基于Crossbar的抗突发调度算法

在基于输入队列的调度算法中, iSLIP(iterative SLIP)算法以其高速易于实现的特点在高速路由器的应用中倍受关注,但是该算法在处理突发业务时性能严重恶化.该文提出一种新型的输入排队调度算法iTFF(iterative "time to leave" and "full or not" first), 在调度中将队头包延时与队列长度的影响综合考虑,并通过软件仿真验证了该算法在处理突发业务时的鲁棒性,其性能明显优于iSLIP算法.同时该算法的硬件实现复杂度与iSLIP算法相比增加不大,易于高速硬件实现.     

PFTS交换中借还-加权轮询调度算法

针对PFTS交换节点的输入端口多优先级队列环境，提出了带有“借还”思想的加权轮询调度算法BR—WRR（Borrow ＆ Return Weighted Round Robin）．对现有的WRR调度算法进行了扩展，提出了BR—WRR调度算法．仿真结果表明BR—WRR调度算法对于高优先级Burst业务，在传输时延、传输抖动、Burst各帧的保序性等方面，均优于WRR调度算法，同时又在一定程度上保证了各优先级队列调度上的公平性．     

基于iSLIP算法的高速Crossbar调度器的FPGA设计与实现

首先介绍了一种公平、有效的交叉矩阵调度算法——iSLIP算法,接着提出了基于iSLIP算法的调度器的FPGA(Field Programmable Gate Array)实现,并针对调度器的核心部件——可编程优先级编码器,介绍了4种设计方案,用Xilinx公司的Spartan—S10PC84—3FPGA芯片实现。对实现结果的数据分析表明,采用温度计编码型PPE的调度器更适用于构建高速、大容量交换网络。     

基于严格优先级的iSLIP算法及其性能分析

iSLIP（iterative round robin matching with SLIP）算法是基于开关交叉结构的高速路由器所普遍使用的一种经典算法,其实现主要分为两种：基于权重的优先级iSLIP（Weighted Prioritized iSLIP）算法和严格优先级iSLIP（Strict Prioritized iSLIP）算法。其中严格优先级iSLIP算法在高速电路上的易实现性使其得到了广泛应用。如何在高速路由器中提供优质的服务质量（Quality Of Service）是当前研究的另一个热点。严格优先级iSLIP算法对信元从优先级的角度进行了重新分类,可以与QOS区分服务机制很好的结合在一起。     

基于输入交换队列的双向图匹配调度算法的协议模型表示

针对基于定长分组（信元）双向图匹配的输入队列交换机调度算法,提出了算法的统一符号表示与描述方法及其实例．     

基于匹配预测的交换调度算法

提出一种新的虚拟输出队列调度算法MiSlip．该算法在iSlip算法的3步匹配基础上，增加了预匹配过程，考虑到连续两次调度过程的相关性，通过利用前次调度过程中的有效信息，在输入和输出端口之问满足特定条件的情况下，可以准确预测本次调度的匹配结果，从而减少了本次匹配过程的迭代次数，提高了匹配准确度和iSlip算法的性能。仿真结果表明，与iSlip算法相比，在保持吞吐量和丢包率不变的情况下，MiSlip可以明显地提高迭代效率，降低调度时延。     

LVS集群负载调度算法研究

负载调度算法是LVS集群系统的核心技术,按照实现原理将负载调度算法分为三类,比较研究IPVS的十种负载调度算法的原理与实现,通过搭建一个Web集群系统,分别测试WRR、WLC、SED、NQ等调度算法的性能,结果表明采用这些算法的集群系统性能均高于无集群系统性能.     

基于双优先级队列的异构分布式控制系统容错调度算法

在对分布式控制系统进行分析的基础上,给出了任务模型和处理器模型.为了调度多种实时性的任务,提出了双优先级队列调度算法,用于调度每个处理器上的任务.该算法设置2个优先级队列,其中高优先级队列用于调度实时任务,低优先级队列用于调度非实时任务,高优先级队列中的任务可抢占低优先级队列中的任务.在此基础上,采用版本复制技术使系统具有容错能力,并分析了任务的容错可调度条件.基于此,采用首次适应的启发式任务分配策略,将任务分配到各个处理器上,在确保任务容错可调度的条件下使处理器负载均衡.仿真结果表明所提出的算法是有效的.     

在媒体流调度中改进的DRR算法

提出了模糊控制变权法多因素决策的自适应DRR算法(VWADRR)———一种改进的亏损轮询调度算法(DRR)。算法应用在调度多个媒体数据流队列时。算法基于模糊控制理论中的多因素决策,具体使用了变权法。可以自适应输出信道的带宽和输入队列的缓存余额。变权法根据可用带宽和队列缓存余额这两个因素做出决策,动态地确定DRR中的常量QN。由于考虑了每个数据包发送的时限,降低了每个数据包的延时。使系统在大流量的情况下有效利用缓存和带宽,降低缓存耗光的可能性,同时平滑了突发。     

Hadoop平台下MapReduce模型调度算法研究

针对Hadoop默认FIFO调度算法和Fair调度算法、Capacity调度算法的不足,引入了一种基于优先权的自适应MapReduce调度算法.该算法利用作业权值为不同的Job分配不同的系统资源,同时根据各TaskTracker节点反馈回来的消息调整可执行队列的长度,以达到各节点负载平衡,提高系统的执行效率.     

基于特征的刚体碎块断裂面层次化匹配方法

刚体碎块断裂面的匹配是通过旋转和平移变换将两个断裂曲面变换到同一坐标系统下的过程。为了提高断裂面匹配的速度和精度,提出一种基于局部特征和改进迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法的层次化的匹配方法。首先,对刚体碎块外表面进行曲面分割,并根据粗糙度提取其断裂面;然后提取断裂面的局部深度、法线的偏角和点云密度等局部特征;最后采用基于局部特征和改进ICP算法的方法来实现断裂面的精确匹配。实验结果表明,基于局部特征的断裂面匹配算法能够精确、快速地实现刚体碎块的部分匹配和完全匹配,是一种有效的刚体碎块匹配方法。     

无等待流水调度问题迭代启发式算法

针对以总完工时间最小化为目标的无等待流水调度问题(缩写为NWFSP),提出了两个迭代启发式算法(缩写为IHA1、IHA2).一个是以FL(described by Framinan and Leisten,OMEGA,2003)启发式算法产生的解作为初始解,另一个是以WY(described by Hoon-shik Woo and Dong-soon Yim,Computers & Ops Res,1998)启发式算法产生的解作为初始解,然后两者均应用RZ(developed by Rajendran and Ziegler,European Journal of Operational Research,1997)和FL插入以及成对交换技术进行多次迭代来改善解的质量.为了评估,我们使用了Taillard's基准程序随机产生了大量实例,实验结果显示,IHA1和IHA2在解的性能上优于经典的RC1、RC2、PH1(p)算法,随着问题规模的增大,对解的质量改善得更好.     

MIMO广播信道下的低复杂度多用户调度算法

为了解决多输入多输出(MIMO)广播信道存在大尺度衰落条件下的多用户调度问题,该文将zero-forcing dirty-paper(ZF-DP)发送方案和最大权重匹配方法相结合,给出了一种时分的调度算法。在此基础上,采用用户排序和减小匹配搜索范围的方法,给出了两种简化算法,并且分析和比较了它们的复杂度。仿真结果表明:和相同发送方案下的线性最优调度相比,两种简化算法的性能差距不超过15%。而且它们的复杂度较低,易于实现,具有较高的实用价值。结果还为调度间隔、匹配搜索范围等参数的选择提供了参考。     

MIMO广播信道下的低复杂度多用户调度算法

为了解决多输入多输出(MIMO)广播信道存在大尺度衰落条件下的多用户调度问题,将zero-forcing dirty-paper(ZF-DP)发送方案和最大权重匹配方法相结合,给出了一种时分的调度算法。在此基础上,采用用户排序和减小匹配搜索范围的方法,给出了2种简化算法,并且分析和比较了它们的复杂度。仿真结果表明:与相同发送方案下的线性最优调度相比,这2种简化算法的性能差距不超过15%,而且它们的复杂度较低,易于实现,具有较高的实用价值。结果还为调度间隔、匹配搜索范围等参数的选择提供了参考。     

尺度各异刚体碎块断裂面的匹配方法

针对厚度不可忽略的刚体碎块,提出一种尺度刚体碎块匹配方法,以解决碎块匹配中的刚体变换和尺度变换的问题.采用改进的区域生长算法对碎块的外表面进行分割,并根据曲面的粗糙程度提取碎块的断裂面;通过添加尺度矩阵、旋转角约束和动态迭代系数的方式来改进迭代最近点（iterative closest point,ICP）算法,并采用该改进的ICP算法实现碎块的断裂面匹配.实验结果表明,跟ICP算法相比,改进的ICP算法不仅能够克服ICP算法不能解决的尺度变换问题,而且与尺度ICP（SICP）算法相比,可以更加精确、快速地实现碎块的断裂面匹配.      

基于相关系数的快速图像匹配研究

针对传统图像相关匹配算法计算量较大的问题,研究图像库中相关图像搜索方法.提出一种改进的相关匹配算法,该方法通过对相关系数公式进行简化和迭代运算,减少了重复运算.通过设定参考图像与目标图像的相关系数阈值,只需计算方差相差较小的点的相关系数,提高了运算速度,计算时间减少到原来的14%,甚至更短.在文件夹的图像搜索中实现了图像的快速匹配.     

ICP算法在双目结构光系统点云匹配中的应用

双目结构光系统在测量物体时有更好的效果,测量物体视野是单目测量系统的两倍。该文根据针孔成像理论给出了双目结构光重构的数学表达式,并通过Zhang氏标定法给出了标定结果。在双目系统中,投影仪和摄像机的标定误差、仪器设备的系统误差,都会导致得到的两组三维点云数据不能很好地重合。因此,该文提出将标定获得的两个摄像机关系矩阵做为点云匹配的初值,使用改进的最近迭代点(iterative closest points,ICP)算法,加速点云匹配时间,并对经过初值变换的点云数据进行再次匹配,进一步减小系统在标定过程中的误差,从而达到对标定误差进行补偿的目的。实验结果表明:改进的ICP算法使标定后的点云能够很好地重合,并对标定值进行了修正,点云匹配的时间缩短为0.3s。     

基于几何特征的兵马俑断裂面匹配方法

针对兵马俑碎块的三维数据模型中噪声含量大、断裂面存在缺损等问题,提出一种基于断裂面上几何特征的碎块精确匹配方法.首先从兵马俑碎块的外表面中分割并识别出断裂面;然后提取断裂面上凸凹不平的特征区域,并根据其相似性实现碎块的粗匹配;最后计算断裂面的曲率、法线以及点云密度等几何特征,并采用基于该几何特征的改进迭代最近点（iterative closest point,ICP）算法实现碎块的细匹配.实验采用大量兵马俑碎块验证该匹配方法,结果表明该匹配方法可以实现兵马俑碎块的匹配,特别是提出的细匹配算法,与ICP算法和MICP算法相比,其匹配精度分别提高了约40%和10%,耗时分别降低了约50%和25%;该基于几何特征的断裂面匹配方法是一种有效的兵马俑碎块匹配方法.      

基于迭代传播的小基高比立体匹配方法

提出一种基于迭代传播的方法求解小基高比立体匹配中的相关基本等式以解决立体匹配中存在的黏合现象.该方法首先根据启发式信息估计实际立体匹配系统中整数级视差的误差水平;其次,根据Morozov原理设计一个迭代正则参数选择方法对相关基本等式进行正则化处理并建立目标泛函;再次,利用延迟扩散定点迭代方法获得目标泛函的迭代传播等式;最后,通过共轭梯度法对该等式进行迭代求解.实验结果表明:该方法减少了小基高比立体匹配中的黏合现象,其视差图的准确率可达95％以上,且像元匹配差异精度优于1/10个像元.     

基于空间结构约束的改进迭代最近点影像配准

提出了一种改进的基于空间结构约束的迭代最近点(ICP)影像配准方法.该方法通过结合特征点的空间结构相似性和特征相似性获得特征点的匹配矩阵,其中特征相似性通过特征点的局部特征描述算子进行计算,空间相似性则通过特征点的空间位置进行计算.特征点之间的空间结构相似性不仅包括了对应特征点之间的空间距离,还包含了特征点到邻近特征点的空间距离.在匹配过程中,分别从参考影像和待配准影像的角度出发,实现了匹配的对称性处理.通过对具有不同影像特征的真实遥感影像进行实验,结果表明该算法具有较高的配准精度.