践行科教融合、贯穿产学研的创新人才培养——中国科学院计算技术研究所的实践

世界已进入科教融合日趋紧密的大科学时代。本文在多年研究生教育管理实践的基础之上,通过研究借鉴国际先进科研机构和大学的成功经验,探索新的体制机制和管理模式,以计算机体系结构国家重点实验室为例,以建设国际一流的科研机构为目标,以科教融合、产学研结合为核心理念、提出人才培养的四项创新举措,并对两个案例分析展开论述,介绍了践行科教融合、贯穿产学研的创新人才培养实践。

创建迷你阅览室和书库空间管理创新模式的设想——以中国科学院计算技术研究所为例

文章论述了图书馆的五个职能以及建立迷你阅览室、书库空间管理创新模式的必要性。分析了建立迷你阅览室和书库空间管理创新模式、书库空间管理模式的优势和不足。

中国科学院计算技术研究所图书馆藏书建设的现状和前景

数字图书馆是计算技术图书馆发展的必然趋势。针对图书馆藏书建设面临的挑战而应采取的什么样的措施和方式方法?计算机数字技术解决了这一难题。网络信息资源的开发为图书馆藏书建设准备了很好的条件。该文论述了中国科学院计算技术研究所图书馆藏书建设的现状及对其前景的讨论。还有对图书馆藏书建设的原则和指导思想的概述。

信息化和网络安全同步推进——访中国工程院院士中国科学院计算技术研究所研究员倪光南

5月召开的全国应急管理科技和信息化工作会议,应急管理部党组书记黄明强调,全国应急管理系统要认真贯彻落实习近平总书记网络强国战略思想和关于应急管理的重要论述,推进应急管理科技信息化工作跨越式发展。就应急管理领域的科技信息化工作,如何健康有序地推进,以信息化推进应急管理现代化,记者采访了中国工程院院士、中国科学院计算技术研究所研究员倪光南。

抓技术转移 促产业发展——以中国科学院湖南技术转移中心为例

一、前言2012年,中国已经成为世界第二大经济实体,人民币持续走强,全球的经济重心逐渐东移,过去虚拟经济与实体经济严重脱离的格局似乎看到了调整前的一丝曙光。但是,成本推进型通胀来临、众多产业急需转型。

创新型数据中心供电系统设计与规划的探讨 访中国科学院计算所高级工程师李成章

由于不同用户的数据中心机房可用性级别不同,需进用不同级别的供电系统解决方案。随着云计算、大数据时代的到来,数据中心的数据来源变得无比广泛,数据设备接入更加多样化,数据容量变得更加庞大,数据处理需要更加快速与高效,这一切无疑对数据中心机房提出了更高的要求。数据中心机房一旦出现因供电中断而诱发的＂电气宕机＇或因空调系统故障而诱发的＂热宕机＂问题时,将可能会造成巨大损失或不良负面社会影响,如何打造安全、

融合“科学—技术—舆情”数据特征的技术筛选方法研究

[目的/意义]利用科技文献进行技术监测预警是科技情报工作的重要内容。目前,采用自然语言处理技术从科技文献中抽取的技术元素存在数量多、不易展示的问题,因此设计了一种融合“科学—技术—舆情”数据特征的技术筛选方法来实现科技文献技术挖掘结果的筛选。[方法/过程]以技术术语表示技术,基于词法结构分析和修饰符匹配方法构建技术术语层次结构体系,利用表征技术基础研究热度的论文数据、表征技术研发热度的专利数据、表征技术市场关注度的舆情数据,构建重要性、成长性、新颖性和持久性4类特征,采用机器学习方法训练和确定技术筛选模型。[结果/结论]通过与人工筛选结果对比发现,本方法能够更有效地筛选技术。在各种模型中,同时采用3类数据和4类特征构建的技术筛选模型效果最优,该方法可以为开展技术识别预测工作,研发技术挖掘工具提供依据。[局限]该方法仅在技术术语层次结构的第一层进行了效果验证,其领域适用性与数据类型方面还有待进一步研究。

智联计算网络技术发展研究

算网融合的理念和技术处于发展初期,相应计算任务调度、网络互联也处于“脱节”状态,因而把握智联计算网络技术发展趋势并提出自主创新的战略构想及发展路线成为亟需。本文分析了现有信息网络技术面临的挑战,提炼出网络与计算融合发展的主要趋势;论证形成我国自主创新的智联计算网络核心架构,精准阐明智联计算网络的发展目标与预期效益;深入剖析智联计算网络技术发展路线,涵盖多样化协议支撑、“网-算-存”一体化控制、服务功能智能编排、内生安全构造等智联计算网络关键技术布局,智慧园区网络场景、垂直行业网络场景、数据中心网络场景等智联计算网络示范应用。研究建议,深入创新智联计算网络技术体系,广泛部署智联计算网络示范应用,加速推动智联计算网络产品落地,以此促进智联计算网络技术的演进与应用。

智能新能源汽车车载控制基础软硬件关键技术研究进展

新能源汽车的智能化与网联化对以车载核心控制芯片、车控操作系统及车载网络为核心的车载控制基础软硬件提出了更高的要求,必须满足高性能计算、高安全控制、大数据通信等颠覆性需求。本文围绕车载核心控制芯片、车控操作系统与车载高速分布式光纤通信的高可靠与高安全设计需求,介绍了复杂行驶条件下支持智能控制算法的车控操作系统和车载核心控制芯片的架构,恶劣工况下的车载核心控制芯片的高可靠性设计技术和环境适应性增强技术,车控操作系统和车载核心控制芯片的功能安全性设计与保障技术,基于高速分布式光纤通信技术的控制信号传输工具及通信协议故障诊断与自测试技术等关键技术的最新研究工作。基于上述研究成果自主研制的车载核心控制芯片和车控操作系统均已通过实车验证,由此构建的技术攻关、产品研制、标准制定、实车验证的研发体系可为我国智能新能源汽车车载控制基础软硬件的完全自主可控提供必要的理论与技术支撑。

2023年中国高性能计算机发展现状分析

根据2023年11月发布的中国高性能计算机性能TOP100排行榜的数据,对国内高性能计算机的发展现状从总体性能、制造商、行业领域、部署机构等方面进行了讨论分析,同时对未来发展进行了展望。

HPC+AI驱动的第一性原理科学智能计算平台

[目的]科学智能(AI for Science)方法正在深刻地改变当前科学计算的格局。其融合了物理模型、人工智能与高性能计算,针对传统科学计算中的高维问题,通过数据拟合的方式实现成量级的增加高精度科学计算问题的时间和空间尺度,正在推动一场科研范式的变革。[方法]本文针对第一性原理精度的分子动力学,提出一种HPC+AI驱动的科学智能计算平台,针对科学智能在工作流上带来的变化与挑战,从科学数据的生成与数据集制备、构型空间探索与训练样本标注、科学智能模型的高效训练及大规模高效推理等四个方面阐述构建科学智能计算平台的关键技术与流程。[结果]本文所提出的计算平台在整合科学智能计算工作流的基础上,针对HPC+AI驱动的第一性原理精度分子动力学这一典型应用,提出了基于卡尔曼滤波的主动学习策略;改进了拟二阶AI模型训练方法,实现训练时间从天到分钟级的加速;利用五阶多项式AI模型压缩技术实现在同等硬件条件下模型推理的体系规模提高1个数量级,到解时间提高3-9倍。[结论]通过上述工作的整合,形成一套可用于第一性原理精度分子动力学计算的科学智能计算平台。[局限与展望]科学智能计算方法与工作流仍处于蓬勃发展阶段,在高精度数据、更通用AI模型和高效的计算方法等方面仍面临巨大的挑战,也将成为本文工作在未来的重要探索方向。

多模态协同感知与融合技术专题前言

与人类利用视觉、听觉、触觉等多种感官信息来感知世界相似,计算机智能系统也可通过不同的传感器,如摄像头、雷达、麦克风、触觉传感器等,来获取人类和物理世界中的数据与信息.随着智能终端和多模态传感设备的普及,可用于感知世界的数据来源、维度和数据量都在快速增长,单独模态数据所提供的信息已经不能满足智能系统感知与理解世界的需求.因此智能系统在感知世界时,需要从更多模态数据的差异化获取、动态适配、互补融合、协同感知等角度开展深入研究,这也是多媒体领域的一个非常重要和具有挑战性的问题.本专题强调多模态的协同交互与有机融合,研究多模态协同感知与融合技术,重点关注视觉语言多模态交互理解技术、多模态交互生成与重建技术和多模态智能融合与协同学习技术,旨在促进多模态特征表示、自适应融合、协同学习和交互生成等相关理论与方法的研究进展.

边缘计算技术发展与对策研究

边缘计算是一项正在兴起的技术,通过把计算、存储、带宽、应用等资源放在网络的边缘侧,以便减小传输延迟和带宽消耗。同时,应用开发者和内容提供商可以根据实时的网络信息提供可感知的服务。移动终端、物联网等设备为计算敏感型的应用提供了必要的前端处理支撑,例如图像识别、网络游戏等应用,以利用边缘计算的处理能力分担云端工作负荷。本文介绍了边缘计算的概念、需解决的关键问题、主要研究进展,边缘计算发展带来的影响以及边缘计算带来的机遇和发展对策。

2013年中国高性能计算机发展现状分析及系统测评技术简析

根据2013年11月发布的中国高性能计算机性能TOP100排行榜的数据,对国内高性能计算机的发展现状从总体性能、制造商、行业领域等方面进行了深入分析。同时,对高性能计算机系统的测评技术,尤其是对用作排行榜性能测试的Linpack和国内外最近关注的HPCG两个软件包进行了简要分析。

基于Direct3D逼真中国手语合成技术研究及应用实现

给出了一种基于Direct3D逼真的中国手语合成技术研究和实现方法。同时也提出了一种基于上下文相关的虚拟人手势动作平滑算法。最后,将这些研究方法和虚拟人合成技术应用到奥运手语互动教学网页系统中并实现了该系统。

大数据与计算模型

当前,人工智能持续升温,大语言模型吸引了众多人士的关注,并在全球范围内掀起了一股热潮。人工智能的成功本质上不是大算力“出奇迹”,而是改变了计算模型。首先,肯定了数据对于人工智能的基础性作用,指出合成数据将是未来数据的主要来源。然后,回顾了计算模型的发展历程,重点介绍了神经网络模型与图灵模型的历史性竞争;指出了大模型的重要标志是机器涌现智能,强调大模型的本质是“压缩”;分析了大模型产生“幻觉”的原因。最后,呼吁科技界在智能化科研中要重视大科学模型。

2023年中国高性能计算机发展现状分析与展望

【目的】本文根据2023年11月发布的中国高性能计算机TOP 100排行榜的数据,对国内高性能计算机的发展现状从总体性能、制造商、行业领域等方面进行了深入分析。【结果】中国TOP 100的入门性能门槛仍然超过TOP 500。中国TOP 100上的超级计算系统冠军再次更新,其Linpack性能达487 PFlops。联想为系统数量冠军,联想、曙光和浪潮三强争霸的局面逐步演化为联想和浪潮的竞争。算力服务这一应用领域的占比继续增长,充分反映当前算力经济发展趋势。【结论】本文根据二十二届排行榜的性能数据,详细阐述了算力经济发展现状,并对未来中国内地高性能计算机的发展趋势进行了分析预测。

复杂地理计算并行算法性能评估技术研究

并行地理计算与面向计算密集型的高性能计算和面向数据密集型的分布式计算不同,因此迫切需要一套针对地理计算的监测评估工具,以发现并行程序性能的瓶颈和热点,获得程序设计、实现和优化指导。该文通过代码自动插桩、热点监控、事件日志并行分析等技术实现了复杂地理计算并行算法性能评估,经过初步验证,并行工具性能良好,能够满足地理计算并行算法评估要求。

用线程级推测技术在多核体系结构上并行化科学计算应用

线程级推测技术使在多核上加速传统上难以手工或自动并行化的串行程序成为可能,它不仅需要合理地选择线程的划分策略,而且需要合理地选择适合推测执行的应用.已有的大量研究主要集中在如SPEC CPU这样的桌面应用领域,为了全面地认识TLS技术的应用适用性,本文探讨TLS技术对科学计算应用的性能提升潜力,提出一套TLS适用性的基本判定准则,实验结果表明采用该技术加速SPLASH2中的多数应用可以有效利用16核及以上的计算资源.

数据与计算平台是驱动当代科学研究发展的重要基础设施

【目的】为表明数据与计算平台在科学研究活动中的重要驱动作用,本文研究了数据、计算以及科学研究的发展与本质。【方法】本文简述了数据技术和计算技术的发展,通过拓扑材料计算、计算化学、引力波发现、黑洞成像和半监督学习图像识别等典型案例,表明了在各领域科研活动中,数据与计算平台极大地拓展了科学研究的深度和广度,为当代科学研究提供了新的手段与方法。【结果】本文认为摩尔定律的驱动、大数据爆炸式的增长以及人工智能的再次蓬勃发展,都和数据与计算技术的发展呈现密不可分的关系。【结论】以大数据、人工智能技术为代表的数据与计算平台将作为科学研究一种独立、不可或缺的投入要素,融入科学研究活动的全过程,数据与计算平台将成为世界各国驱动现代科学研究发展的重要基础设施。