基于冗余采样计算的叠加方波电压式转子接地保护

采样回路故障是引起转子一点接地保护误动的重要原因之一。为解决此问题,提出了一种采用双重采样回路和2种算法进行判断的转子接地保护方法。该方法利用不同采样数据的2种算法分别计算发电机转子接地电阻值,当2个计算电阻值都小于转子一点接地保护整定值时,才判为转子一点接地故障,从而提高了发电机转子一点接地保护的可靠性。通过这一方法,可以有效防止由于采样回路故障而引起的转子一点接地保护的误动作。

分布存储系统中优化通信的冗余计算分割

针对并行循环套序列 ,提出一种冗余计算分割的通信优化方法 .根据数据流分析 ,文中给出用以确定每个循环套的冗余计算量的一般方法 ,并在此基础上提出冗余计算分割的实现和判定 .针对规则依赖的程序 ,该文还提出了一个高效的冗余计算分割的实现方法 .该技术已经在一个并行编译器中实现 ,试验结果表明 ,它比传统的通信优化技术有明显的优越性 .

一种二模冗余计算机的设计与实现

提出了一种航空机载容错计算机系统的设计与实现方法。该系统采用二模冗余的热跟随体系结构。重点分析了基于硬件冗余的冗余管理技术。通过冗余主要实现故障检测、故障隔离、通道切换与故障报警等。

三模冗余容错计算机通讯系统的设计与实现

介绍了对于通讯系统的三模冗余计算机系统的设计方法。

基于P2P的电力潮流的冗余计算模式

阐述了P2P的网络计算模式的优点,计算模式采取灵活的对等式和动态交互式调度管理。针对潮流计算的特点,提出了基于P2P的冗余计算模式,这种冗余计算实现形式虽然也是对同一个问题进行计算,但不是进行同样的处理,而是对不同的划分方案采取主方案和辅助方案的方式同时进行计算,可以提高计算准确性,还可起到容错性效果。算例的计算结果表明了这种计算模式的有效性。

基于ASI总线的分布式三模冗余计算机联锁系统研究(上)

通过对ASI总线的技术特点及机理分析 ,提出了一种新的基于ASI总线的三模冗余计算联锁系统设计方案 。

基于国产CPU的并行冗余计算机系统研究

目前国家不断推进的国产自主可控信息系统建设,其核心国产计算机系统由于技术成熟度低、市场推广晚等原因,暴露出可靠性低、稳定性差的问题,直接导致系统功能无法成功应用;围绕国产化计算机系统的并行冗余架构开展研究,通过计算机系统架构的软硬件设计,以及高速缓存一致性架构、高速互联总线和三状态转换机制方法的应用,基于国产CPU并行冗余计算机系统,可以有效消除备份计算机系统进行当班切换时,存在的切换时间延时和切换过程数据丢失的问题;通过试验验证,该系统可以完成计算机系统中CPU处理器和功能桥片故障模式的容错处理,并保障信息数据的完整性和实时性,有效提高设备中计算机系统的工作可靠性与稳定性。

基于可靠性舰船系统冗余优化计算

在舰船系统设计中采用冗余措施可以有效地提高系统的任务可靠性,但同时也增加了系统的复杂性。本文提出的资源耗费最少条件下系统可靠性最大计算、约定资源耗费条件下系统可靠性最大计算的办法,可以合理地配置冗余单元使系统可靠性达到最大。通过对全船液压系统的计算,验证了在舰船系统设计中采用这两种计算方法,可以得到较好的可靠性指标并降低系统的复杂性。

StarFabic总线技术在冗余计算机系统中的应用

针对冗余计算机系统中,处理器之间进行高速数据传输的需求,本文提出利用StarFabric总线技术实现实时高速数据传输通道的方案,设计并实现了StarFabric模块。该设计成功应用于磁浮运行控制冗余计算机系统,其传输时延满足磁浮运行控制系统要求。

基于影响力剪枝的图神经网络快速计算图精简

计算图精简是提升图神经网络(Graph Neural Network,GNN)模型训练速度的一种优化技术,它利用节点间存在共同邻居的特性,通过消除聚合阶段的冗余计算,来加速图神经网络模型的训练。但是,在处理大规模图数据时,已有的计算图精简技术存在计算效率低的问题,影响了计算图精简技术在大规模图神经网络中的应用。文中详细分析了当前的计算图精简技术,统计了包括搜索和重构两阶段处理的时间开销,并总结了现有方法的不足。在此基础上,提出了基于影响力剪枝的图神经网络快速计算图精简算法。该算法应用影响力模型刻画各个节点对计算图精简的贡献,并基于影响力对共同邻居的搜索空间进行剪枝,极大地提升了搜索阶段的效率。此外,详细分析了算法复杂度,从理论上证明了该技术期望的加速效果。最后,为验证所提算法的有效性,将所提算法应用到两种主流的计算图精简技术上,选取常见的图神经网络模型在多个数据集上进行测试,实验结果表明所提算法在保证一定冗余计算去除量的前提下,能够显著地提升计算图精简的效率。相比基线计算图精简技术,所提技术在PPI数据集上搜索阶段的加速效果最高提升了3.4倍,全过程最高提升了1.6倍;在Reddit数据集上搜索阶段的加速效果最高提升了5.1倍,全过程最高提升了3.2倍。

自适应选择抽取模式的运动估计算法

提出一种去除运动估计中计算冗余的新方法,该方法与搜索算法结合,通过自适应选择抽取模式去除冗余。首先改进传统的一维梯度下降搜索算法,并提出由梯度下降方向自适应选择不同的抽取模式去除计算运动估计准则时的冗余。实验结果表明,该算法与全搜索以及没有去除计算冗余的梯度下降算法相比,视频质量没有较大影响,但是大大降低了计算量,在视频序列实时处理中有良好的应用前景。

基于相关窗口匹配的费用函数计算优化方法

通过分析基于窗口的匹配方法,给出一种匹配费用函数优化方法。该方法利用当前匹配点对的费用函数计算信息为下一个点对的匹配提供部分计算结果,以消除冗余计算,减小计算复杂度。实验通过几种经典的匹配方法对计算优化进行验证,结果证明该方法的有效性,且不会降低匹配精确度。

SMB协议在异构网络并行FDTD计算中的应用研究

在多系统异构局域网中,由于不同操作环境的消息传递接口(MPI)程序缺乏互操作性,使得并行时域有限差分运算(FDTD)难以充分利用局域网内的计算资源。对此,提出利用应用层服务消息块(SMB)协议实现异构FDTD计算,并通过内存文件存取、内存映射数组以及引入冗余计算等方法来缓解与克服SMB通信延迟对并行性能的影响。数值模拟实例验证了新方法的可行性与正确性,所得加速比、并行效率等性能指标参数与常规同构MPI消息传递方法基本相当。

RAID5小写更新的冗余管理机制

为改进传统RAID5机制小写性能低下问题,提出了一种高性能的冗余数据读写机制RMB(RedundancyManagement for RAID5).RMB采用异步冗余校验方法APC(Asynchronous Parity Calculating),对现有RAID5更新算法的关键步骤进行了优化,将统一计算校验块的同步操作拆分成同步镜像写更新和异步冗余计算更新.该操作分解了数据与其校验数据更新的紧耦合现状,提升了写操作并发度;通过合并多个版本镜像块写操作减少异或计算操作的次数.通过实验验证表,RMB机制,可将小写性能大幅提高,峰值可达4倍以上.

RNA二级结构预测中动态规划的优化和有效并行

基于最小自由能模型的方法是计算生物学中RNA二级结构预测的主要方法,而计算最小自由能的动态规划算法需要O(n4)的时间,其中n是RNA序列的长度.目前有两种降低时间复杂度的策略:限制二级结构中内部环的大小不超过k,得到O(n2k2)算法;Lyngso方法根据环的能量规则,不限制环的大小,在O(n3)的时间内获得近似最优解.通过使用额外的O(n)的空间,计算内部环中的冗余计算大为减少,从而在同样不限制环大小的情况下,在O(n3)的时间内能够获得最优解.然而,优化后的算法仍然非常耗时,通过有效的负载平衡方法,在机群系统上实现并行程序.实验结果表明,并行程序获得了很好的加速比.

智能变电站改扩建配置变更定位及校验技术研究

针对智能变电站改扩建工程配置文件现场传动测试停电范围大、测试时间长等问题,提出一种智能变电站改扩建配置文件变更定位及校验技术。根据改扩建工程IED的虚连接情况以及通信参数的变化划分工程子块,提取SCD文件中各工程子块相关配置信息并进行循环冗余计算,得到各工程子块IED校验码。通过改扩建前后SCD文件中各工程子块IED校验码比对精确定位改扩建工程配置变更,识别测试范围。利用虚拟仿真设备对需要测试的虚回路进行模拟传动测试,验证改扩建配置文件虚回路的正确性,并通过实际工程验证了所提智能变电站改扩建配置变更定位及校验技术的有效性。

H.264标准率失真优化编码算法的改进

要提高编码视频流在丢包信道中对误码的鲁棒性,基于率失真理论的帧内刷新优化编码算法是一种较为有效的解决办法。在分析了H.264标准采用的率失真优化编码算法的技术特点和不足的基础上,提出了一种改进算法。仿真实验表明,提出的算法可以有效降低H.264标准算法中存在的计算冗余,提高编码效率。

面向瞬态故障的软件容错技术

宇宙射线辐射所导致的瞬态故障一直是航天计算面临的最主要挑战之一。而随着集成电路制造工艺的持续进步,现代处理器的性能在大幅度提高的同时,其可信性也正日益面临着瞬态故障的严重威胁。当前针对瞬态故障的容错技术可大致分为两类:基于硬件实现和基于软件实现。相比较前者,后者由于在实现成本和灵活性等方面的优势而备受关注。本文首先概述了面向瞬态故障的容错基本原理和对应软件容错技术的主要特点;然后,从不同实现层次介绍和分析了软件容错技术有代表性的最新研究成果;最后,对当前研究的特点和存在的问题进行了总结,并对软件容错技术未来的研究方向给出了意见。

双MapReduce改进的Canopy-Kmeans算法

由于传统的Canopy-Kmeans算法在中心点的选取存在随机性,其迭代过程的冗余计算降低了算法的运行效率.文中基于＂最小最大原则＂和三角不等式原理,在Hadoop平台上提出了一种基于双MapReduce改进的Canopy-Kmeans算法.实验结果表明：设计的并行算法精确率在不同大小的数据集上平均提高了15.3%,加速比和扩展性随着数据规模和节点的不断增加也相应的提高了1.5~3倍,解决了Canopy中心点选中存在的问题和迭代过程中冗余的距离计算.

T接线光纤差动保护的实用通信方案

介绍了T接线路下差动保护采用的三端传输系统的应用方案,主要包含系统构成、冗余同步计算和通道异常时自适应处理逻辑。其中冗余同步计算方案通过两个从端的互校计算能够有效地识别通道收发延时不一致情况,确保了差动保护不会因为数据不同步而误动。该方案在许继电气股份有限公司研制的WXH-813A/T装置上得到了实现。通过华北电力科学院与北京电力公司共同组织的动模实验,证明该方案具有很好的实用价值。