基于Hadoop平台上面向电影数据集Kmeans算法的改进

针对聚类算法并行化的需求,该文对基于Hadoop平台Kmeans算法进行了改进,选用Canopy算法对数据进行预处理,并在具有一定数据结构的电影数据集上进行了单机对比实验,集群加速比实验和集群扩展率实验,分别体现改进后算法实现的高效性、良好的加速比和可扩展性,从而可以有效地运用在实际海量数据挖掘中.     

LDAP性能测试分析与优化

近年来,LDAP在分布式目录服务中正在得到日益广泛的应用,这些应用包括用户身份认证管理,IP电话的地址解析等等.本文介绍了一个测试计划,分析了它的测试结果并对其进行了优化,即在某种访问模式下研究了LDAP目录服务器的性能及其扩展性.对服务器及客户端的单独模块进行了测试,以了解其对整个系统性能的影响,并进行了相应的优化以提高服务器的性能.还有一些因素包括后端数据库的高速缓存,目录大小,entry大小等也可能影响到LDAP服务器性能的可扩展性.     

TPC-W中支付网关模拟器的设计及性能分析

介绍了TPC-W基准测试系统的整体结构,详细描述了TPC-W基准测试系统中支付网关模拟器的设计及支付网关仿真器和被测服务器之间的认证交互过程.对加入支付网关模拟器前后的性能以及改变测试模式、数据库尺寸后的性能进行了比较分析.性能分析表明:该软件能真实地模拟大量用户访问Web服务器真实行为的统计特性,不仅可以通过改变可控参数来测量服务器在不同负载下的性能,还可以通过对比发现服务器性能中的瓶颈.     

一个基于QR分解的并行原-对偶内点算法

首先介绍了原-对偶内点算法的主要计算步骤,阐明哪一步上可以进行并行化处理.接着介绍QR分解的理论,及如何利用QR分解并行求解线性方程组.最后提出了一种基于QR分解的并行内点算法,并给出了实验结果.     

基于(2D)~2PCA的受限玻尔兹曼机图像分类算法及其并行化实现

为解决受限玻尔兹曼机(restricted Boltzman machine,RBM)理论对高分辨率图像分类的时间复杂度高的问题,提出了一种基于双向二维主成分分析(two-way 2-dimension principal component analysis,(2D)~2PCA)的RBM图像分类算法.该算法首先应用(2D)~2PCA对待处理图像在X和Z两个方向上进行降维处理,从而提取出图像的主成分,将主成分作为RBM网络可见层的输入数据,应用对比散度算法训练构建玻尔兹曼机网络,达到对图像进行分类的目的.该算法有效解决了RBM处理高分辨率图像时网络训练速度慢,甚至整个网络训练状态无法收敛的问题.通过在Hadoop并行数据处理平台的实验表明:该算法不仅能有效提高处理高分辨率图像的速度,而且具备良好的并行性,在具有4台处理机的并行集群下,其加速比达到了3.13.     

并行矩阵乘法算法的研究

针对大型矩阵乘法进行研究,描述了基于长方网格处理机阵列的Cannon算法,通过重叠技术,改进算法,使数据计算和数据通信在时间上重叠,达到时延隐藏的目的,给出了该算法在PC机群系统环境下的加速比和并行效率实验数据.实验证明,只要研究开发适合的并行算法,克服机群系统的通信瓶颈问题,可以成倍提高其在机群系统上的求解性能.     

稀疏化递归Cholesky分解预条件技术加速PO-MoM迭代求解

提出了一种新的稀疏化递归Cholesky分解预条件技术,并应用于加速物理光学和矩量法(PO-MoM)混合方法分析大型复杂载体上线天线的辐射问题.基于积分方程积分核的物理意义,忽略MoM区与PO区的耦合,构造出一个PO-MoM混合方法系数矩阵的稀疏近似阵.然后采用Cholesky分解方法将该稀疏阵的逆阵进行递归分解,得到一个矩阵连乘形式的预条件阵.将该预条件阵用于预条件广义最小留数(GM RES)法迭代求解线性方程组,应用该技术对卫星和舰船两个电大尺寸复杂载体模型上天线辐射问题进行了求解.结果表明,采用这种新的预条件技术可以大大加快方程组迭代求解的收敛速度,明显提高计算效率.     

关于CFIE-MLFMA算法的一类预条件方法

研究了多层快速多极子算法(MLFMA)的预条件加速技术.利用MLFMA的近场矩阵的结构特征,先将其分裂为对角块阵、不完全下三角块阵和不完全上三角块阵,再将对角块作LU分解,就可以构造出一系列的预条件阵DILU.与不用预条件或只用对角块预条件相比,这些预条件阵能大幅度地减少迭代次数,节省计算时间.一部分预条件阵不会增加存储量,而另外一部分只增加很少的存储量.文中给出的数值算例比较了几种不同预条件阵的优缺点,也验证了这些预条件加速方法的正确性和有效性.     

MS图像分割在GPU和多核CPU上运行性能研究

为了获取快速、准确和可扩展的图像分割软件模块,根据并行稀疏基本线性代数子方程(PSBLAS)提出了一种图像分割的并行软件模块,即并行稀疏矩阵计算的公共库.该库采用了图形处理单元(GPU)的扩展版本,解决了稀疏线性三角矩阵在GPU上的应用,使得图像分割算法可以有效且透明地使用多模块并行结构.实验的每个计算节点由2个8核CPU Intel Sandy-Bridge E5-2670和192GB的RAM构成,各节点均配备了一个GPU NVIDIA K20,较大尺寸图像的快速精确分割验证了提出方案的有效性.同时,GPU和多核CPU上执行算法的加速比结果显示了加速比与内存边界的应用相关.     

TT管节点在轴向压力下的极限载荷分析

用三维20结点固体单元,对TT节点在支管端部承受轴向压力作用下所能承受的极限载荷进行了数值模拟.将结构有限元网格划分为不同区域,每个区域的网格独立产生,通过合并形成整个结构的有限元网格.使用ABAQUS软件分析了TT节点在支管端部承受轴向载荷的变形及与外部载荷之间的关系,得到了不同参数影响下的TT节点极限载荷.     

局域网环境中基于三级存储器的机群多媒体服务器框架

随着需要存储和处理的信息量的增加,更多的多媒体系统采用基于磁带的三级存储器作为主要存储设备.提出一种新的基于磁带库的多媒体数据库系统的存储框架.多媒体数据库系统包括多媒体服务器、协调控制服务器、快速交换网络和客户群四个部分.其中,多媒体服务器由多个多媒体服务节点构成,保存大量的多媒体文件.每个多媒体服务节点是一个带有本地内存和磁盘的PC机,并通过SCSI适配卡连接一个高性能的磁带库.所有多媒体服务节点并行为用户提交多媒体信息.这种机群结构,有利于应用各种并行算法优化系统资源使用,并且该系统的每个多媒体服务节点因为使用了成本较低的PC机,使得整个系统的成本远小于其它多媒体信息系统.     

基于机群并行通信处理HCP的选播通信操作算法

在我们自行研制的并行通信处理器HPC基础上，给出了一种基于Hypercube互连网络环境下的通信处理器HCP的选播通信算法，该算法可实现网络上的一个HCP向其他任意多个HCP发送相同的Frame的操作。     

基于Zigbee及BOA服务器的嵌入式智能家居的设计

设计了一种基于物联网的嵌入式无线智能家居系统.构建了以ARM S3C6410及CC2530 ZigBee芯片为硬件平台、Linux为操作系统的智能家居网关.通过ZigBee自组网的形式,实现ZigBee各节点与网关之间的相互通信.通过在ARM网关上移植BOA服务器,采用CGI技术实现用户与服务器之间的数据交互,从而实现对家居系统的监测与控制.此外,通过QT应用程序编写人机交互界面,SQLite作为嵌入式数据库,实现对无线传感网络的控制、管理、存储及查询.     

基于多重加权树的并行关系数据库系统的查询优化方法

The author investigates the query optimization problem for parallel relational databases. A multi-weighted tree based query optimization method is proposed. The method consists of a multi-weighted tree based parallel query plan model, a cost model for parallel qury plans and a query optimizer. The parallel query plan model is the first one to model all basic relational operations, all three types of parallelism of query execution, processor and memory allocation to operations, memory allocation to the buffers between operations in pipelines and data redistribution among processors.The cost model takes the waiting time of the operations in pipelining execution into consideration and is computable in a bottom-up fashion. The query optimizer addresses the query optimization problem in the context of Select-Project-Join queries that are widely used in commercial DBMSs. Several heuristics determining the processor allocation to operations are derived and used in the query optimizer. The query optimizer is aware of memory resources in order to generate good-quality plans. It includes the heuristics for determining the memory allocation to operations and buffers between operations in pipelines so that the memory resourse is fully exploit. In addition, multiple algorithms for implementing join operations are consided in the query optimizer. The query optimizer can make an optimal choice of join algorithm for each join operation in a query. The proposed query optimization method has been used in a prototype parallel database management system designed and implemented by the author.     

同时多线程微处理器分布式保留站结构的数据流技术

为提高同时多线程微处理器数据流指令高效并行执行性能,提出一种7个部分组成的分布式保留站结构。分布式保留站结构的同时多线程微处理器中采用了线程独占重排序缓冲的提交机制及能够快速访问并且具有硬件复杂度低特点的寄存器堆。两线程指令执行的结果表明其并行度得到明显提高。对保留站、重排序缓冲提交机制及寄存器堆协同工作的功能进行验证与仿真,用综合工具完成逻辑综合。     

数据库开发中的多层客户／服务器结构

随着网络技术的发展,开发大型数据库应用程序的模型也发生了很大的变化,尤其是Intemet应用的日趋普及,许多大型数据库应用程序采用多层客户／服务器模式。从数据库应用的角度,着重分析多层客户／服务器的原理及在数据库应用开发中的实现。     

农田节水灌溉远程控制系统的设计与实现

利遥用GPRS（通用无线分组服务）技术设计农田节水灌溉的远程控制系统，系统由客户/服务器模式构建框架，由Socket（套接字）提供网络通信服务，采用ADO（ActiveX数据对象）数据库访问技术实现数据处理，详细阐述了系统内部的通信流程，以及为保证系统工作的稳定性而采取的措施。     

基于三级存储器的多媒体服务请求调度策略

在当前的存储代价和多媒体数据库的高带宽要求下,多层次存储服务器越来越受到欢迎。给出一个局域网环境中基于三级存储器的多媒体数据库框架,包括多媒体服务器、协调控制服务器、快速交换网络和密户群。为了优化系统资源使用,协调控制服务器按照不同策略调度请求。给出一种新的有效的多媒体请求调度策略。     

一种用于多媒体流处理器的缓冲器体系结构设计

通过分析传统处理器针对媒体处理应用的通讯瓶颈以及媒体处理应用的特点,得出了Cache结构并不适合现代媒体处理应用的结论,并提出了一种新的、适合于媒体处理应用的存储器体系结构来作为媒体处理器中的缓冲器。该体系结构具有三级并行数据带宽存储层次,即片外DRAM、全局寄存器堆和局部寄存器堆,三级并行存储层次依次提高一个数量级的带宽,所能提供的带宽之比为1:16:256。从而可以有效地支持卫星遥感图像预处理对数据带宽的需求。