数据网格中一种启发式副本放置算法

副本技术广泛用于数据网格中来减少数据访问代价,增强容错能力,从而提高数据网格中数据访问的性能和可靠性。如何合理地放置副本来更有效地提高数据访问性能成为一个需要解决的重要问题。针对无向连通图表示的数据网格模型,在考虑通信代价和存储代价的基础上,提出了一种启发式副本放置算法(heuristic replica placement algorithm, HRPA),通过该算法能够得到k个副本的放置位置,并且使得整个系统的代价最小。最后,通过相应的仿真实验证明了该算法的可行性和有效性。     

快速瀑布模型动态副本创建策略研究

在高性能数据网格中,动态副本创建策略能使用户访问远程大数据文件时有效的减少带宽消耗和访问延迟.提出了多层数据网格环境下一种新的动态副本创建策略--快速瀑布模型算法.OptorSim网格仿真器也被修改用以更好的适应多层数据网格架构和研究这种算法的性能.仿真结果表明:对比Fast Spread,LRU,LFU,Economy-Bin和 Economy-Zipf五种算法,快速瀑布模型算法能在随机访问模式下有效地减少数据访问的平均响应时间,并且其优势随着用户提交作业数量的增加而增大.     

基于矩阵操作的必然性QoS约束副本放置方法

如何提供严格有保障的数据服务质量, 为每个数据访问请求提供满足必然性QoS约束的数据服务, 是数据网格成功的关键. 在副本放置模型的基础上, 给出了QoS约束形式化的描述方法, 并得出必然性QoS约束满足的形式化定义. 针对必然性QoS约束的副本放置问题. 在矩阵表示的基础上, 利用矩阵操作给出一种有效的副本放置算法. 分析和实验表明, 该算法能够很好地解决各种规模条件下必然性QoS约束的副本放置问题, 并具有稳定性和可扩展性的特点, 在多种网络拓扑和访问模式下均能获得满足必然性QoS约束的副本策略.     

一种模块化的仿真网格系统框架设计方法

网格是新一代信息基础技术,其目的是实现资源共享。根据现有的基于HLA构建的分布式仿真系统存在的缺陷,利用网格技术的优势研究并提出了模块化的仿真网格系统框架。通过讨论相关功能模块的实现方法及关键技术的解决手段,实现了资源和任务有效管理和调度,从而发挥网格的优势来支持仿真的高效运行。     

一种基于网格的数据集成服务系统分析

网格技术越来越多的应用于仿真领域中。仿真程序包含很多数据密集型应用,它们需要使用大量分布的数据库资源。如何访问和操作这些异构的数据库资源是应用程序的关键问题。在利用现有的访问网格中异构数据源方法的基础上,提出了基于网格服务的异构数据源集成体系结构,可以在应用过程中动态绑定数据源;同时在选择数据服务的时候采用基于Qos的选择模型,可以有效的避免服务失效的现象。     

一种仿真网格的层次化系统资源监测方法

仿真网格作为一种新兴技术,其目的是实现资源共享.针对在网格资源、网格系统软件和网格用户行为都具有高度频繁的动态变化的特性,设计了适应原有分布交互仿真运用的新的仿真网格系统和建立了树型层次化监测模型.解决了如何实时、准确地获得仿真网格的整体信息和特定区域的局部信息,以达到及时发现故障,维护负载平衡的目的.     

基于仿真网格的空地作战系统设计研究

网格是新一代信息基础技术,其目的是实现资源共享。根据现有的基于HLA构建的分布式仿真系统存在的缺陷,利用网格技术的优势研究并提出了基于负载动态信息的作业迁移策略,将过载节点上的进程迁移到合适的其它节点上运行。以空地作战对抗系统为例,通过构建分布式仿真系统负载平衡模块实现了分布式动态调度,并阐述系统总体设计的实现方法。实验表明所提方案有效可行,系统动态性能得到明显改善,为提高分布仿真中资源利用效率和扩大仿真规模提供了一种可行的方案。     

基于网格的多联邦/多仿真应用互联研究

针对当前复杂分布式仿真中资源的共享与重用、仿真系统的重组与重构不能满足应用需求的问题,在仿真领域引入了网格技术构建仿真网格,其中,实现多粒度仿真应用的互操作是其研究热点之一.通过比较仿真网格支撑环境和高层体系结构,并针对当前有一定代表性的复杂分布仿真系统结构,提出一种基于网格的多联邦/多仿真应用互操作原型系统实现方案.对不同耦合关系的仿真应用,如何实现互联与互操作的关键技术进行了深入的研究和实现,并通过最小系统的实现进行验证.     

动态数据驱动的适应性建模与仿真

动态数据驱动应用系统(DDDAS)是一能够将实验或测量数据与仿真紧密结合在一起的新型研究模式,是未来仿真应用的发展方向之一。本文简述了DDDAS的产生动机和发展现状,分析了DDDAS的概念与开展DDDAS相关研究的现实意义。指出了仿真在DDDAS中的重要性,并从应用、算法和系统结构三个层次详细讨论了DDDAS仿真的适应性这一核心研究问题。在此基础上,重点讨论了DDDAS建模与仿真的研究内容,以及利用先进并行与分布式仿真技术实现DDDAS建模与仿真环境所需解决的关键问题。对几个典型的DDDAS应用进行了介绍,并对DDDAS仿真的军事应用前景进行了分析。     

仿真网格原型系统SimGrid-HLA的设计与实现

在分析作战效能仿真评估系统功能的基础上，结合三方利益相关人：想定开发方、运行管理方和模型管理方的实际需求，提出基于HLA的仿真网格系统三层结构，该结构分为应用层、HLA/RTI层和模型层三层。并对其原型系统SimGrid-HLA的主要组成部分：模型注册器、索引管理器和方案管理器进行了详细的分析设计，该原型系统完成模型信息的注册、发现、管理以及方案编辑执行。SimGrid-HLA原型是对仿真网格的初步尝试，为大规模军事仿真的开展途径进行了有效探索。     

仿真网格系统数据资源的集成和访问

为解决目前大规模仿真系统中对于分布、异构的数据资源进行统一访问和控制的问题,提出了一种仿真网格系统中数据集成和访问的框架,阐述了该框架下的OGSA-DAI的实现机制,并结合XML分析了数据集成和访问的原理。结合OGSA-DAI,给出了仿真数据资源集成和访问的具体实现方法。在仿真网格环境下,通过仿真网格数据库的构建实现对分布、异构的仿真数据、模型资源的动态分配和多用户的并发访问。     

一种支持实时地景仿真的数据调度策略

复杂场景的实时绘制是当今图形学的研究热点。针对大型场景的实时绘制,本文提出了一种基于Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ结构的分布并行绘制模型,详细介绍了与模型对应的基于视点的场景数据动态分块策略和动态调度策略,并利用场景数据空间位置的相关性将１＋８＋１６的动态调度策略简化为１＋３＋５策略和１＋５＋９策略。在多武器平台综合防空体系的开发中,应用本文提出的绘制模和数据调度策略,并结合基于视点的ＬＯＤ模型的生成     

遥感数据处理的网格系统仿真实现及应用研究

研究为满足海量遥感数据实时、快速处理的要求,利用网格技术开展遥感数据处理网格系统仿真的相关理论与实践的研究。首先,在详细分析遥感数据处理网格概念和特点的基础上,提出遥感数据处理仿真网格体系结构的设计思路与构建方法;其次,利用Condor-G的网格中间件技术,完成了多机、多系统、多用户计算机节点构成的＂遥感数据处理网格仿真实验系统＂;最后,应用该网格仿真系统,部署并验证了专题遥感处理的网格应用,获取并分析了处理性能参数,实验结果表明：遥感数据处理的网格仿真应用提高了处理的速度和效率。

Abstract：

This research was satisfied with the needs of the remote sensing massive data real time and fast transmission and processing,and developed the grid simulated theory and methods research of remote sensing processing. First,based on the generalized analysis to the concept and characters of RS grid,the RS data grid simulated processing architecture design mentality and the construction method were proposed. Second,＂The RS data processing test simulation grid＂ was established by using condor-g in the multi-machine,multi-system,multi-user environment. Finally,the RS grid applications were completely deployed in the experimental grid environment and applied of which combined with experimental data. And its operating results prove that RS grid simulated applications have achieved better efficiency and velocity.     

仿真网格中资源分配的进化博弈研究

网格环境中用户的有限理性使得资源分配不能直接实现纳什均衡.针对网格用户理性的局限性,提出了一种基于进化博弈的网格资源分配策略,从动态角度来考察网格用户群体行为的演化过程.该策略先将网格环境中多用户竞争同一计算资源的问题形式化为一个多人博弈;然后建立了用户之间的进化博弈模型,利用复制动态方程求得用户出价博弈的进化稳定策略;最后研究了不同情况下用户群体的进化稳定点和评估函数特性.仿真实验结果表明进化博弈方法能够通过反复博弈使得网格用户不断学习并调整策略,逐步达到进化稳定均衡,从而实现了网格资源的优化分配.     

模具仿真网格及其在优化设计上应用

建立了一个面向优化设计应用的模具仿真网格平台.把该平台划分为仿真网格资源层、基础支持工具层、优化模型资源调度层和仿真网格应用层四个层次,并介绍了各层的主要功能和相关实现技术.基于该平台,发展了一个优化设计网格计算方法,以利用网格环境中充足的仿真资源,协同解决复杂的注塑模优化问题.并利用该算法,对收款机上壳浇口位置进行了优化设计.结果显示:所建立的仿真网格平台能够满足优化设计的需要;所开发的网格算法合理、高效.     

基于多分辨率格网数据的观察点设置问题研究

观察点设置问题是地形可视性分析中的一类重要问题，在军事、电信、野生动物保护等领域有着广泛的应用。在对该问题建模和仿真计算复杂性分析的基础上，通过分析地形数据分辨率对多观察点设置问题的影响，结合模拟退火算法，提出了一种基于多分辨率地形格网数据的多观亲点设置的优化解决方法．实验表明，该方法在保证仿真准确性的前提下，仿真计算时间比单纯采用模拟退火算法减少了50％-60％。