拉伸速率对HTPB推进剂并行流变框架模型的影响

为分析四组元HTPB推进剂不同拉伸速率组合对并行流变框架模型的精度影响,基于并行流变框架建立了推进剂的非线性黏弹性本构模型;通过对不同拉伸速率实验进行组合构建了本构模型,得到相应的模型参数。将有限元模型和数值计算结果与实验结果进行对比,将不同速率组别构建的本构模型误差进行了对比分析。结果表明当采用高速率与低速率组别相结合的方式即可精确建立本构模型,无须进行中间速率的大量实验。且高速率推进剂拉伸实验的速率可以截至3000 mm/min,无须再增加速率。此分析为简化推进剂材料实验提供了合理建议,提高了实验效率。同时,为快速预测推进剂材料的力学性能开辟了一条论文拓展有效途径。

论司法公共表达与“网库并行”案例发布模式的建构

司法公共表达是司法公开内容质效的提升,也与法律沟通存在区别。案例是司法公共表达的重要载体。一国案例发布模式应当根据法域特征、法治传统以及民众心理等综合选择,并契合司法公共表达效果予以优化。我国应当采取上级司法机关审核后选择性公开的方式发布案例。当前我国形成了“中国裁判文书网”发布文书案例和“人民法院案例库”收录典型案例的“网库并行”案例发布模式。以司法公共表达为视域,应当建构案例审核筛选、信息过滤、炒作规避、数据安全等机制,未来还应加强案例发布的立法保障和技术安全,强化案例发布形式内容的优化,在更高层面统筹建设“司法案例库”,实现更大范围公开案例,推进案例发布在司法公共表达中发挥更大作用。

微酸性电解水和超高压并行联合对三七块茎表面大肠杆菌杀菌效果研究

目的为探究微酸性电解水(slightly acidic electrolyzed water,SAEW)和超高压(ultra-high pressure,UHP)并行联合作用对三七块茎表面大肠杆菌杀菌效果的影响,量化协同杀菌增强效应,构建杀菌模型。方法以新鲜三七为原料,SAEW有效氯质量浓度(25、30、35 mg/L),料液比[1:20、1:30、1:40(g:mL)],处理时间(4、6、8 min),压强(200、300、400 MPa)为自变量,三七表面接种的大肠杆菌死亡菌落数量级为响应值,应用响应面进行优化处理,得出SAEW-UHP并行联合处理协同区间,并验证模型预测准确性。结果在此单因素实验基础下SAEW-UHP并行联合技术优于单一技术杀菌效果,且并行联合技术杀菌工艺参数区间料液比为1:26.99~1:33.34(g:mL),电解水质量浓度为29.03~35.00 mg/L,处理时间为5.27~6.83 min,压强为295.57~400.00 MPa,存在协同增强效应,在加工参数料液比为1:31.28(g:mL),电解水质量浓度为34.25 mg/L,处理时间为6.79 min,压强为400.00 MPa时,模型预测协同增效达到最大,最大量化值为1.87 lg(CFU/mL)。结论本研究量化SAEW-UHP并行联合技术杀菌的增强效应,找出SAEW-UHP协同杀菌技术处理三七块茎的协同增效区间参数,使用最小剂量、最低加工强度得到最优杀菌效果,可以为新鲜果蔬贮藏保鲜提供一定理论基础,为绿色加工提供新思路,为食品微生物安全性提供保障。

基于链路状态的OpenWRT多路并行传输系统的设计

针对传统的单一链路传输无法满足流媒体业务高带宽、低延时需求的问题,基于流媒体传输协议SRT在OpenWRT系统上实现了多路并行传输,并提出了一种基于链路状态的数据分流算法。该算法根据服务器端反馈的链路信息确定链路的状态,按照每条链路的状态分配相应的传输任务量,并且在服务端实现分流合并,可以有效降低数据包的端到端时延,并提高系统传输的稳定性。实验结果表明:采用该多路并行传输系统进行传输时,数据包的端到端时延比单一链路更加稳定并且平均时延降低50%左右,系统的吞吐量也明显提高,能够较好地保证负载均衡,并且在OpenWRT系统下实现了更有利于实际业务的部署。

基于复数卷积和注意力机制的并行磁共振成像重建

针对并行磁共振成像的重建,提出深度复数注意力网络(DCANet)模型。根据磁共振成像数据的复数性质,该模型使用复数卷积替换常规实数卷积;由于并行磁共振成像的数据中每个线圈获取到的数据有所不同,该模型还使用逐通道的注意力机制来重点关注有效特征较多的通道;该模型使用数据一致性层保留采样过程中的原始数据,最终形成级联网络。使用3个不同的采样模式对2个不同磁共振成像数据序列进行实验,实验结果表明:DCANet模型具有较好的重建效果,能够获得更高的峰值信噪比(PSNR)和结构相似性指数(SSIM),以及更低的高频误差范数(HFEN),其中,PSNR相比磁共振成像级联通道注意力网络(MICCAN)、Deepcomplex、双倍频网络(DONet)这3种模型平均分别提高了4.52 dB、2.30 dB和1.21 dB。

我国并行算法研究的环境及进展

我国的并行算法研究始于70年代末。发展至今,成绩斐然,并有了良好的硬件环境。展望未来,中国的“并行热”必将与世界的“并行热”熔合在一起。

并行化:大型科学工程计算的重要趋势

“并行”,不只是门新技术,更是新思想、新观念。客观世界与人的思维过程中大量存在着“并行”。90年代出现的“大规模并行计算热”,对于很多科学领域,将有重大的影响。

并行查询中的索引并行化技术

提出一种新的索引并行化技术 ,利用多处理机来提高建立在B树结构上的索引性能 ,并提出了一种改进的B树结构———FALNB树 ,基于该树结构 ,以大结点B树方式在多个处理机上分布索引数据 .通过动态调整算法快速进行调整 ,取得很好的负载平衡效果 .给出了时间分析模型 .实验结果显示FALNB树能加快查询响应速度 。

“做思并行”探析

2022年起,科学教学自小学一年级起,纳入课程计划。这对一线教师的科学课程把握能力、科学教材解读能力、科学教学设计能力提出了新的要求。笔者研究发现,实践教学中存在“实际操作”与“探究思考”不深入的现象。笔者研究了“做”与“思”脱离课堂的弊端,分析了“做思并行”理论的特点,并对“做思并行”的养成教育进行实践,取得了令人满意的效果,为学生科学思维能力的培养提供了借鉴。

职业院校“双轨并行”现代农业人才培养机制研究

涉农专业人才培养是实现乡村振兴、建设农业强国的关键举措,实施“双轨并行”人才培养机制,有助于延长人才培养周期,提升农业人才的实践能力,助力终身教育和技能型社会建设。在当前现代农业适度规模化、智能化发展的时代背景下,需要培养现代化农业人才“三支队伍”,即农技创新与推广人才、农业经营管理人才、高素质新型农民。为解决农业人才职前职后培养衔接不畅的问题,有必要从运行机制构建、课程体系设计、师资队伍建设、教学资源开发等维度构建“双轨并行”现代化农业人才培养机制,从完善产学研协同的时间育人体系、优化农业教学资源开发机制、建立完善的农业人才培养保障体系三方面形成合力,进而推动职业教育与乡村经济同步升级。

基于并行算法的信息系统测试设备的应用分析

在现代航空领域,综合航空电子网络系统是飞机运行的核心,信息系统则是综合航空电子网络系统最关键的组成部分。针对传统信息系统测试设备的高成本和低效率问题,本文提出了基于并行算法的结构优化方案。通过对传统设备改造,实现逻辑上对航空电子全双工交换式以太网(avionics full duplex switched ethernet,AFDX)板卡的扩展,从而提升测试效率。通过对传统设备和改造设备的对比实验,结果表明:改造设备在批量信息系统测试中表现出显著的效率提升。

基于MapReduce和Im2col的并行DCNN优化算法研究

为了提高深度卷积神经网络(DCNN)的图像并行处理能力,提高其图像识别的准确率和运行效率,研究过程以MapReduce并行计算框架和从图像到矩阵(Image to Column,Im2col)算法,分别进行原始图像特征并行提取和筛选、模型并行训练和参数并行更新,构建了并行DCNN优化算法。在性能检测阶段,将全连接神经网络和基于特征图和并行计算熵的深度卷积神经网络算法作为对照组,对比TOP⁃1准确率、浮点运算量、损失函数振荡性、运算时长四项指标,结果显示,此次提出的并行DCNN优化算法性能最佳。

基于多绘制管线的大规模并行体绘制性能优化技术

针对数值模拟输出的大规模科学数据,体绘制方法为了刻画复杂物理特征,会进行高密度光线采样,但由此带来了极大的计算开销和数据增量。在国产自主CPU高性能计算机上,由于处理器单核的计算能力低于商业CPU,只能使用更多的处理器核来分担体绘制任务,从而引起了采样数据并行通信的可扩展性瓶颈。为充分利用国产自主CPU高性能计算机来高效完成体绘制任务,针对大规模并行体绘制提出一种基于多绘制管线的性能优化技术,通过多管线、多进程的两级并行模式来降低单条管线的并行规模。在大规模并行体绘制中,该技术将绘制目标图像划分成多个子区域,绘制进程则相应分组,每个进程组独立执行一条绘制管线,以完成图像相应子区域的绘制,最后再收集所有的图像子区域,形成完整图像并输出。实验结果表明,优化后的体绘制算法在国产自主CPU高性能计算机上可以扩展到万核规模,并能有效完成体绘制任务。

一种优化BITONIC算法:“并行-优化-串行”合并和分类向量算法

串行算法并行化是发挥各种巨型机的效率的关键技术之一 .“并行 -优化 -串行”归并向量算法 ( POSVM) ,是一种串行算法并行化的优化方法 .它用 O( N / p )时间把总长为 N的两个有序序列归并或把总长为 N的一个Bitonic序列排序 .“并行 -优化 -串行”排序向量算法 ( POSVS)用 O( ( N log N) / p)时间在实际 SIMD机上把 N个数排序 .这些是第 1个满足以下两个条件的向量 Optimal算法 (加速比 =O( p ) ) .1它能在实际 SIMD计算机上实现 .处理机的台数 p的范围很宽 1≤ p≤ N 1-ε,这里 ,ε是任意的小的正数 .2它统一了 3种不同类的合并算法 :Batcher的 Bitonic算法 (最快但效率随参数变大而趋向于 0 )、优化 ( Optimal)算法 (效率为常数的算法 )和最佳的串行算法 .而且也综合了 3个算法的优点 .“并行 -优化 -串行”( POS)方法是一个通用方法 。

异构系统并行计算软件性能测评分析与实证研究

【目的】“并行计算软件性能测评”一直是超算领域重要的研究方向。在异构系统上对计算软件实际性能进行真实测评和分析,可以有效促进对异构系统计算软件生态的良性发展。【方法】本文首先通过调研文献对国内外并行计算软件性能测评方法进行研究分析,归纳总结出业界对并行计算软件性能测评的研究划分的3个重要阶段;通过并行计算矩阵乘积Cannon算法对软件的真实性能进行实证分析,并对运行时间和效率等重要指标进行多维度的实验分析。【结果】在同一节点下,不是使用越多的加速卡越能降低该并行程序的运行时间;不同规模矩阵在不使用加速卡和使用单个加速卡两种情况下,程序的并行效率均没有因为节点的增多而发生明显的变化。【结论】在异构系统计算软件中只关注并行效率不能如实反映该软件性能的真实水平。除节点间并行效率因素外,节点内部加速也成为反映并行计算软件真实水平的一项重要测评指标。

高分三号数据分布式负载均衡并行转换算法

针对PolSARpro软件原有高分三号数据转换模块无法适应分布式环境及数据转换效率相对较低的问题,提出一种基于MPI、MapReduce和OpenMP并按照该软件的数据格式要求进行分布式负载均衡的并行转换算法。该算法外层采用MPI按任务分布式计算,中间层采用MapReduce按景并行处理,内层采用OpenMP按极化方式并行计算,并采用“Z”字形数据负载均衡策略,将高分三号不同成像模式下的多极化数据快速精确定标及格式转换,以抗数据偏斜。实际数据的测试结果表明,该算法的整体性能提升了约50%,验证了算法的可行性、高效性和正确性。

作战并行仿真技术综述

作战并行仿真是根据作战实体的并行实质,建立符合其协同、对抗并行发生本质的仿真模型,并将这些模型逻辑上并行地运行于计算机上,最终可以反映作战实体间相互作用的仿真。随着智能化战争时代的来临,作战并行仿真面临运行逻辑复杂、实体交互频繁、并行任务难以划分等挑战。文中对典型作战仿真系统进行分析,根据其运行特点对可并行元素进行归纳,抽象出作战并行仿真技术框架,并重点对作战并行仿真所涉及的执行机制、任务分配、负载均衡、并行通信等关键技术进行综述,指出了作战并行仿真未来可能的发展方向,为智能化时代新型作战并行仿真系统的设计与技术实现提供参考。

深度神经网络模型任务切分及并行优化方法

为解决传统手工切分神经网络模型计算任务并行化方法面临的并行化难度大、训练耗时长、设备利用率低等问题,提出了一种基于深度神经网络(DNN)模型特性感知的任务切分及并行优化方法。结合硬件计算环境,对模型计算特性进行动态分析,获取模型内部相关性和各类参数属性,构建原始计算任务有向无环图(DAG);利用增强反链,构建DAG节点间可分区聚类的拓扑关系,将原始DAG转换为易于切分的反链DAG;通过拓扑排序生成反链DAG状态序列,并使用动态规划将状态序列切分为不同执行阶段,分析最佳分割点进行模型切分,实现模型分区与各GPU间动态匹配;对批量进行微处理,通过引入流水线并行实现多迭代密集训练,提高GPU利用率,减少训练耗时。实验结果表明:与已有模型切分方法相比,在CIFAR-10数据集上,所提模型切分及并行优化方法可实现各GPU间训练任务负载均衡,在保证模型训练精度的同时,4 GPU加速比达到3.4,8 GPU加速比为3.76。

并行GIS研究综述

随着计算机等相关科学技术的进步与发展,以及生产实践中的实际需求,设计、实现、开发与利用高性能并行GIS成为GIS理论和技术发展的必然趋势。从数据并行处理、空间分析并行化、并行空间数据库和并行GIS框架4个方面对国内外并行GIS相关研究进行总结,并提出今后需进一步研究的内容。

大规模并行处理机的并行程序设计

本文根据MPP系统结构的特征,介绍两种适合MPP的消息传递方式的并行程序设计方法,讨论了并行程序设计的优化问题,指出并行程序的优化应从数据划分、通信代化和串行程序优化三个方面着手,并介绍并行程序调试技术和步骤。