流式在线直播视频的采集

针对由于流媒体协议的扩展性而带来的无法实时获取流媒体数据的问题,本文在深入分析流媒体传输原理的基础上,采用基于多核的包捕获技术,解决了流式在线直播视频数据的采集问题,为局域网内流式在线直播视频的实时接收和本地保存奠定了坚实的基础。     

基于LMKL和OC-ELM的航空电子部件故障检测方法

针对航空电子部件故障样本获取困难以及检测准确率不高的问题,提出基于局部多核学习(localized multiple kernel learning, LMKL)和一类超限学习机(one-class extreme learning machine, OC-ELM)的故障检测方法。仅运用正常状态的小样本数据,给出了LMK-OC-ELM的数学表达形式,并在不同的门模型下推导了LMK-OC-ELM中局部核权重的优化方法;在获取局部核权重的基础上,定义了离线故障检测所需的统计检验量与阈值,以便工程实现。将所提方法应用于某型接收机,结果表明，在训练时间可控的前提下,与4种常见的一类分类(one-class classification, OCC)算法相比,所提方法可均衡地提高召回率、查准率和特异度,以LMK-OC-ELM-sig为代表,其在F1、曲线下方面积(area under curve, AUC)、G-mean和准确率4个指标上,比最近提出的局部多核异常检测(localized multiple kernel anomaly detection, LMKAD)方法分别提高了1.60%、1.57%、1.53%和2.23%。     

结合遗忘特性的多任务多核在线学习算法

对于数据流的处理,多任务多核学习已逐渐成为在线学习算法研究的热点,它在一定程度上可提高数据流预测的准确性。多核方法尽可能使用最少的核函数得到最好的实验效果,当数据量增大、训练模型稳定时,通过阈值限定的方法对核函数进行遗忘,从而减少基本核函数的使用个数,使得计算更加简单;对于算法的优化,通过引入一个遗忘变量,从对偶的角度来进一步优化权重更新过程,这里的权重指多个任务的共有特征权重和每个任务间的特有权重,以提高算法的收敛速度。实验部分对核函数的选取进行了较为详细的分析,通过对UCI数据集和实际的机场客流量数据集进行分析,证明该本算法的合理性和高效性。     

LNG冷箱中降温过程的动态模拟并行计算

由于单核计算无法承担LNG冷箱中降温过程动态模拟的高负荷,采用共享内存模式下的对称多核并行计算方法实现带预冷的氮膨胀液化流程中冷箱降温过程的动态模拟。动态模型中,板翅式换热器采用一维模型,压缩机、膨胀机和节流阀按稳态元件处理;并行方法中,根据并行机特征和液化流程特点进行计算单元的划分及边界耦合,利用路障对每个积分步进行同步控制,通过显式的函数调用进行单元间通信。将模拟结果与试验数据进行对比,验证动态模型和并行方法的合理性。模拟结果表明:工质的降温速率主要取决于膨胀机多变效率;该并行方法使模拟进程加速23倍,计算结点效率是单核计算的3.83倍。     

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。     

多核优化网络内容监测类系统的创新应用研究

目前,互联网中充斥着大量不良信息,包括非法信息、色情信息和暴力信息等,这些不良信息通常以电子邮件、网页浏览、论坛发帖的形式进行传播.文章以自主研发的网络内容监测系统(IRCMS)为实例,分析了IRCMS存在的系统网络性能瓶颈问题,根据实际问题提出了一套IRCMS多核平台性能优化策略,经过实验研究发现,当有7个核心处理器同时进行计算时,网络内容监测系统的数据信息吞吐量可以达到优化之前的436.10%,真正提高了系统的网络性能.     

片上网络异构多核系统任务调度与映射

针对传统任务模型包含有效信息少,任务调度算法效率低、效果差的问题,设计了新的任务模型,提出了一种改进的粒子群算法(optimized particle swarm optimization,oPSO)。新模型增加了对任务类型及任务间迁移成本、计算单元类型及其运行成本等特性的描述。通过分析任务调度问题的需求,制定了oPSO算法的编解码方案,设定了算法各个关键部分参数及计算方法,并解决了粒子群算法(PSO)在任务调度前期收敛速度过快、后期易陷入局部最优的问题。在不同任务规模下分别对遗传算法(GA)、PSO以及oPSO算法进行调度仿真对比,当IP核数目为100左右时,oPSO算法较GA算法和PSO算法运行时间至少缩短10%,系统功耗至少降低15%,实验结果表明:oPSO算法调度效果明显优于其他算法,且各节点上功耗更为均衡,适用于解决任务调度问题。     

基于消息传递接口的局域网下文件加密系统研究

为了提高局域网下信息存储和传输的安全性与高效性,利用消息传递接口(Message Passing Interface)实现在多核处理器中加密/解密文件的方法.实验结果表明,针对大容量的多媒体文件,基于消息传递接口的并行处理模式具有明显的优势.     

MPI并行计算性能的研究

探索了一种基于Windows系统平台的、用于实现高性能计算的MPI并行环境.采用MPI最新版本MPICH2-1.0.6作为并行计算的支撑环境,通过编制的三个具有代表性的MPI并行计算程序,并在以100M bps交换式局域网作为互连的机群上和具有双核处理器的PC机上分别进行了并行效率的实际测试,得到了预期结果,并做了相应分析.     

2010年高性能计算机排行榜对比分析

为了更好地掌握全球高性能计算机技术的发展态势,从而为政府决策提供有力支撑,有必要对国内外高性能计算机领域的主要动向进行总结.在综合相关文献资料的基础上,对比世界超级计算机TOP500排行榜与中国高性能计算机TOP100排行榜,可以发现,由于系统性能的快速提高,排行榜中的高性能计算机更新很快.中国的“天河一号”荣登TOP500排行榜榜首,表明中国高性能计算技术进入世界先进行列.本文从总体性能、技术演进、能效、国家分布、制造商格局等角度,对国内外高性能计算机的发展现状进行对比分析,并对其发展趋势进行预测,以图对我国高性能计算科学技术的发展提供借鉴.