基于多核的粗粒度2.5维电磁场正演并行算法

基于CPU多核处理器实现了粗粒度2.5维电磁场并行正演算法, 使用OpenMP对串行算法的频率域进行粗粒度分解, 主线程进行任务分配, 从线程在CPU多核上并行计算各频率域电磁场值, 并分析了OpenMP并行效率与模型及核心数目的关系. 多组不同模型测试结果表明, 本文并行方法与串行方法得到的数值结果相同, 并获得了接近CPU逻辑核心数目的性能提升.     

滑动轴承混合润滑多线程并行计算数值方法

针对混合润滑数值分析将动压效应、弹性变形和界面接触特性耦合而非常耗时的问题,基于共享内存并行系统的多线程程序设计语言OpenMP,提出一种多线程混合润滑并行计算数值方法——红黑线交叉并行计算法.该并行计算模型是将雷诺方程求解域分成两个相互独立的子求解域,依次对两个子求解域进行并行数值求解,可以有效克服CPU线程间数据争用问题,加快求解速度.着重研究了并行计算核数、网格数量和工作站配置对并行计算性能的影响,分析结果表明:并行计算模型能够有效提高滑动轴承混合润滑计算速度,并行计算速度的提升幅度与并行计算核数成非线性关系,随着CPU核数的增加计算速度的增加幅度逐渐减小;此外,与内存和缓存相比,CPU的主频对并行计算速度有非常大的影响.     

基于多线程归并排序算法设计

为解决传统递归方式的归并排序算法串行执行效率低的问题, 使用数据依赖关系分析方法对归并排序算法进行并行性分析。通过分析发现算法本身具有并行的特征, 在多核处理器下使用OpenMp编译制导语句对算法进行直接并行化处理。在数据量较大的情况下, 为了使算法执行的速度更快, 在多核处理器系统中设置多个线程, 并将序列分成多个组, 每个线程操作一组数据, 最后对多个局部有序的结果进行逐一合并。实验验证结果表明, 该并行化算法可使执行速度提高50%以上。     

改进的并行高斯全主元消去法

为减少Gauss全主元消法的运行时间，用多进程与多线程混合的方式对其进行了并行化，同时对该算法进行了改进．采用MPI并行I／O技术提高读取数据文件的速度，降低对内存的需求；采用标志数组避免了选主元后换行带来的通信开销；使用线程模型确定最优线程数，提高运行消去的速度；通过预先发布机制降低回代求解步骤的时间复杂度．实际运行结果表明，随着方程组阶数增大，加速比也逐渐增大，对于5000元的方程组，8进程同时运行，加速比可达6．68，并行效率稳定在0．85左右．这表明该算法具有可扩展性和稳定的并行效率，适用于大规模并行计算．     

并行计算在词袋模型算法中的应用

传统词袋模型已广泛地应用于图像处理领域,并取得较好效果.但在传统词袋模型中,仅考虑了串行计算,使得整个算法流程耗时较长.考虑现有的多核CPU资源,结合共享存储并行编程(OpenMP)并行框架,对词袋模型进行并行优化,并对其性能进行讨论.主要考虑对特征提取、特征聚类和图像直方图生成三个部分进行并行优化.通过对Caltech 100数据库进行实验,结果表明,该方法可以取得接近于CPU核数的加速比,因此减少了词袋模型的构造和图像直方图生成时间,相对于传统词袋方法提高了算法的效率.     

面向对象的模糊三支半概念

将经典半概念理论引入模糊三支概念进行分析,单向地考虑对象集与属性集之间的关系,从而推广模糊三支概念的应用。在模糊形式背景下,首先,根据对象和属性之间的隶属度关系以及给定阈值,定义了面向对象的模糊三支半算子;然后,提出面向对象的模糊三支半概念的定义,从格论角度出发讨论其偏序关系以及上下确界,并进行相关定理的证明;最后,给出面向对象的模糊三支半概念的构建算法并结合例子验证所得结果的有效性。基于经典半概念与经典概念分析的关系,面向对象的模糊三支半概念理论是对模糊三支概念的拓广,也为数据处理和知识挖掘等提供了更简便的思路。     

Windows环境下河网水流多线程并行计算

基于多任务Windows操作系统的线程和事件机制,利用Windows系统API函数创建多个线程,并对共享内存式的多个线程运行互斥与同步实行统一管理,从而实现了河网水流的多线程并行计算.测试结果表明,采用与CPU内核数相同的线程数进行并行计算,可以达到最佳的并行计算效果.     

基于多核并行计算技术的混合交通微观仿真

为提高混合交通微观仿真的运行速度,将多核并行计算技术应用于混合交通微观仿真中.提出混合交通微观仿真的并行化方法,包括基于对串行混合交通微观仿真中各个模块CPU运算时间的百分比分析,确定基于数据并行的任务分解方法,及结合多内核CPU架构特点确定Fork/Join的并行模式.提出基于多核技术的混合交通微观仿真的关键并行算法,包括初始路网分割算法、车辆穿越边界算法及动态负载平衡算法.通过仿真实验验证多核并行计算技术能够提高混合交通微观仿真的运行效率.     

一种针对汽车三维虚拟仿真系统的多线程渲染优化方法

针对汽车三维虚拟现实仿真系统在多核平台下的渲染效率和CPU利用率较低的这一问题,提出了一种基于OpenMP的多线程渲染优化方法。该方法采取了设置动态线程数量、策略调度以及渲染帧并行绘制等策略,对汽车三维虚拟现实仿真系统渲染过程中的初始化阶段、逻辑阶段以及渲染阶段进行并行优化。在多核平台上进行了实验,结果表明,该方法能有效地提高系统的渲染效率和CPU 利用率,改善CPU的负载均衡。     

三支区间集概念格

分别在完备和不完备形式背景下提出了三支区间集概念格模型,然后讨论对象诱导的三支区间集概念格与区间集概念格之间的关系,证明由区间集概念得到对象诱导的三支区间集概念的充要条件,并设计相应的算法。最后讨论对象诱导的三支区间集概念与经典概念之间的联系,证明由经典概念得到对象诱导的三支区间集概念的充要条件,并设计相应的算法。