基于十亿亿次国产超算系统的流体力学软件众核适应性研究

国产众核处理器提供了两种移植难度相差较大的众核级并行编程语言。不同流体力学软件对众核架构适应性的不同,决定了它们在移植优化过程中适合于不同的编程语言。首先介绍了国产众核处理器的体系结构、编程模型和并行编程语言;然后分析了流体力学软件应用于国产众核处理器存在的挑战性问题,包括隐格式带来的数据相关性、大型稀疏矩阵线性代数方程组求解、多重网格方法和非结构网格等,这些问题限制了软件对众核架构的适应性。文中针对这些难题分别提出了创新的优化算法,并通过理论分析和实验得到了几种典型流体力学软件的众核适应性研究结论。实践证明,多数流体力学软件对国产众核处理器的适应性良好,能够采用OpenACC编译器自动移植,并扩展到百万核并行规模,能保持较高的并行效率。     

一种面向通用众核CPU的软件调试器设计

近年来,众核处理器技术飞速发展,而面向该体系架构的软件调试技术相对滞后。针对众核平台上软件调试的特点,提出了一种一对多的软件调试模型,基于开源调试器gdb,设计了指令移位断点算法。该设计克服了硬件断点数量的限制,提升了异常定位的精确度,改善了软件调试器的易用性。最后通过实例对采用该设计的软件调试器进行了验证。结果表明,该设计能够有效解决众核程序的调试问题,提高软件调试器的执行效率,帮助程序员快速定位软件错误。     

苹果梨酵素发酵过程中香气成分的变化

以苹果梨为原料，发酵制备苹果梨酵素，分析其发酵过程中甲醇、乙醇含量的变化，并采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术、主成分分析（principal component analysis，PCA）与相对气味活度值分析，研究其发酵过程中香气成分的动态变化。结果表明：苹果梨酵素发酵过程中甲醇、乙醇含量均呈先上升后下降趋势，其中甲醇、乙醇含量在发酵第20、50天达到最大值，分别为（0.152±0.017）、（3.927±0.025）g/L，并于发酵第80天分别降至（0.026±0.000）、（2.623±0.071）g/L。苹果梨酵素发酵过程中共检出40 种香气成分，主要包含酯类、醇类、酚类、酸类和醛类。PCA结果显示，醇类、醛类、邻苯二甲酸酯类化合物是影响发酵前期风味变化的主要香气成分；脂肪酸乙酯类、酚类化合物是造成发酵中后期风味差异的主要香气成分。相对气味活度值分析表明，发酵过程中表征苹果梨酵素的关键香气成分由乙酸乙酯、丁酸乙酯、癸醛、壬醛等酯类及醛类化合物转变为乙酸乙酯、己酸乙酯、丁香酚等酯类及酚类化合物。本实验为苹果梨酵素的高值化利用和深加工提供基础数据。     

基于遗传算法的复杂网络社区结构探测

对于复杂网络社区结构的探测问题在多个应用领域引起了广泛关注。本文基于遗传算法提出了一种新的社区探测算法,该算法通过最大化网络模块度以探求最好的社区划分结果。本文采用字符串编码进行基因表示。在初始化种群时,通过将一部分节点的社区标识符传递给它的邻居节点保证了算法的收敛性,并且消除了不必要的迭代。对于交叉算子和变异算子也进行了优化,将单向交叉引入到交叉算子中,并在变异过程中保证了变异节点的连接有效性。将本算法与两种算法通过真实世界的复杂网络进行实验比较,实验结果表明,改进后的算法可以有效地应用于社区结构探测。     

Petri网语言表达式及其求解算法

Petri网语言是描述网系统动作序列的集合.为了给出一个网系统语言的形式描述,基于Petri网的状态转换图,分析了Petri网的行为特征,定义了α闭包表达式和Petri网语言表达式,给出了求解Petri网语言表达式的算法,为Petri网语言的形式化描述和分析提供了一种新方法.     

语言表达式到Petri网模型的转化及其算法

已知一个语言的表达式,直接构造产生该语言的Petri网模型是Petri网语言理论中一个重要问题.本文分析、研究同步交错正规表达式中各种运算与Petri网模型的对应转换关系,分别给出正规表达式、α闭包表达式到Petri网模型的转换方法;定义了Petri网的有界覆盖合成运算,研究有界覆盖合成网的语言性质,给出将同步交错正规表达式转换为Petri网模型的算法,从而实现了语言表达式到Petri网模型的等价转化.     

攀长特灾后重建铁路运输发展探讨

通过对钢铁企业专用线铁路运输的特点及其局限性的分析,结合铁路在攀钢集团江油长城特殊钢有限责任公司公司铁路运输现状的特点,提出在铁路信号、调度控制、机车无线遥控操纵、车辆和货物管理集中化及提高调度工作能力等方面的改进措施,探讨铁路运输在钢铁企业今后的发展方向。     

木薯副产物的综合利用现状及发展趋势

木薯市场的快速发展,使木薯副产物资源不断增加,因此木薯副产物的综合高效利用显得尤为重要。本文从木薯副产物的高值化利用,以及对动物、农作物乃至人类健康的益处出发,重点综述了以木薯渣、木薯叶及木薯皮作单胃动物、反刍动物或蚕类昆虫等的生物饲料,以木薯渣、木薯皮和木薯茎秆作蔬菜瓜果或食用菌等农作物基质,以木薯叶作菜肴或膨化食品等方面的研究进展,以期为我国木薯副产物功能性酵素等新兴产业的开发与发展提供参考。     

芳纶浆粕在橡胶复合材料中的应用研究进展

芳纶浆粕是芳纶纤维经过表面微纤化而制得的一种新型合成纤维,表面含有大量呈毛绒状的超细微纤,具有比表面积大、尺寸稳定性好、密度低、强度高、耐高温和耐腐蚀性能好等优点。介绍了芳纶浆粕增强三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶的研究进展。芳纶浆粕增强橡胶复合材料具有优异的力学性能以及耐油、耐磨、耐高温性能等。对芳纶浆粕进行高效预处理,并使其在橡胶基体中达到更好的分散效果是仍需进行深入研究的方向。     

竹叶酵素发酵过程中代谢产物及抗氧化活性的变化

对竹叶酵素发酵过程中不同发酵时间的乙醇、总酸、乳酸、醋酸、总酚的含量和pH值进行了跟踪检测,考察各代谢产物与各抗氧化指标(DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力和还原力)相关性,并利用主成分分析建立竹叶酵素发酵过程中综合指标变化评价方法。结果表明,竹叶酵素发酵过程中,乙醇含量从第10 d后的0.55%增加至180 d的2.73%,达到最高;总酸含量经发酵100 d上升至4.78 mg/mL后逐渐下降,发酵过程中pH值从4.37降至3.54后趋于稳定;乳酸和醋酸含量在前60 d快速上升,之后开始趋于平缓;总酚含量持续上升积累至0.63mg/m L,与对DPPH、ABTS自由基的清除率和还原力均分别呈极显著的正相关(p0.01)。结论:竹叶酵素抗氧化性较好,尤其对ABTS自由基的清除能力较强,总酚含量可作为评价竹叶酵素抗氧化性的指标。综合评价指标(CEI)在第230 d时最高,可作为判定前发酵参考终点和补料发酵时间点的依据。