基于最小剩余时间算法与SR-IOV技术的GPU资源优化调度方案

为了优化GPU资源利用率,文章提出了一种新型的GPU资源调度方案。该方案结合了最小剩余时间算法与SR-IOV(SingleRootI/OVirtualization)技术,可优化多用户、多任务环境下的GPU资源利用率和系统性能。传统的GPU调度方法往往面临资源利用不足、任务等待时间长和系统吞吐量受限等问题。为了应对这些挑战,该方案通过动态分析任务的剩余执行时间,利用SR-IOV技术实现了GPU资源的细粒度隔离与共享,可为更高效的资源分配和任务调度提供支持。实验结果表明,相较于传统的无调度、容器调度和常见机器学习调度方案,该方案在均值准确率、GPU利用率、系统吞吐量和任务执行时间等方面均具有一定的优势,可为多用户多任务场景下的GPU资源管理提供有益的参考。

基于SR和WLS准则的室内目标定位方法

进行室内目标定位的过程中,采集到的目标图像存在失真问题,导致定位目标与真实目标存在偏差,影响最终定位效果。为此,提出基于超分辨率(Super Resolution,SR)和加权最小二乘(Weighted Least Squares,WLS)准则的室内目标定位方法。利用构建的宽深超分辨率(WDSR)网络采集室内目标图像,并基于SR算法建立超分辨率重构模型,将采集的图像输入到模型内,对室内目标图像超分辨率重构,达到高度还原目标缺失信息的目的。根据重构结果,利用多传感器获取室内目标定位初值,采用WLS准则计算多传感器与室内目标位置之间的关系,建立WLS损失函数,定位室内目标。通过对该方法开展室内目标图像清晰度对比测试、待测目标定位误差对比测试以及室内目标定位测试,证明了其精准性高、有效性强。

尾矿坝位移分级预警阈值研究及规律分析

针对尾矿坝在线监测重建设、轻利用的现状,基于尾矿坝位移在线监测时间序列,通过多步逆向云变换算法(Multi-step Backward Cloud Transformation Algorithm Based on Sampling with Replacement,MBCT-SR)改进云模型,根据“3E_(n)原则”和内外包络曲线确定在线监测位移的正常运行值,从而建立尾矿坝位移分级预警阈值模型,并利用某尾矿坝全球导航卫星(Global Navigation Satellite System,GNSS)技术表面位移在线监测数据进行实例验证。结果表明:该尾矿坝水平方向位移的黄、橙、红预警阈值分别为8.41 mm/d、12.94 mm/d、19.41 mm/d,呈现出坝体中间预警阈值最大、并由中间向两侧减小的空间变化规律;尾矿坝垂直方向位移的黄、橙、红预警阈值分别为16.56 mm/d、25.48 mm/d、38.22 mm/d,且随着子坝的堆积,预警阈值逐渐增大。

基于非下采样轮廓波变换的SAR图像变化检测

针对传统方法对合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像变化检测精度不稳定等问题,提出了一种将非下采样轮廓波变换(NSCT)、显著性检测和差异图融合相结合的变化检测方法.采用Frost滤波器对SAR图像进行预处理;构造预处理图像的均值比和领域对数比两类差异图;通过NSCT变换将两类差异图分解为低频图像和高频子带图像,并采用SR算法提取高频子带的显著信息;然后采用自适应模糊逻辑算法和模值取大算法进行图像融合并得到NSCT反变换图像;最后经过k均值聚类算法得到SAR变化检测结果图和评价数据.实验结果表明,与传统方法相比,本方法对SAR图像变化检测的稳定性较高,精度在0.65到0.8之间浮动,验证了该方法的有效性.

Lite-FRR:基于分段路由的卫星网络轻量化快速重路由算法研究

低地球轨道(Low Earth Orbit, LEO)卫星网络具有低时延和大容量的特性,成为未来卫星通信领域的一个关键发展趋势。由于卫星处于电磁开放空间,易受到电磁干扰和网络攻击等因素影响,导致网络节点或链路出现故障。为应对挑战,确保卫星网络在出现故障时能够保持流量转发的稳定性,在深入分析现有重路由算法在卫星网络应用中的优势与局限性的基础上,创新性提出了一种基于分段路由(Segment Routing, SR)的轻量化快速重路由(Lightweight-Fast Re-Routing, Lite-FRR)算法,通过利用卫星网络的时空信息来计算备份的无环路径,有效降低计算复杂度。考虑卫星星座的空间分布特性,设计了一种隧道传输机制,以实现卫星网络的快速重路由(Fast Re-Routing, FRR)。仿真实验结果表明,在432颗卫星星座场景下,当卫星网络遭遇链路故障,Lite-FRR备份路由计算时间仅为传统拓扑无关无环路备份(Topology Independent-Loop Free Alternate, TI-LFA)算法的1/20,有效减少备份路径的计算时间,确保了流量业务传输的高质量,提升了卫星网络的可靠性,也为未来卫星通信的发展提供了有力支撑。

SR架构下的软件定义信息中心网络概率路由策略

传统的TCP/IP路由以IP地址为中心,信息传输效率低下,难以满足网络用户需求。信息中心网络(Information-Centric Network,ICN)开始成为研究热点,ICN以内容为中心,可以高效传输信息。为了利用软件定义网络(Software Defined Network,SDN)和分段路由技术的优势,提高SDN控制器效率,减少网络传输时延,提出了一种可以应用于ICN的集中式架构。为进一步利用无标度网络对ICN进行建模,提出了一种基于数控分离的自适应概率路由算法。该算法通过迭代的方法调节数据包在节点发送的概率,使网络获取更佳性能。仿真结果表明,与最短路径算法和效率路由算法相比,该算法可以提升网络容量,有效降低平均路径长度。

基于遗传算法优化变分模态分解方法联合冲击谱的冲击载荷重构方法

在对海上浮式装置受到其他船舶碰撞时碰撞所形成的冲击载荷进行分析和优化时,为了降低过高的分析频率,提出基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)优化的变分模态分解(Variational Modal Decomposition,VMD)方法联合冲击谱(Shock Response Spectrum,SRS)的冲击载荷重构方法。针对具体冲击响应信号,采用GA优化VMD参数对冲击载荷进行分解,通过与原始载荷冲击谱对比,确定截止频率,基于载荷截止频率,对冲击载荷进行重构。结构动力学响应计算验证结果表明,基于GA优化VMD方法联合冲击谱的冲击载荷重构方法可在进行结构动力响应前可靠地对冲击载荷进行重构。

冲击响应谱(SRS)分析数字化方法探讨

本文介绍了求单自由度二阶系统冲击响应谱（SRS）的几种常用的数字化分析方法：直接积分法；快速富氏变换（FFT）法，递推法；数字滤波器方法；改进的数字滤波器方法。并比较了它们的优缺点。

冲击响应谱匹配的改进多目标遗传算法研究

采用改进的多目标遗传算法对冲击响应谱的匹配进行研究.改进的措施包括采用了优先级目标激活机制、构建控制种群、按照个体的优先级和分布进行选择、优化参数归一化以及混沌搜索等.文中选用子波综合法,结合工程实践要求进行计算并得到最终的优化匹配波形.仿真算例验证了该算法在冲击响应谱的匹配应用中具有较高的适用性和实用性.

一种可扩展的软件定义数据中心网络流调度策略

针对目前大规模软件定义数据中心网络流量路由机制中可扩展性低所带来的性能瓶颈问题,该文提出一种面向树型结构的数据中心网络分段路由机制。该机制利用边缘交换机对数据流进行阈值检测以区分大小流,同时为满足其不同业务的QoS保证和网络可扩展性的要求,该文提出一种针对大流的在线最先适应算法。最后,利用Mininet在Fat-tree结构上进行实验仿真验证,仿真结果表明,与传统的ECMP算法和Mahout算法相比,该机制在降低了控制器总开销的同时还提高了网络吞吐率。

基于平方根无迹卡尔曼滤波算法的电动汽车质心侧偏角估计

针对电动汽车质心侧偏角不便使用传感器直接测量的问题,提出采用平方根无迹卡尔曼滤波(SR-UKF)算法来估计电动汽车质心侧偏角。基于建立的车辆侧向动力学模型、非线性轮胎动力学模型以及估计得到的质心侧偏角,使用最小二乘法对轮胎侧偏刚度进行估计,得到轮胎侧偏刚度信息。最后,通过试验验证了基于SR-UKF的电动汽车质心侧偏角估计算法具有较高的精度,能够为后续车辆稳定性控制系统的设计提供有效的车辆状态信息。

分段非对称随机共振系统微弱信号检测

作为一种重要的信号处理方法,随机共振(SR)能够利用噪声能量增强微弱信号,有效降低噪声信号对特征提取的影响。针对分段对称系统模型随机共振幅值增益不够明显及噪声利用率较低等不足,提出一种分段非线性系统模型。该系统参数独立,易于调节,可通过调节参数诱导最佳随机共振。在双稳态模型下,推导了克莱默斯(Kramers)逃逸率和输出信噪比,同时在模型公式仿真和数值仿真两方面与分段对称系统进行对比分析,用于说明该方法的有效性。结果表明该方法能够有效地提取特征频率,具有良好的放大性能和抗噪声能力。最后将系统应用于不同型号的轴承故障检测,并用自适应智能算法最优化系统参数。结果显示,非对称系统的输出幅值分别为对称系统的8倍,3倍和6倍。数据表明,非对称系统能更有效地实现微弱特征检测与早期故障诊断。该研究进一步对系统在实际工程应用提供了理论指导与依据。

一种适用于水声信道的双模式盲均衡算法

针对常数模算法(CMA)和符号回归常数模算法(SR-CMA)存在的问题,提出了一种基于分数间隔的双模式常数模(DCMA)盲均衡算法。该算法将常规CMA算法和SR-CMA算法相结合,通过判决圆环完成两种算法之间的切换,根据信噪比确定判决圆环的边界。仿真结果表明,DCMA的计算效率高于CMA,算法稳定性优于SR- CMA,而且可以获得较低的剩余均方误差。

一种快速的基于稀疏表示和非下采样轮廓波变换的图像融合算法

为了提高图像融合的效率和质量,该文提出一种基于快速非下采样轮廓波变换(NSCT)和4方向稀疏表示的图像融合算法。该方法首先对源图像进行快速NSCT分解,生成一系列低通和高通子带。对于低频子带,利用自适应生成的DCT过完备字典进行快速的4方向稀疏表示和系数融合;对于高频子带,则利用高斯加权区域能量最大的融合规则进行系数融合。快速NSCT将传统NSCT的树形滤波结构转变为多通道滤波结构,能成倍提高分解效率;快速的稀疏融合则抛弃了传统的滑动窗口方法,以水平、垂直、对角线4个方向进行稀疏表示和稀疏融合,进一步提高算法效率。实验结果表明,提出的快速算法能在不影响融合质量的条件下将算法效率提高近20倍。

基于粒子群算法的立体仓库系统堆垛机作业路线优化

运用粒子群算法优化立体仓库系统堆垛机作业路线。实际应用证明,该算法用于自动化立体仓库系统堆垛机作业路线优化是有效可行的。

基于打靶和遗传算法模拟多阶级联拉曼光纤激光器

直接采用打靶算法数值求解表征光纤中受激拉曼散射效应的非线性耦合方程组对多阶段联拉曼光纤激光器的输出特性进行仿真,任意设置的各阶Stokes光功率初始值会导致计算过程不收敛。本文提出首先采用遗传算法对各阶的Stokes光功率初值进行优化筛选,解决了各阶Stokes光功率初值选择的收敛性问题,然后利用四阶龙格-库塔及打靶算法进行数值求解,结果表明该方法非常有效。在此基础上,对六阶掺锗级联拉曼光纤激光器进行了数值模拟,并比较分析了光纤长度、输出耦合器反射率、泵浦功率等因素对六阶级联拉曼光纤激光器输出特性的影响。

TD-LTE系统中短期波束赋形的研究

TD-LTE系统中使用的波束赋型是一个较为复杂的命题。特征值波束赋形形式上是基于奇异值分解的。它包括短期和长期两种形式,并且应用在不同特征的信道中。首先描述了短期波束赋形的算法,尤其是集中在如何把该算法应用在OFDM和TD-LTE系统中。然后阐述了短期波束赋形的软件结构设计实现,其中包括了一些基本概念的实现,SRS合路器和MAC层设计等。最后对其不同性能指标给出了详细的仿真,并且相应得出了一些技术结论。

自适应光学随机并行梯度下降控制算法的研究

随机并行梯度下降算法(SPGD)是一种比较有潜力的自适应光学的系统的控制算法,它具有速度快、无需信标光且不需要依赖波前传感器就可以对畸变波前进行校正的优点,近年来受到人们的广泛关注。本文应用zernike多项式模拟大气湍流畸变波前,以32单元变形镜为校正器,利用SPGD算法对畸变波前进行了初步校正研究。结果表明,SPGD算法可以用于校正波前畸变,且不同的参数如扰动幅值、增益系数的选取都会影响校正的效果,此外本文提出的分段增益方法可以在一定程度上优化该算法。

基于权值的自适应正则化超分辨率算法

不精确的配准参数会使图像重建结果不理想。为此,提出一种基于权值的自适应正则化超分辨率算法。自适应局部区域权值根据该区域的可靠性进行自适应运算,利用分水岭分割将参考图像分成不同区域,由此提升重建质量。对真实视频序列的实验结果证明该算法有效。

MCR型动态无功补偿装置优化设计

为解决可控饱和电抗器(MCR)在每相分别补偿时,其输出电流含有大量谐波的问题,提出一种可有效抑制谐波电流的多磁阀可控电抗器优化设计方法.该MCR的铁芯由多种磁阀串联组成,每种磁阀具有不同的长度和导磁面积,在工作过程中,各个磁阀因磁饱和程度不同而输出大小和相位各不同的谐波电流,可减小电抗器输出电流谐波.根据该装置的结构特点,建立其磁化曲线数学模型及谐波输出数学模型,通过遗传算法优化计算得到当磁阀取不同值时的最优结构参数;对所提出的电抗器结构进行三维电磁有限元仿真计算以修正设计参数,并根据提出的理论进行了仿真实验.结果表明:经过优化设计后,MCR的输出谐波含量最大值被抑制在输出电流的2.8%以下,和理论分析一致,证明该方法是可行的.