医学可视化网格平台的设计与实现

提出利用网格技术,将现有普通计算机计算资源联合起来,共同完成复杂的三维可视化任务.参与可视化任务的每个任务节点都提供一个网格服务,用户可以在任意的一个节点上提交任务.可视化网格平台根据资源信息列表,从使用状态动态变化的计算机当中选择出合适的机器作为任务节点参与可视化工作.测试结果表明,提出的网格平台可用于开发基于网格的医学图像归档与传输系统,实现图像后处理.     

一个面向服务的电力网格应用平台

为了有效地利用电力系统中的分布资源,适应电力系统大规模计算和模拟的需求,构建了一个基于服务的网格应用开发平台,通过此平台,用户可以在可视化的环境中利用网格平台提供的各种服务,充分利用电力系统分布的资源进行大规模的计算和模拟.同时,电力服务均以并行化的方法实现,配合网格平台,使得计算和模拟的效率有很大的提高.     

环境试验仿真中两类集成可视化技术

针对环境试验仿真中,不同数据源的集成可视化,研究了两种集成可视化方法:一种是将试验测量数据和有限元计算数据进行可视化的方法,该方法以有限的测点数据为标准,将其它位置的物理量映射到有限元模型上,并进行三维可视化,不但能更形象地显示试验结果,而且增强了显示的整体性和相关性,改变了只能以二维曲线显示试验测试结果的可视化方式. 另一种方法基于 TSP树,采用3D纹理切片和几何透明片断的融合绘制,实现数值模拟计算结果与试验环境几何样机的可视化,改变了只能孤立地观察计算结果的可视化方式. 研究结果表明,这两种集成可视化方法可使工程人员能站在全局观点观察数据,从而为环境试验仿真提供了有效的辅助分析工具.     

基于网格计算的飞机气动与隐身综合优化设计

针对飞机气动与隐身综合优化设计优化提出一种遗传算法计算模型.在此模型基础上,基于网格技术将分布的计算资源整合为高性能计算环境,以网格服务方式提供统一的资源服务和可视化的用户使用环境,实现多目标优化设计网格,解决飞机设计中遇到的气动与隐身综合综合优化问题.首先对系统体系结构以及多目标遗传算法做出较详细的描述,然后以飞机气动与隐身综合优化设计为例进行计算.结果证明,该系统大大缩短了计算时间,具有良好的并行加速效果,系统优化参数结果满意度很好.     

基于BPEL的颗粒堆积仿真的网格计算服务

提出了颗粒堆积仿真过程的并行计算和并行可视化的实现方法,大大减少了颗粒堆积计算的时间.并通过商业流程执行语言(BPEL)定义的工作流,实现对计算服务的流程控制、事务管理和生命周期控制,使得颗粒堆积仿真计算服务能够平滑地移植到网格计算服务平台上提供服务.     

网格环境下的计算服务共享平台

通过计算服务共享系统的用户交互、需求转换、信息查询和程序运行管理四个模块介绍了在网格环境下实现计算服务共享的基本问题和技术方案 .网格中间件GlobusToolkit的信息服务和资源管理为其中的部分问题提供了解决方案 .还介绍了对网格科学计算的理解和预期的工作     

面向生物信息学计算的网格工作流系统

针对生物信息学网格计算需求,提出了一种网格工作流管理系统模型,系统以Web方式为用户提供服务,通过与软件模块的交互实现良好的可定制的人机交互界面,使得不熟悉网格计算和工作流系统的人也可以快捷直观地操作使用.该系统能够自动地对工作流任务进行调度,然后通过网格中间件进行执行,并对任务进行监控和管理.论述了该系统的框架和实现原理,通过一个生物信息学计算实例说明工作流的定义、描述和使用流程;并且,通过与中国教育科研网格公共支撑平台CGSP工作流系统的对比,说明了该系统在可视化、便捷性上更符合生物信息学计算需求的特点.     

基于网格的GIS空间数据可视化

网格作为面向互联网的分布式计算方式，促生了可视化领域的一个新研究点——面向网格的可视化。文章首先回顾了网格计算的基本概念，指出WEB GIS存在的不足，进而论述了GRID GIS网格服务系统协议结构和网格服务系统框架，提出了基于SOAP消息、以图层为单位的三维空间数据表达方法，通过解析SOAP消息便可得到符合GML规范的二维矢量数据、属性数据、纹理及模型数据，方便软件之间的数据交换和互操作。最后结合实例实现了网格环境下三维空间数据的可视化。     

发动机有限元可视化应用软件研究

分析了发动机现代设计中有限元计算结果的特点,从数据特征提取及科学计算可视化算法两个方面探讨了有限元可视化的软件实现．开发了一套结构有限元可视化应用软件,提供了网格调整、等值线与应力云图绘制等高级可视化功能     

基于网格服务的可视化应用模型研究

网格技术与数据可视化科学的结合探索是跨领域研究的难点与热点.本文提出了分布式、合作的、支持异构资源的自动获取和分配的网格可视化环境GVFrame.GVFrame为地理分布的合作用户提供可视化资源共享的框架,该框架以基于OGSA规范的Grid web Services作为运行背景,使用可视化资源代理(visBroker)简化远程资源的分配和使用.GVFrame核心资源层VS(Visualization Grid services)基于分布式可视化流程映射模型,将可视化组件合理分割并分布到网格环境中,并利用数据服务驱动机制处理合作用户的数据更新和渲染流水线.     

一种计算网格环境的研究与实现

基于校园网的计算网格可进一步完善校园网计算环境,大型科研计算可通过校园网格虚拟实现,从而实现计算资源共享和降低计算成本.采用具有跨平台特性的java语言,使用最基本的Socket API编程建立了基于校园网的计算网格模型C-Grid.通过梅森素数搜索的实验证明,C-Grid系统具有较好的可用性.     

支持资源自动发现的网格计算门户原型研究

针对保障网格计算透明性与科学应用提交接口的用户友好性问题,以哈尔滨工业大学的网格计算环境为基础,分析了网格门户的关键技术,提出了面向科学应用的计算网格门户的体系结构--HITGridPortal.在元目录服务的基础上,提出了一种支持并发多线程扫描的资源自动发现技术,保证发现模块系统开销和运行效率之间的均衡.以天体物理中的N体问题为案例,验证了网格门户的易用性与有效性.     

基于网格技术的校园网资源共享平台

校园网络资源的快速增长在校园网内却形成了一个个信息"孤岛",给共享及管理网络资源带来了很大困难;分析了校园网资源使用存在的问题,提出了一种基于网格技术的校园网资源共享平台,它可以实现将校园内空闲、分散、异构计算资源集中起来,供给需要大量计算资源的部门使用;详细介绍了基于网格的校园计算资源共享平台的体系结构,并给出了该系统平台各组成部分的实现方法。     

科研在线:云服务模式的网络虚拟科研环境

介绍了网络虚拟科研环境和云计算的概念,分析了云计算对网络虚拟科研环境的服务模式变革.基于网格技术和云计算技术,构建了面向云服务模式的网络虚拟科研环境——科研在线.科研在线利用虚拟化技术构建协同虚拟机;通过网格技术实现分布式资源的集成;通过多站点配置机制实现多网络虚拟科研环境扩展.通过一键式协同平台创建科研在线,提高了协同业务的易用性和透明性,目前该系统已为中国科学院不同学科应用的网络协同科研提供在线云服务.     

开放式协同设计网格体系结构及其关键技术

OGSA 作为一个通用的网格计算框架,解决了CSCD环境中诸多问题,为网络化协同设计提供了新的解决途径.以WSRF规范为基础,利用OGSA网格架构作为协同设计网格的基础平台,研究了网格技术在网络化协同设计系统中的应用问题,协同设计网格的概念,对协同设计网格功能进行需求分析,重点提出了开放式协同设计网格体系结构及协同设计网格环境下协同设计过程,并深入分析了协同设计网格倒丶际?为进一步深入研究协同设计网格及其实现提供了解决思路和研究基础.     

基于PC系统的快速体绘制实现

由于体绘制算法需要强大的计算能力，通常在PC系统上难以实现满足交互式应用的绘制速度，因而阻碍了其应用普及。该文使用Shear-Warp体绘制算法，结合Intel公司的SSE2扩展指令对整个绘制过程进行加速，实现了基于中高档PC系统对256*256*256体数据的实时快速体绘制技术。     

网格Portal应用研究

网格技术为人们提供了一个全面共享网络资源的计算环境,但网格计算的复杂性严重制约其广泛应用和推广.为解决此问题,论文在JSR168规范基础上分析了网格Portal的功能特性,设计和开发了网格门户MyGridPortal,并以MyGridPortal为基础,在校园网上进行了网格门户的应用研究.     

矿床的体视化仿真技术与实现

为解决矿床仿真构模中对矿床几何信息描述和属性信息描述中存在的模型分离问题,采用体视化技术,建立了体矿床模型.通过分析矿床体视化仿真中的数据流程,建立了表现矿体空间分布、矿体中重点区域、矿体剖切分层的三类体模型,并实现了直接基于体模型的矿石储量、金属量的计算工作.经实例分析表明,利用体矿床建模技术,不仅能够进行矿床属性的定性分析,而且便于进行定量计算,为完善矿床建模技术提供了一条途径.     

视景仿真系统中三维地形的实时生成方法

三维地形是虚拟自然环境中不可缺少的因素,也是虚拟仿真领域中视景系统的重要组成部分.三维地形的巨大数据量一直是视景仿真研究中的难点与热点.本文提出用函数曲面来保存地形顶点数据,在渲染开始前预先载入和计算生成地形数据,而在渲染阶段则利用视点相关LOD(Level of Detail)模型来简化渲染数据,实现大规模地形网格的绘制.实验结果表明,该方法能有效减少实时绘制时的计算量,提高绘制速度,较好地保证了大规模三维地形的实时生成效果.