硬件集合通信中聚合树构建方法

传统的MPI (message passing interface)集合通信是基于点到点消息实现的,性能较低;而硬件集合通信具有性能高、CPU占用率低等优点,正受到越来越多的关注.硬件集合通信中,聚合树对集合通信性能具有至关重要的影响.研究了影响硬件集合通信性能的因素,提出了硬件集合通信开销模型,并以此为基础提出了构建硬件集合通信聚合树的方法.该方法主要包括3个部分:1)根据操作类型、聚合数据包大小等确定聚合树类型及聚合树宽度,从而在网络传输开销与数据计算开销之间取得平衡;2)提出了最小高度分层k项Ⅰ型聚合树构建方法,降低了跨组聚合包的个数;3)提出了构建最小代价Ⅱ型聚合树的方法,减少所使用的交换机数量.在神威互连网络中对聚合树构建方法进行了全面测试,当存在网络噪声的情况及分层k项Ⅰ型聚合树构建方法下的消息延迟相比传统构建方法下降了24%~89%;典型通信模式时,最小代价Ⅱ型聚合树使用的交换机聚合条目数相比优化前下降了约90%.

传感器网络中一种基于估计代价的数据聚合树生成算法

无线传感器网络是一种全新的技术,能够广泛应用于恶劣环境和军事领域.传感器网络在数据收集中,为减少冗余数据的传输耗能,降低延迟,需要采用数据聚合技术.本文采用定向传输方式,在消息路由机制基础上提出了一种基于估计代价的数据聚合树生成算法.该算法主要思想在于将节点能耗、传输距离与聚合收益三方面作为估计代价,优化聚合路径,实现数据聚合在能量与时延上的折中.

基于聚合树模型的大规模网络动态路由协议

提出了适用于网络动态拓扑改变的聚合树模型,基于路由器间链路的各种参数特性构建了聚合树模型,大幅缩减了路由过程的搜索空间.当网络发生动态变化时,启动文中提出的增量算法来更新网络.这一算法和模型可以适合网络动态改变所涉及的变化,它只需更新受到影响的链路信息,而不需要在整个网络中重新计算路由,在通信复杂度方面取得了对数级的递减.仿真结果显示这一模型在复杂度和路由准确性方面都获得了较高的性能.

VPLS中基于共享聚合树的组播问题研究

VPLS是近年来网络研究的热点.但在设计VPLS网络的时候,面临着一个严峻的挑战组播中需要维护的状态数和网络带宽浪费之间的矛盾问题.本文提出了一个基于共享聚合树的解决方案,既减少了需要维护的组播树数目,又较好地控制了带宽的使用.其基本方法是,采用Prim贪婪算法建立洪泛树,确保组播流量能够传送到所有的PE结点.在洪泛树的基础上通过基于消息的剪枝机制建立候选的组播树,并通过组-树之间的映射算法实现组播树的共享和聚合.候选树的产生是通过预设的带宽阀值来触发的.仿真实验表明,该方法具有较好的性能,能够降低VPLS网络中由于维护组播转发状态而带来的开销.

改进聚合树的高维多目标降维优化算法

对于高维多目标优化问题,降维优化算法通过去除或融合冗余目标的方法解决算法耗时过多的问题,但同时也会导致算法分布性能下降。聚合树算法定义非参数秩冲突从而可以快速计算出各目标间冲突度,但聚合树算法鲁棒性有待提高,且需要用户自行决策去除冗余目标。针对这些问题,提出数组叠加机制并定义冲突趋势和冲突度误差,以提高算法鲁棒性;通过合并冲突度较低的冗余目标的方法来进行目标降维,并定义降维截止冲突度;与NSGA-III算法结合,以达到对高维多目标问题进行完整降维优化的目的。为检验该算法性能,与其他经典高维算法进行对DTLZ测试函数集的优化对比,实验结果表明,该算法在耗时更少的同时,也具有较为优秀的分布性能和收敛性能。

聚合组播及组-树映射算法的研究

对一种新颖的减少组播状态的方法 -聚合组播进行了研究 ,它使多个组播组共享同一棵分布树 ,从而在损耗一定带宽的情况下 ,减少了组播状态和核心路由器上的树管理开销 .同时提出了一种组 -树映射算法 ,该算法将组播组指定到具有可控带宽的分布树上 ,在牺牲带宽的基础上 。

组播聚合中高效的可扩展组-树匹配算法

当网络中同时存在大量的的组播组的时候,IP组播的可扩展性问题变得非常突出.对组播聚合中的组播组-树的匹配算法进行了研究,提出了一种高效的可扩展的组播组-树匹配算法(SGTM算法).在确定组播组的匹配树过程中,通过将组播树按照其开销进行排序以及扩展处理,降低了在查找过程中所检查的组播树的数量,提高了聚合组播算法的执行速度.并引入了对组播聚合性能进行度量的参数,结果表明算法与传统的组播聚合算法相比在同等性能的情况下执行速度更快.

基于聚合词树匹配的证券信息敏感词过滤方法

分析了证券信息敏感词过滤的需求,对一种基于聚合词树的敏感词过滤方法进行优化扩展;并以敏感词过滤模块为例,对系统的关键算法实现进行详细设计。经过实践应用表明,系统很好地满足了证券敏感词过滤的需求,算法具有良好的效果。

基于桶消元的联合树算法

一、引言 联合树算法[1]是一种应用广泛的信度网推理算法.根据不同的消息传递方案,可以将联合树算法分为两种:一种基于Hugin消息传递方案,称为Hugin联合算法;另和中采用Shafer-Shenoy消息传递方案[2],称为Shafer-Shenoy联合树算法.下文除特别申明外,提到的联合树算法都是指Hugin联合树算法.

改进的聚合组播算法

针对组播状态可扩展性问题进行研究,提出了一种改进的聚合组播算法。该算法在动态在线聚合组播算法的基础上,确定匹配时可行的聚合树范围,以减少匹配和计算次数,降低时间复杂度;改进最优匹配聚合树的选择算法,并对网络中聚合树进行定期调整,以优化聚合树结构,去掉不必要的中间节点,提高聚合度,降低节点转发状态。仿真实验表明,与同类算法相比,该算法能够以较低的时间复杂度,取得较高的聚合度和转发状态降低率,在并发组播组数目较高和组密度较高时效果更加明显。

改进的基于跨尺度代价聚合的立体匹配算法

为了提高室内自动物流装置以及工业抓取设备的准确性与速度,提出一种改进的基于跨尺度代价聚合的立体匹配方法。针对传统的基于跨尺度代价聚合的立体匹配方法在低纹理区域、无纹理区域误匹配较高的问题,对不同下采样层的代价卷使用不同的代价聚合方法,使不同下采样层间的不同聚合方法能够相互融合与抑制。为了解决跨尺度代价聚合框架中采用引导滤波时计算耗时较长的问题,引入了快速引导滤波。在偶数下采样层使用快速引导滤波,在奇数下采样层使用区域树代价聚合,从而使新的算法获得更精确的视差图,且极大地减少了计算耗时。

多域光网络中应用混合拓扑聚合的分段保护算法

研究了多域光网络中的路由保护问题;为了克服多域光网络中可扩展性约束,提出了一种混合拓扑聚合方法。该方法结合了全连通和生成树拓扑聚合的优点,在网络中需要存储和发布的链路状态信息与聚合信息反映实际物理拓扑的精确性之间进行了折中;然后在此混合拓扑聚合方法的基础上,提出了一种基于查询机制的多域分段保护算法。仿真表明,相比传统的多域保护算法,该算法阻塞率低,可扩展性好。

辣椒种质资源果实品质与抗病性综合评价

为筛选出优质多抗辣椒种质资源,以109份国内外辣椒种质资源为试材,对6个果实品质性状进行了测定,同时对是否携带抗烟草花叶病毒病基因L4、抗辣椒疫病基因CaPhyto、抗番茄斑点萎蔫病毒病基因Tsw和抗马铃薯Y病毒病基因Pvr4进行了鉴定。通过遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析、聚类分析和聚合推进树(ABT)分析进行了综合评价。结果表明:109份辣椒种质资源遗传多样性丰富,变异系数介于24.51%~123.52%之间,其中β-胡萝卜素含量变异程度最大。ABT分析表明,辣椒红素对色差仪测定各指标影响最大,叶黄素次之,而β-胡萝卜素最小。抗性分子标记鉴定筛选出8份材料携带L4基因,23份材料携带CaPhyto基因,1份材料携带Pvr4基因。主成分分析和聚类分析表明,109份辣椒种质资源可分为3个类群,类群Ⅰ和类群Ⅱ的品质指标均较为优异。最终,筛选出9份兼具品质与抗性的优异种质。

一种基于带权CAT的DDoS分布式检测方法

针对DCD(distributed change-point detection)方案存在受害端开销大、检测率低等问题,提出了一种基于带权CAT(change aggregation trees)的检测方案.采用分布式分级体系结构,将检测任务分布到互联网源端、中间网络和受害端,实现攻击的早期检测;利用CUSUM算法对微小变化的敏感性,在源端主机和中间网络的路由器处进行基于到达目标数据包数量的检测以及基于超级流聚合变化的检测;受害端进行基于域树权重的检测.实验和分析表明,CAT方案对UDP攻击的检测率从DCD的最高0.72提高到0.94,TCP攻击检测率也略有提高;网络的通信开销和受害端的存储开销从o(mnk)降为o(mk),受害端的计算开销从o(mn)降为o(m).系统在实现检测的同时,获得了攻击路径和攻击的准确位置,实现了DDoS攻击的分布式追踪.

基于网格的无线传感器网络节能路由算法

为避免高密度节点导致的数据冗余和能量浪费,提出一种节能路由算法。将检测区域分割成若干等同的虚拟网格,在每个网格中选取剩余能量最大的节点作为激活节点,源节点的数据先发送到由激活节点构造的数据聚合树上,经数据融合后再传输到Sink节点,从而减少网络中传输的数据量。仿真结果表明,该算法能有效减少冗余数据的能耗,延长网络寿命,且在高密度节点环境下具有良好的适应性。

长期施肥处理下不同类型水稻土有机碳矿化的动态差异

【目的】研究田间长期定位施肥处理下不同类型水稻土有机碳矿化的动态差异及其影响因素,为揭示不同类型水稻土有机碳的循环特征及制定合理的养分管理措施等提供依据。【方法】以江苏常熟(乌栅土)、江西余江(低肥力红壤)、湖南望城(高肥力红壤)和重庆(紫色土)4个地点长期定位施肥试验的水稻土为研究对象,选择不施肥(CK)、单施化肥(NPK)和化肥配合秸秆还田(NPKS)3个处理,通过室内27 d的有机碳矿化培养试验,采用室内恒温培养、碱液吸收法测定土壤有机碳的矿化量;选择Jones一级动力学方程拟合土壤有机碳累积矿化量的动态变化,比较土壤类型和长期不同施肥处理对有机碳矿化动态的影响。【结果】长期施肥处理可以提高土壤全量养分(全氮、全磷、全钾)和有机碳含量,但会降低土壤p H。长期施肥可以显著提高土壤有机碳累积矿化量(C)(常熟试验点除外),不同施肥处理下增加幅度为11.7%—86.1%,而对于矿化动力学方程拟合所得土壤潜在可矿化有机碳量(C0)、易矿化有机碳量(C1),只有同为红壤的余江和望城两地的施肥处理可以显著提高。相同施肥处理下C、C0和C1均表现为常熟、望城试验点的较大,重庆、余江试验点的较小,而潜在可矿化有机碳量与土壤有机碳的比值(C0/SOC)则是余江试验点较大;相关性分析发现有机碳、总氮、碱解氮、全磷与C、C0和C1呈极显著正相关(P<0.01),p H和全钾与C呈极显著负相关,而C0/SOC与有机碳、p H和各养分指标均呈显著或极显著负相关。对于矿化速率常数(k),施肥处理对其影响并不显著,但不同土壤类型可以显著影响k。相关性分析表明k与p H、C/N和全钾呈极显著负相关(P<0.01),与速效钾呈显著负相关(P<0.05)。通过聚合推进树(ABT)方法分析了不同因子的相对影响,结果表明碱解氮和有机碳含量对C和C0影响较大,相对贡献率分别为23.8%、20.2%(对于C)和29.5%、23.7%(对于C0);有机碳含量和p H对C1和C0/SOC影响最大,相对贡献率分别为26.7%、15.9%(对于C1)和34.4%、23.0%(对于C0/SOC);p H和全钾对k的影响最大,相对贡献率分别为34.2%和22.1%。【结论】土壤类型对有机碳矿化动态的影响要大于长期施肥措施产生的影响,不同地点长期定位施肥处理下土壤母质、p H、有机碳含量和养分含量等土壤性质的不同,造成了土壤有机碳矿化的动态差异。

非协作方式下IPv6接入网络拓扑发现

本文致力于提高非协作方式下IPv6接入网络拓扑发现的覆盖率,首先建立了描述IPv6接入网络的前缀聚合树模型(PATM,Prefix Aggregation Tree Model),然后提出了基于PATM模型的网络拓扑发现方法。最后给出了对华东某高校IPv6校园网的拓扑发现测试结果。通过对测试数据进行的分析和对比,验证了基于PATM模型的拓扑发现方法的有效性。

能耗监测数据网络化采集算法研究与仿真

当前的能源能耗监测数据采集算法无法对数据重构处理,数据采集结果存在冗余问题,导致算法通信开销大、耗时长且误差偏高。提出智慧能源能耗监测数据网络化采集算法,构建树型层次模型,建立监测数据收集聚合树,通过收集聚合树,采集智慧能源能耗监测数据,利用压缩感知算法重构能源能耗监测数据,实现智慧能源能耗监测数据的网络化采集。仿真结果表明,所提算法的通信开销更低,耗时更短,且采集误差较小。实验结果验证了所提算法具有更好的应用性能。

十五元三烯大环的合成及其改性聚丙烯亚胺

以1,4-二溴-2-丁烯、4-氟苯磺酰胺、2,4,6-三异丙基磺酰胺为主要原料,采用5步法合成一种含氮的十五元三烯大环化合物———(E,E,E)-1,6-二[(2,4,6-三异丙基苯基)磺酰基]-11-[(4-氟苯基)磺酰基]-1,6,11-三氮环十五烷-3,8,13-三烯。进而使用十五元三烯大环化合物改性2.0代的聚丙烯亚胺树状聚合物(2.0G PPI,实验室自制)的外围基团,制备聚丙烯亚胺杂化树型聚合物。利用核磁共振波谱和红外光谱表征了中间产物和目标产物的结构,结果表明,所得中间产物和目标产物均符合分子设计要求,合成路线合理可行。

一种工业无线网络中的数据聚合路由机制

首先介绍了工业无线网络的分层拓扑结构和数据聚合方式,给出一种最小聚合树的生成方法用于解决工业无线网络中的簇间数据聚合问题,该方法融合了Dijkstra最短路算法和Prim算法的设计思想,并扩展了WIA-PA的标准流程,且描述了其系统实现过程.仿真实验结果表明使用簇间数据聚合路由机制的工业无线网络能降低整个网络的通信代价,证明本文所设计的机制是有效的.