结构动力分析隐式积分并行算法与实现

在分布式并行计算机环境下进行了有限元并行算法的研究,建立了结构动力分析的两种隐式积分方法（Ｎｅｗｍａｒｋ方法和Ｗｉｌｓｏｎ－θ方法）的并行化方法与算法步骤,设计了变带宽一维存储时有效刚度矩阵的三角分解并行算法;基于Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ的分布式ＭＩＭＤ并行计算机上,采用３Ｌ并行ＦＯＲＴＲＡＮ编写了计算程序,并将其移植到有限元串并行混合分析软件ＰＦＥＭ中。以平面问题和空间板弯问题作为实例进行了数值计算。结果表明计算方法具有较高的并行效率。当自由度为７５７９,最大带宽为７２６时,２个和３个处理器工作的并行效率分别为０．７０和０．５５。     

结构动力分析显隐式混合积分并行算法及实现

在分布式并行计算机环境下开展有限元并行算法研究是计算力学领域的前沿课题之一。基于区域分裂法,提出了一种新的结构动力分析的显－隐式混合积分并行算法,给出了其算法执行过程,并从物理直观意义上解释了该算法的设计思想,指出了其本质是一种单元弱耦合的混合积分算法。同时在网络并行计算机群系统上,基于并行平台（ＰＶＭ）设计了算法程序。最后,通过数值算例证明了该算法的可靠性和有效性,并指出了进一步提高并行效率的关键是如何合理确定隐式积分区域单元数目     

网络并行方式的PVM异构计算环境

ＰＶＭ（ＰａｒａｌｌｅｌＶｉｒｔｕａｌＭａｃｈｉｎｅ）是异构计算环境下消息传递模型实际应用的成功范例．它将计算机网络上的各种机器抽象映象成一台具有高性能计算潜力的虚拟并行机，构成开发和运行大型并行应用软件的灵活、简洁且完整的程序设计环境，在分布式高性能计算领域为人们所广泛接受，成为网络并行计算技术领域中消息传递程序设计模型的事实标准之一．本文介绍ＰＶＭ的结构、模型和技术发展；分析了典型应用和实验数据，最后对ＰＶＭ进行评价并给出结论．     

一种有效的MIMD并行DFP算法

该文从串行ＤＦＰ算法出发，通过对算法的仔细研究与分析，提出了一种适合于消息传递型ＭＩＭＤ并行机的块并行ＤＦＰ算法。该算法与已有文献中相应的ＳＩＭＤ算法相比，其并行度大大提高，效率比相应的ＳＩＭＤ算法高，算法的理论分析证明该文中的并行ＤＦＰ算法，当ｎ→∞时，极限效率趋于１。     

在WFW网络下的动态数据变换

本文介绍在ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＷＩＮＤＯＷＳＦＯＲＷＯＲＫＲＯＵＰＳ３．１（以下简称ＷＦＷ）网络环境下用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＶＩＳＵＡＬＢＡＳＩＣ３．０（以下简称ＶＢ３．０）实现不同计算机之间动态数据交换的方法，并给出了主要程序     

常微分方程（组）的RunaeKutta异步并行算法及在多Transputer系统上的实现

并行算法的研究应以实用性、可实现性以及最大的并行处理效率为出发点．在解常微分方程（组）ＲｕｎｇｅＫｕｔｔａ并行算法的基础上进一步提出了一种针对Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ并行多处理机系统实现的异步并行算法，该算法可划分成若干ＯＣＣＡＭ并发进程一一映射到多个处理机上且进程间采用异步通讯机制．作为一个应用实例，文中用ＯＣＣＡＭ语言编写了三阶ＲｕｎｇｅＫｕｔｔａ异步并行算法程序，做了算例，并获得了令人满意的结果．实例表明，由于该算法避免了进程间同步通讯等待所需的时间开销，而使算法的效率得以提高．     

MgTiO3晶体中3d^5离子的占位研究

用叠加模型分析晶场参量，用微扰法计算ＭｇＴｉＯ３晶体中Ｍｎ２＋和Ｆｅ３＋离子的零场分裂（ＺＦＳ）参量ｂ０２，ｂ０４和ｂ３４．将计算值与实验值比较，确定了３ｄ５离子的占位和移动．对于ＭｇＴｉＯ３：Ｍｎ２＋，Ｍｎ２＋可能替代Ｍｇ２＋离子，且不发生移动；对于ＭｇＴｉＯ３：Ｆｅ３＋，Ｆｅ３＋同时替代Ｍｇ２＋和Ｔｉ４＋离子，且分别向八面体中心移动０．００８９ｎｍ和０．０１６ｎｍ．     

部分取代苯定量结构-生物降解相关性(QSBR)研究

采用Ｃｈｅｍｓ３Ｄ中量子化学ＭＯＰＡＣ－ＡＭ１法计算了７种间苯胺类和８地苯酚的分子量高占有轨道能ＥＨＯＭＯ、分子最低空轨道能ＥＬＵＭＯ。用ＱＳＡＲ程序软件包查得分子体积Ｖｍ。结合分子连接性指数（＾３Ｘ,＾３Ｘ＾ｖ）对生物降解二级速率常数对数ｌｇＫｂ进行定量结构－生物降解相关性（ＱＳＢＲ）分析,通过回归分析,得到如下两个回归方程：ｌｇＫｂ＝－０．８３２－０．１１８Ｖｍ＋１．７４８＾３Ｘ＾ｖ,ｎ＝１５,Ｒ＾２＝０．８３２,ＳＥ＝０．５７７,Ｆ＝２９．７,ｐ＝０．０００。（１）ｌｇＫｂ＝０．１２４Ｖｍ＋１．７４９＾３Ｘ＾ｖ,ｎ＝１５,Ｒ＾２＝０．９９８,ＳＥ＝０．５５９１,Ｆ＝４１４８．９９,ｐ＝０．０００．（２）     

SPDOS6．0F／WPS3．0的正确安装

针对ＳＰＤＯＳ６．０Ｆ／ＷＰＳ３．０的特点，对内存进行了优化管理，给出了正确安装ＳＰＤＯＳ６．０Ｆ／ＷＰＳ３．０的具体实施方案，解决了ＳＰＤＯＳ６．０Ｆ／ＷＰＳ３．０不能在一些计算机上正常运行的问题．     

复合型POM：3，5－DNBA的晶体结构

３－甲基－４－硝基吡啶－１－氧（ＰＯＭ）与３，５－二硝基苯甲酸（３，５－ＤＮＢＡ）的复合型晶体从乙醇与丙酮的混合溶液中培养获得，其组成为１：１，己被元素分析和ｘ射线衍射实验所证实；其熔点由ＤＳＣ热分析测得，为１２２．６℃。该晶体化合物属单斜晶系，空间群为Ｐ２１／ｎ，单胞参数为：ａ＝０．９５５３（２）ｎｍ，ｂ＝０．５７７５（４）ｎｍ，ｃ＝２．７９６２（４）ｎｍ，β＝９９．０３（１）°，ｖ＝１．５２４（１）ｎｍ３，ｚ＝４，Ｄｃ＝１．６０ｇ／ｃｍ３，λ（Ｍｏｋα）＝０．０７１０７３ｎｍ，μ＝１．２９ｃｍ－１，Ｆ（０００）＝７５２，最终Ｒ＝０．０５１，Ｒｗ＝０．１６５［ｗ＝１／σ２（Ｆ）］，其中１８０２个可观察衍射点参与结构计算，复合型分子中存在一个氢键。     

三对角方程组行处理法并行解法

利用行处理法和分治策略给出一个求解任意三对角方程组的并行迭代解法 ,证明了所给解法对任意相容性三对角方程组收敛 ,讨论了所给解法的迭代终止条件 ,进而讨论了其对应分布式MIMD并行迭代算法的设计法则 .按照并行解法 并行计算机 =并行算法的模式 ,使用给出的并行解法 ,可以给出一些求解三对角方程组的新的MIMD并行迭代算法 .     

多Transputer系统上的一种改进的并行消隐算法

该文讨论了三维物体隐面消除的并行处理问题。在对串行算法进行深入研究，并根据并行化的需要进行适当修改的基础上，给出了一类改进的ＭＩＭＤ并行浓度缓冲器算法，并在多Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ系统上实现。文中还对有关算法的效率进行了比较，算例表明实际效率与理论分析相符。     

Design of efficient parallel algorithms on shared memory multiprocessors

The design of parallel algorithms is studied in this paper. These algorithms are applicable to shared memory MIMD machines. In this paper, the emphasis is put on the methods for design of the efficient parallel algorithms. The design of efficient parallel algorithms should be based on the following considerations: algorithm parallelism and the hardware parallelism; granularity of the parallel algorithm; algorithm optimization according to the underling parallel machine. In this paper, these principles are applied to solve a model problem of the PDE. The speedup of the new method is high. The results were tested and evaluated on a shared memory MIMD machine. The practical results were agree with the predicted performance.     

三维地学实体多粒度栅格剖分与布尔运算的并行算法

 三维栅格是空间单元属性插值与实体内部特征精细表达的理想模型,但海量栅格单元的快速剖分与数据压缩成为其应用瓶颈。本文分析了三维地学实体模型三维栅格剖分的研究现状,针对矢栅转换与数据存储的时间效率及空间节约问题,面向多核CPU与计算集群新型硬件架构,采用MPI并行技术,设计了一种基于八叉树的地矿实体多粒度并行三重轴向扫描剖分算法(P-TAS)。并面向矿山及地下工程开挖模拟与动态仿真需求,设计并实现了基于多粒度栅格的三维模型布尔运算算法。测试表明,该剖分算法的并行效率达50%—60%,数据压缩率达80%以上,具有推广和应用价值。     

MIMD机器上流水化BP算法的实现

神经网络训练过程中的高昂计算代价是有待克服的一个主要困难。作者把前馈多层神经网络的相继各层看做流水线的相继步骤，从而提出了一个在ＭＩＭＤ机器上实现的并行ＢＰ算法来提高误差反传递算法的效率。文章的最后，对ＢＰ算法的并行实现进行了分析，理论分析结果显示，多种神经网络结构都可有效地并行化。     

三对角方程组行处理法并行算法模拟

给出一个串行模拟在分布式存储MIMD一级3叉树机上求解任意三对角线性代数方程组的分布式迭代算法的C语言程序。     

MapReduce based computation of the diffusion method in recommender systems

The performance of existing diffusion-based algorithms in recommender systems is still limited by the processing ability of a single computer .In order to conduct the diffusion computation on large data sets, a parallel implementation of the classic diffusion method on the MapReduce framework is proposed.At first, the diffusion computation is transformed from a summation format to a cascade matrix multiplication format , and then , a parallel matrix multiplication algorithm based on dynamic vector is proposed to reduce the CPU and I/O cost on the MapReduce framework , which can also be applied to other parallel matrix multiplication scenarios .Then, block partitioning is used to further improve the performance , while the order of matrix multiplication is also taken into consideration . Experiments on different kinds of data sets have verified the efficiency of the proposed method .     

将向量处理引入数据流计算机

数据流计算机解决了多机系统存储器延时和同步２个不易解决的基本问题，可以充分利用程序的各级并行成分．这种计算机在算术运算等方面性能优越，但在结构数据（如向量）处理方面开销大、效率低．将向量处理技术引入数据流计算机，能有效地解决这个问题．通过在类似Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ的数据流计算机上增加向量处理功能，并进行了矩阵乘运算的模拟．结果表明，增加向量处理后，矩阵乘运算的效率比近几年提出的Ｍｏｎｓｏｏｎ和Ｅｐｓｉｌｏｎ等数据流计算机提高一倍，甚至２倍以上．     

Multi—Agent parallel computational model based on DDM

The parallel algorithms based on domain decomposition method (DDM) have become one of foundations of asynchronous parallel algorithms on MIMD computers for large-scale scientific computations. We can find in this paper that DDM can also become the foundations of Object-Oriented parallel computational model for large-scale scientific computations. In the paper, Multi-Agent parallel computational model based on DDM is proposed. The implements of software environment on the model for solving elliptic partial differential equations can be got from the paper. Especially an application instance for solving Dirichlet problems of Poisson equation is given. Some conclusions are drawn in the end.