现照度与满意度之间呈现二次函数关系,得出:照度为730 lx时,满意度最高;同时照度均匀度与满意度之间呈线性增长关系。研究结果有助于对局部照明环境进行深入研究。

局部组合降雨空间插值方法适应性研究

【目的】对于同一流域内部不同子区域高程、坡度等地形要素差别较大的情景,采用同一降雨空间插值方法,将显著影响降雨插值结果的精度。为降低流域下垫面差异对降雨插值精度的影响,【方法】以岸堤水库流域为例,采用克里金法(Kriging)、反距离权重法(IDW)法和自然邻域法(NN)法及其两两组合,共9种方案进行分析,通过对比不同降雨插值方法及其组合和不同雨量站点数量情景下的降雨插值效果,对组合降雨空间插值方法进行适应性研究。【结果】结果显示:(1)局部组合和整体单一插值方法插值后所得降雨量在梯度变化、空间分布和子区域分界线两侧有较大差异,局部组合插值的结果优于整体单一插值;(2)岸堤水库流域东北区域采用IDW法、西南区域采用NN法方案插值后不同场次降雨和不同站点的平均MRE值为1.11%,极大值和极小值下分别为1.51%和5.30%,精度最高,效果最优;(3)同一插值方案下,均匀减少插值站点,插值方法精度降低明显。【结论】研究结论如下:在雨量站数量一定的情况下,流域空间地形差异明显、多种插值方法效果相当时,局部组合插值能够综合多种插值方法的特点,使插值方法更适应于流域的局部特性并提升插值精度。本研究对于解决流域地形地貌空间分布差异显著的降雨空间插值问题,具有一定的理论意义和参考价值。

顾及多级空间索引结构的矢量地图局部加密方法

随着地理信息产业的蓬勃发展,地图与各类生活服务深度融合,地图从专业化应用逐步走向大众化应用。大数据时代的到来,为地图数据的分发、共享、获取与动态更新等提供了极大便利,但伴随而来的是地图数据传输过程中面临的信息泄露、窃取等安全隐患问题也日益严峻。现有的矢量地图加密方法大多是在经典密码学算法基础上扩展而来,虽然已有加密方法考虑到矢量地图的特征,但是现有方法大多仍以整个地图或图层为加密单元,在用户需要访问某个局部的感兴趣区域时需要对整个地图文件或图层进行解密,对于矢量地图的按需局部加密仍未提出有效方案,还难以满足大数据时代地图按需用图、众包地图数据采集与云端更新等应用场景对矢量地图局部加密的应用需求。为此,本文从矢量地图的数据结构特点出发,提出了一种顾及多级空间索引的矢量地图局部加密方法。通过点、线、面不同矢量地图数据的加密试验分析,结果表明:①本文方法可以有效实现矢量地图的局部加解密;②相比于现有加密方法,本文方法采用局部加密策略,且支持多级分块并行加密,具有更高的加密效率;③本文针对不同加密单元采用不同加密参数,显著提高了加密算法的抗攻击能力。

转子温度空间分布差异诱发永磁电机局部失磁特性研究

永磁材料磁特性受工作温度影响较大,高工作温度下存在的不可逆失磁现象是永磁电机高可靠性设计的主要瓶颈。针对内置式磁路结构的高功率密度永磁电机用钕铁硼永磁材料的不可逆失磁问题,基于电机全域空间损耗、温度分布的差异,该文提出一种永磁体局部失磁分析模型与特性计算方法。通过磁体虚拟分块法建立基于温度、退磁率等变量的永磁材料磁特性分析模型,利用电磁场和温度场双向耦合的三维多物理场计算方法,得到电机转子永磁体损耗、温度和局部失磁的空间分布特性。最后,通过对一台115 kW、8极永磁电机样机转子永磁体温度和转子表面磁场的实验测试,验证了分析模型与计算方法的准确性,为永磁电机局部失磁问题研究及精细化防失磁设计提供依据。

S^(*)-收敛和局部强紧空间

定向空间是定向完备偏序集的拓扑推广,局部强紧空间可以刻画为拟连续的定向空间.本文给出了关于局部强紧空间的一个拓扑版的Scott收敛定理.通过引入S^(*)-收敛的概念并定义有限逼近空间,本文得到以下主要结果:(i)定向空间X是局部强紧的当且仅当S_(X)^(*)-收敛是可拓扑化的;(ii)对任意T0空间X,S_(X)^(*)-收敛是可拓扑化的当且仅当X是有限逼近空间;(iii)若定向空间X上的Lawson拓扑是紧的,则X是赋予Scott拓扑的定向完备偏序集.

P-adic空间上测度的Hausdorff维数和局部维数

研究了d-维P-adic向量空间Q_(p)^(d)上的Borel集Ω的Hausdorff维数与支撑在Ω上的概率测度μ的局部维数之间的关系.研究结果将欧氏空间Q^(d)上的质量分布原理推广到非阿基米德空间Q_(p)^(d)上去.

考虑局部自相似性的土地复垦规划空间预测算法

土地复垦规划时土地图像存在较大噪声,且不同地区的土地复垦情况可能存在空间异质性,无法达到理想空间预测效果。为此,提出一种考虑局部自相似性的土地复垦规划空间预测算法。利用低秩逼近处理方法对噪声污染的观测矩阵的核范数低秩逼近,得到矩阵的最小核范数,实现土地空间图像去噪;利用局部自相似性计算土地再利用贡献值,以此建立空间预测模型,计算子区域内栅格与所选区域栅格差异程度;利用ArcGIS软件计算评价因子,以此划分等级,预测土地复垦规划空间。由实验结果可知,该算法预测的空间规划基本适宜度比例最大,其次是不适宜度、中度适宜度、临界适宜度,与理想规划结果一致。

结合非局部空间信息和KL信息的鲁棒FCM算法

针对传统模糊C均值(Fuzzy C-Means,FCM)聚类算法对噪声敏感的问题,提出一种结合非局部空间信息和KL信息的鲁棒FCM算法.首先,将灰度信息与非局部空间信息相融合,用于增强算法对噪声的鲁棒性;其次,在目标函数中引入KL信息,以便减少分割的模糊性.在密度为5%的混合噪声条件下,合成图像和自然图像的实验结果表明,该文算法的分割精度较高、鲁棒性较强,能较好地分割噪声图像.

基于聚类结构和局部相似性的多视图隐空间聚类

随着数据获取方式的多样化发展,针对多视图领域的算法研究变得越来越重要,但大多数方法仅通过自表示属性或局部结构获取样本间的相似性关系,在此过程中忽略了整体样本的聚类结构和原始空间的噪声的影响,使得聚类结果存在较大误差。为解决此问题,提出了一种基于聚类结构和局部相似性的多视图隐空间聚类方法(multi-view latent subspace clustering with cluster structure and local similarity,MLC2L),通过隐表示融合不同视图上的共享信息并抑制噪声的存在。此外,通过探索隐空间内样本间的局部相似性关系和整体的聚类结构促进样本达到同类聚合、异类远离的目的;最后引入一个交替方向迭代优化算法来快速求解目标函数。实验结果显示,在六个真实数据集的实验中,MLC2L在MSRC-v1、UCI以及100Leaves上的五个评价指标均为最优,在3Sources、WebKB和Prokaryotic等数据集上的五个指标有四个最优,大量的实验分析也证明了融合局部结构和整体聚类结构的MLC2L在多视图聚类任务上的有效性。

东北黑土区典型县域耕地质量对耕地水田化的空间响应

[目的]耕地水田化过程对耕地质量具有至关重要的影响,明确东北黑土区耕地质量对耕地水田化的空间响应,是提升黑土耕地质量实现耕地可持续利用的重要前提。[方法]构建LESA耕地质量评价体系,采用CRITIC模型、双变量局部空间自相关模型,揭示耕地质量和耕地利用变化之间的空间响应关系。[结果](1)研究区耕地水田化现象剧烈,呈现出东部最强、西部次之、中部最弱的时空分异格局;(2)研究区耕地质量变化显著,耕地质量下降比例低于质量提升比例,表现出中部下降最高、西部下降次高、东部下降最低的时空格局;(3)研究区耕地质量对水田化的响应具有双重效应,负向响应更为敏感,整体呈现出东部耕地质量响应程度高于其他区域的空间格局。[结论]研究区耕地水田化对耕地质量具有正、负两种效应,依据效应方向进行耕地利用结构调整,是保护黑土耕地的重要途径。对于具有正向效应的区域应适度推进旱改水项目,而针对具有负向效应的区域应停止旱改水工程,积极进行水田休耕,并可适当地将其恢复为旱地。

基于改进无参尺度空间经验小波变换的变压器高频电流局放噪声抑制研究

变压器是电力系统中的关键设备,局部放电(PD)是致使变压器绝缘劣化的主要原因,也是绝缘劣化的重要表现形式。针对高频PD信号中复杂的噪声信息,提出一种基于互信息和峭度优化的改进无参经验小波变换的降噪方法。该方法以经验小波变换(EWT)分解为基础,构造高斯核函数平滑频谱生成尺度空间,利用k-means聚类对边界点进行筛选得到频带分界点,然后提取无参尺度空间EWT分解的模式分量的互信息值和峭度值进行合并优化,排除冗余的频谱划分点并对频谱重新分割,利用新的频谱边界进行划分得到有价值的分量,在有价值的分量中去除噪声分量并将剩余分量进行通用阈值降噪然后重构信号达到PD信号降噪效果。文中方法不需要人工参与且解决了模态混叠问题,仿真和实验室、现场测试表明,与现有小波变换降噪和基于经验模态分解降噪的方法进行对比,文中的方法能够更加有效抑制PD信号中的噪声信息。

拓扑空间中的理想收敛

用理想收敛结构解决定向拓扑的刻画问题,给出理想S极限和理想广义S极限可拓扑化的充要条件.结果表明:T0拓扑空间上的定向拓扑、理想S极限拓扑和理想广义S极限拓扑相同;定向空间中的理想S收敛是拓扑的当且仅当其为c-空间;定向空间中理想广义S收敛是拓扑的当且仅当其为局部强紧空间.

一种基准关联的空间尺寸远心视觉测量方法

针对具有横截面外伸尖端特征的长轴工件,本文研究了一种基准关联的空间尺寸远心视觉测量方法。该方法首先利用远心成像实现较长尺度工件的局部待测要素的图像特征提取和位置测量,而后建立局部待测要素与相机成像视场以外的轴线基准要素的测量传递链,将局部要素经计算转化成全局径向尺寸,从而实现超过成像视场尺度的快速精密测量。构建了测量实验环境,对方法的有效性进行了验证,对误差进行了溯源和分析并给出了进一步提升精度的建议。本方法能够在远心平行投影条件下实现对立体工件的空间几何量测量,特别适用于对速度和精度均要求较高的在位测量应用场合。

部分线性变系数空间自回归模型的惩罚轮廓拟最大似然方法

主要研究了部分线性变系数空间自回归模型的变量选择问题。结合拟最大似然方法、局部线性光滑方法以及一类非凸罚函数,提出了一个变量选择方法用于同时选择该模型的参数部分中重要解释变量和估计相应的非零参数。大量模拟研究表明,所提出的变量选择方法具有满意的有限样本性质,并且关于空间权矩阵的稀疏度、空间相关强度、系数函数的复杂度以及误差分布的非正态性非常稳健。特别地,当样本容量较大且罚函数选择合适时,即使解释变量的相关性较强或者模型中含有较多不重要解释变量,所提出的变量选择方法仍然具有比较满意的有限样本性质。通过分析波士顿房屋价格数据考察了所提出的变量选择方法的实际应用效果。

基于压缩感知和指纹图谱的变压器局部放电空间定位方法

电力变压器作为电网的关键承载点,若发生故障将严重影响电网的安全运行。绝缘故障在变压器故障中占比最高,而局部放电(partialdischarge,PD)又是导致绝缘故障的主要原因,因此对PD进行有效定位有重要实际意义。传统的变压器超高频PD定位方法主要基于到达时间差的分析,但其噪声敏感性以及高同步采样要求所带来的硬件开销限制了应用。对此,文中提出一种基于压缩感知和接收信号强度(RSSI)指纹图谱的变压器局部放电空间定位方法。该方法主要包括两个步骤:基于近邻传播聚类和神经网络的初定位,以及基于压缩感知的精确定位。仿真结果表明平均定位误差为0.017m,验证了该方法具有较高的精确性与实用价值。

基于非局部空间约束的可靠性核FCM算法的图像分割

针对图像易受到噪声破坏的现象,导致传统的模糊C均值(fuzzy c-means, FCM)算法分割效果差的问题,提出基于非局部空间约束的可靠性核FCM算法,旨在有效的去除噪声干扰和保留图像细节。首先在FCM的目标函数中引入了一个非局部空间约束项,并在此基础上利用一个正则化参数来增强图像细节保留的能力;其次引入一个不确定性的聚类模型,以降低噪声点和边缘点的影响;最后使用高斯核距离代替欧氏距离,进一步提高算法对噪声的鲁棒性。利用含噪声的合成图像、自然图像和遥感图像进行实验,结果表明所提算法的抗噪性能较好,同时也能保留更多的图像细节。其中,对于被高斯噪声和椒盐噪声破坏的灰度图像,所提算法的平均精度分别为99.92%和99.97%,提高了4.02%和1.47%。

具有非局部感染和周期治疗的HIV感染模型的时空动力学分析

该文建立了一类非自治反应扩散HIV细胞模型来研究周期治疗、非局部感染对HIV感染时空动力学的影响.具体地,首先推导出模型基本再生数R0,其由下一代再生算子R的谱半径所定义.然后对模型的动力学行为进行分析,其中包括无感染平衡态的全局稳定性、HIV感染的一致持久性以及周期正平衡态的存在性.最后,通过数值模拟验证了理论结果的正确性并分析了相关重要因素对HIV感染进程的影响,为HIV的临床治疗提供有价值的参考建议.

伪标签驱动局部子空间对齐的跨域故障诊断方法

由于不同工况下的同类故障特征间存在分布差异,导致了源域中训练的智能诊断模型在应用至目标域时出现性能退化。针对此问题,提出一种伪标签驱动局部子空间对齐,以减少不同域分布差异从而实现跨域故障诊断的方法。首先通过迁移源域中的预训练模型并联合余弦相似度的计算,在模型不同位置为目标域无标签样本计算样本伪标签的概率分布;然后,引入局部最大平均差异来减少源域和目标域相同子空间的特征分布偏差,实现对齐源域和目标域相关子空间;并且采用宽核卷积神经网络提取深层次跨域不变特征,最终实现较高故障诊断准确率的跨域智能故障诊断。试验结果表明,在两组验证数据集上所提方法均实现了最高的故障诊断准确率,证明了该方法的优越性,具有较好的实际应用价值。