基于OpenMP的并行粒子群优化算法研究

针对现有粒子群优化算法多采用串行方式执行且运行效率较低的问题,提出一种基于Open MP技术的并行粒子群优化算法.该算法以多核硬件平台为基础,利用粒子群算法搜索速度快,易于并行等特点,引入Open MP技术,通过将该并行算法应用于布局问题求解并与串行算法相比较,测试结果表明,该并行算法与串行算法结果一致,能够充分利用多核CPU的计算资源,运行效率得到明显提高.     

数据挖掘网格中决策树并行算法设计及性能分析

提出了C4.5决策树算法的一种并行算法,使传统的串行分类算法能在多台PC机和服务器组成的数据挖掘网格上并行数据挖掘. 采用数据纵横剖分,结合递归过程的并行化,实现了可扩展的高性能并行计算,解决了处理海量数据时没有较好并行分类算法的问题. 并给出了指导该并行算法高效计算的方法. 数据运行试验和算法分析表明,该并行算法的性能受多个因素影响,并具有高效的并行效率计算加速比.     

数据挖掘网格中决策树并行算法设计及性能分析

提出了C4.5决策树算法的一种并行算法,使传统的串行分类算法能在多台PC机和服务器组成的数据挖掘网格上并行数据挖掘. 采用数据纵横剖分,结合递归过程的并行化,实现了可扩展的高性能并行计算,解决了处理海量数据时没有较好并行分类算法的问题. 并给出了指导该并行算法高效计算的方法. 数据运行试验和算法分析表明,该并行算法的性能受多个因素影响,并具有高效的并行效率计算加速比.     

基于混合编程模式的Jacobi迭代并行算法

为了提高Jacobi迭代法在集群中解线性方程组的计算速度,在Jacobi迭代法中引入MPI＋OpenMP混合编程模型,基于该模型,在集群中实现混合并行设计,分析Jacobi迭代法并行性,在已有的串行迭代基础上,实现并行算法,可有效改善系统性能,提高计算速度。     

五点差分格式求解泊松方程并行算法的研究

以二维静电场泊松方程数值求解的串行算法(雅可比迭代、超松弛迭代)为基础,提出了五点差分格式超松弛迭代(SOR)求解二维静电场泊松方程的并行算法,通过与雅可比迭代(Jacobi)并行算法的时间复杂度、加速比和空间复杂度进行对比,得出超松弛迭代的并行算法具有更低的时间复杂度、空间复杂度和更高的加速比与效率。通过实验验证,CHIPIC软件的泊松模块宜采用超松弛迭代并行算法。     

一种基于网格计算的农业遥感数据快速分类算法

针对农业遥感数据分类速度慢的问题,本文对K-means算法的并行化方法进行了研究,提出了一种基于网格计算的快速分类算法.在实现K-means并行算法过程中,通过调整通信数据的存储方式,使该算法每次迭代的通信次数降低为一次全收集操作.该算法节点数的选取是根据数据规模和分类需求确定的,而不是节点数越多算法效率越高.实验结果表明,这种方法具有较好的加速比.     

CUDA加速的地图代数并行算法

针对传统地图代数实现方法应用于海量栅格数据计算时效率低下的问题,在一种全新的GPU并行编程模型CUDA上,利用地图代数算子体现出来的基于栅格点集、处理流程相对固定、数据处理具有内在的并行性等特点,将传统的串行算法映射到GPU并行处理架构上,旨在从串行算法的并行化映射、计算机图形处理器资源的自适应参数调整等多角度来研究地图代数空间并行算法的实现机制,为空间分析算法的优化研究提供一种新的解决思路。     

MapReduce框架下Aprioi算法的改进

海量数据利用传统Apriori算法进行挖掘会浪费大量存储空间和通信资源,导致算法效率低下,因此,提出MapReduce框架下Aprioi算法的改进方法,首先采用水平划分的方法将MapReduce数据库分成n个独立的数据块,然后发送到采用动态负载均衡划分的m个工作节点上。每个节点扫描各自的数据块,产生局部候选频繁项集,计算每个候选频繁项集的支持度阈值并与最小支持度阈值进行比较以确定最终的频繁项集。改进后的算法可以减少各个节点之间的数据流动,只需要扫描两次事务数据库就能挖掘出全部频繁项集,节省扫描时间和存储空间,提高挖掘效率。     

一种基于多线程技术的并行FFT算法

在传统的串行FFT算法基础上提出了一种基于多线程技术的并行FFT算法．实验数据表明：该算法在一定程度上能提高程序的执行效率，特别是当增大计算负载时，该算法的执行效率与传统的并行算法的比值（加速比）将趋近于处理器的个数．     

并发循环中多处理器同步问题的研究

同步是一种为了保证相互协作的多个迭代按正确顺序执行,以获得与串行结果相同的技术。如果并行算法的一个迭代过程在交互点处需要等待其它迭代过程运行结束,称这个点为同步点。具有同步点的并行算法称为同步算法。由于在同步点处将出现等待,因而同步的出现将影响多处理器并行算法的运行效率,故在并行算法的构造中,应尽量减少同步点的设置。但对一个大的实际问题来说,同步又是很难避免的。本文即针对有并发循环存在的多处理机系统中所出现的同步问题展开讨论。它涉及到同步的基本概念,同步的探测,数据相关性,同步的建立与退出等一系列问题,这些是进一步研究同步策略与方法的重要基础。