基于机群的并行Monte Carl 仿真平台用于金融衍生证券定价

给出了利用局域网机群系统建立并行MonteCarlo仿真平台的Java实现。设计了仿真任务分配算法及多线程同步控制机制。验证了伪随机数生成器并行化的有效性。三种股票期权仿真定价模型作为应用实例,在相同机型机群环境中,取得理想加速比和定价结果。     

基于机群的并行Monte Carlo仿真平台用于金融衍生证券定价

给出了利用局域网机群系统建立并行Monte Carlo仿真平台的Java实现。设计了仿真任务分配算法及多线程同步控制机制。验证了伪随机数生成器并行化的有效性。三种股票期权仿真定价模型作为应用实例，在相同机型机群环境中，取得理想加速比和定价结果。     

动态分级的并行混沌优化算法研究

针对混沌优化对初始值敏感、搜索精确解效率低等不足,提出了一种动态分级的并行混沌优化（DHPCO）算法.DHPCO算法采取三种级别的并行混沌机制,分别用于全局搜索、局部搜索及二者的结合,并且根据搜索阶段动态调整各种级别中并行变量的数目.描述了DHPCO算法的基本思想和实现步骤,分析了其收敛性.仿真实验验证了该算法比其他并行混沌优化算法性能更优.     

一种异构机群系统管理软件模型及其关键技术

机群系统管理软件是机群系统管理员管理和监控整个机群状态的有力工具,给出了异构机群系统管理软件(HCSMS)的一种构建模型,分析该模型的组织结构,以及实现技术路线。提出了系统管理虚拟命令的统一和远程管理两项异构机群系统管理关键技术的解决方案。通过实用性能测试,表明该方案对异构机群管理有效。     

机群系统上单晶硅磨削过程分子动力学仿真并行化研究

详细介绍了单晶硅磨削过程分子动力学并行化涉及到的并行算法设计基础等基础理论,分析了现有的几种并行算法,确定采用区域分解法作为本文的并行算法,在此基础上提出了基于区域二次划分的分子动力学并行仿真算法.介绍了分子动力学并行仿真计算的软硬件环境,设计了分子动力学并行仿真程序,在联想深腾1800机群系统上分别应用2、3、4台结点机上进行仿真实验,运行结果表明:与串行程序仿真结果在瞬间位置图和总能量变化方面相似,证明并行程序的结果是可靠的.加速比随着结点数的增加而增加,并行效率所略有下降但都在87.5%以上,并行效率并没有随着结点的增加有明显的降低,说明并行程序具有很好的扩展性.     

无训练样本的伪画像生成及识别

基于照片的伪画像生成及识别是人脸识别领域的一个新研究方向,在刑侦方面有着重要用途。但目前的方法都需要大量的训练样本以生成伪画像,对此提出将双边滤波器用于提取人脸的纹理及形状特征,并利用颜色恒常性对重要特征区域进行增强,基于香港大中文学人脸画像（Chinese University of Hongkong face sketch, CUFS）数据库的实验结果表明,利用该方法生成的伪画像能有效提高画像的识别性能,是一种可行的伪画像生成方法。     

基于CPU-GPU异构机群的FDTD并行算法加速研究

时域有限差分法(FDTD)求解电磁学中麦克斯韦方程组是科学与工程计算中一个非常重要的算法.通过对FDTD求解麦克斯韦旋度方程的直接时间域的分析,给出其基于多个GPU组成异构机群系统上的并行加运算法,用OpenCL、CUDA和MPI编程模型实现了并行程序.在目前的主流NVIDIA和ATI的GPU平台上,加速的并行FDTD程序相对CPU串行程序和8个CPU核的MPI并行程序,分别获得了超过8倍和1.5倍的加速,并在多个GPU卡上获得了接近线性加速的扩展性能.     

面向连续系统并行仿真的任务调度算法

任务调度是并行分布计算中最具有挑战性的问题之一。如何合理、有效地地进行任务调度,将直接影响到系统的并行效率。本文通过对连续系统仿真程序特点的分析,折衷考虑了负载平衡与通讯延时两方面因素对并计算的不同影响,提出了一种以系统总的开锁最小为目标的启发式调度算法。该算法在我们研制的长缨三号（ＣＨＹ－Ⅲ）并行机上经验证,具有良好的并行效率。     

并行广义预测自校正控制器(GPC)

本文旨在讨论ＧＰＣ算法［１，２］的并行化问题，通过对原串行算法的数据流及数据相关性的分析，得到了一种三角阵列的并行算法。该算法自然导致Ｓｙｓｔｏｌｉｃ结构，并具有良好的数值稳定性。对于一个 ｎ阶系统而言，本算法采用Ｏ（ｎ２）阶的处理器单元互连成三角阵列，可以把计算时间由原来的Ｏ（ｎ３）阶（内积运算）时间提高到 Ｏ（ｎ）阶，因而具有 Ｏ（ｎ２）的加速比，其处理器的利用效率得到了很大提高。     

异步LC-DS-CDMA信号的盲解扩

针对低信噪比下异步长码直接序列码分多址(direct sequence-code division multiple access, DS-CDMA)信号伪码序列难以估计的问题,提出一种基于嵌套迭代最小二乘投影和库搜索算法相结合的盲解扩方法。该方法先将接收到的异步长码DS-CDMA信号建模成含有缺失数据的短码DS-CDMA信号,并使用重叠窗对信号进行分段构造观测数据矩阵。然后,使用最大似然理论对其进行数学建模,并用嵌套迭代最小二乘投影算法实现各用户伪码序列片段的粗提取。最后,将提取出来的伪码序列在有限长的生成多项式库中进行匹配搜索,从而得到该序列的生成多项式。仿真实验及理论分析验证了该方法对异步长码DS-CDMA信号伪码序列估计的有效性。     

时空混沌伪随机比特发生器及其FPGA实现

利用时空混沌双向耦合映象格子模型构建了一种伪随机比特发生器,并在FPGA芯片上实现.通过分析系统的最大Lyapunov指数得到系统参数的选择标准.在不考虑通信时延的情况下,该伪随机比特发生器的比特产生速度可达到512 Mbps.使用美国国家标准和技术局(NIST)的FIPS 140-2及SP 800-22测试标准对该伪随机比特发生器实际输出的伪随机比特序列进行了测试,实验结果表明该发生器所产生的伪随机比特序列随机性能良好.     

Pseudo-Random Sequences Generator Based on Discrete Hyperchaotic Systems

We first design a discrete hyperchaotic system via piece-wise linear state feedback. The states of the closed loop system are locally expanding in two directions but absolutely bounded on the whole, which implies hyperchaos. Then, we use three suchlike hyperchaotic systems with different feedback gain matrices to design a pseudo-random sequence generator (PRSG). Through a threshold function, three sub-sequences generated from the output of piecewise linear functions are changed into 0-1 sequences. Then, followed by XOR operation, an unpredictable pseudo-random sequence (PRS) is ultimately obtained. The analysis and simulation results indicate that the PRS, generated with hyperchaotic systems, has desirable statistical features.     

一种扰动混沌跳频码的新方法

针对数字化混沌系统的有限精度效应及单一混沌跳频码相关性差、易被攻击的缺点,提出了利用细胞自动机产生伪随机序列来扰动混沌映射产生跳频码的方法,性能分析和数值仿真实验都表明这种方法极大的增加了系统抗干扰,抗截获的能力,尤其对序列的平衡性、汉明相关性,跳频间隔分布、抗预测性方面都有极大的提高,且结合细胞自动机自身特点,该结构便于硬件高速实现,具有广泛的应用前景.     

PARSIM一个支持同构型多机系统实时仿真的并行程序开发环境

本文介绍了支持同构型多机系统实时仿真的并行程序开发环境PARSIM的多任务产生器,它可将原传统单机上串行执行的仿真程序变换成在多机系统上高效运行的并行仿真程序。本文还简要地介绍了PARSIM系统的功能和主要组成部分。     

水平不变海洋声道中WKBZ简正波方法的并行算法

并行算法是解决大数据量运算耗时过久的重要途径，在PC机群上实现并行算法是一种低成本、高效率的解决方案。首先介绍了计算机机群系统，在此基础上，建立了基于LINUX和MPI的PC机群实验环境，实现了WKBZ简正波方法并行计算，并利用建立的试验平台，对并行算法进行了测试，比较了并行WKBZ简正波计算和串行WKBZ简正波计算耗时的差异。根据理论研究和实际测试的结果，总结了利用PC机群系统进行并行WKBZ运算的可行性，得出了一些有意义的结论。     

并行遗传算法在无线通讯网基站优化选址中的应用

为利用最少的基站数实现规定的服务质量 ,对无线通信网的基站位置进行优化 ,是一个 NP难题 .针对一个区域 ,提出了在 k个备选的位置中选择合适组合的粗粒度并行遗传算法 ,在不提高成本的同时 ,优化网络的覆盖率 .不但提出了一种高效的局部搜索算子 ,而且比较了子群体连接拓扑对优化质量的影响 .仿真证明 ,优化效果超过了已有的算法 .     

带软时间窗物流配送车辆路径问题的并行遗传算法

针对一般遗传算法在求解有时间窗车辆路径问题时初始种群的单一性,提出一种新的算法.该算法对不同的种群用不同的初始化方法--随机初始化法和构造初始化法,这种算法改变了过去那种种群内部的平衡.并将该算法所得结果与其他算法进行比较,表明该算法的合理性.     

高速光纤数字传输系统中误码率的一种并行测试方法

介绍了误码率的基本概念 ,并着重论述了有码间串扰误码率的计算方法。提出了一种新的在多路复用光纤传输系统中 ,利用低速的图形发生器和误码测试仪测试高速串行有码间串扰误码率的方案 ,给出实测结果 ,实验结果与理论分析相符合。     

Lower Bounds and a Nearly Fastest General Parallel Branch-and-Bound Algorithm

In this paper, it is supposed that the B&B algorithm finds the first optimal solution after h nodes have been expanded and m active nodes have been created in the state-space tree. Then the lower bound Ω(m＋hlog h) of the running time for the general sequential B&B algorithm and the lower bound Ω(m/p ＋ hlogp) for the general parallel best-first B&B algorithm in PRAM CREW are proposed, where p is the number of processors available. Moreover, the lower bound Ω(M/p＋H＋ (H/p) log (H/p)) is presented for the parallel algorithms on distributed memory system, where M and H represent total number of the active nodes and that of the expanded nodes processed by p processors, respectively. In addition, a nearly fastest general parallel best-first B&B algorithm is put forward. The parallel algorithm is the fastest one az p ＝ max{he,r}, where ε ＝ 1/logh, and r is the largest branch number of the nodes in the state-space tree.