一种应用于网格计算环境的任务调度模式*

提出了一种新的网格任务调度模式,针对网格计算资源有组织、松耦合、自治等特性,建立基于多层次虚拟组织形式的计算资源模型;根据网格环境中应用任务粗粒度、特定资源依赖等特点,建立了网格任务的描述模型;提出并实现了相应的子任务生成算法、任务初始调度算法及自动调整算法。设计实现了能够支持仿真及实际网格计算环境可扩展网格任务调度器,通过理论分析和仿真实验对算法的正确性、效果和效率进行了评价。     

基于MapReduce模型的分布式天文交叉证认*

交叉证认是实现多波段数据融合的关键技术,目前还缺乏对其分布式算法的研究。快速增长的数据规模使该问题必须要依赖分布式并行计算技术解决。提出了一种基于MapReduce分布式模型的新方法,根据Map-Reduce的要点,尽量减少了任务间的通信量,并通过合理设置划分粒度保证了效率与存储间的平衡。实验结果表明,该方法对海量数据交叉证认的效率提升明显,在大规模集群上达到了接近线性的加速比。该方法为交叉证认提供了一种快速有效的解决途径。     

面向并行应用程序的DAG模式复用技术

在并行应用程序设计中可以用有向无环图(DAG)表示子任务之间的依赖关系,从而实现子任务的调度。为此,针对DAG数据驱动模型中的DAG模式复用问题,提出插件式DAG模式图库。将DAG模式图模块和运行时系统模块分离,增强模块的复用性和扩展性。在Easy PDP系统中实现并扩展该模式图库。以棋盘问题为例,证明该技术可降低扩展系统所需的代价。     

煤层瓦斯涌出量预测方法的改进

为了探讨瓦斯涌出量对于回采工作面的产量及安全方面的影响程度,对10个回采面的煤层瓦斯涌出进行了观测研究。研究结果重新确定了以总瓦斯含量作为预测瓦斯涌出量的基础,用残存瓦斯含量和残存瓦斯压力梯度描述瓦斯涌出空间。文中列举实例,给出了瓦斯涌出量的计算公式,这种新方法的预测误差,正常条件下在±20%范围内。研究还确认了原始瓦斯含量、开采煤厚及采掘速度是影响井下瓦斯涌出量最重要的参数。     

基于CELL宽带引擎架构的MPI研究与实现*

研究了在CBEA上移植MPI消息传递编程模型和标准接口的可行性,并利用IBM CELL SDK 3.0实现了一组常用的MPI编程接口。实验结果表明,该组MPI接口可满足CBEA上应用开发的数据传输性能要求,并且其性能已接近现有DMA数据传输模式。该组MPI接口为CELL应用开发人员提供了一种通用编程接口解决方案。     

GAISP:一种GPU加速的天文图像相减测光算法*

为了解决天文图像相减测光存在的性能问题,满足特殊条件下天文观测的实时性要求,在充分分析原始测光算法整体性能的基础上,结合CUDA并行编程模型,并行优化测光算法中模板图像降晰的计算,提出并实现了一种GPU加速的测光算法GAISP。实验结果表明,GAISP在处理较大规模天文图像时,图像相减部分耗时较原始算法降低2/3。     

层级式可视化并行程序建模系统研究

可视化建模技术虽能降低并行程序设计的难度,但复杂的硬件结构仍使软件层面上的并行程序设计方法存在一定难度。为此,提出一种基于层级式建模思想的并行程序可视化建模方法和分层建模方案,设计和实现一个面向多层次集群环境的可视化建模系统e-ParaModel,用建模实例验证其可行性和实用性。     

Cell BE环境中BF算法并行化及性能优化

BF(Brute Force)算法在Cell BE环境中的并行化及性能优化研究是此类算法向Cell BE环境迁移的基础。根据Cell BE独特的结构及算法本身的特点,采用计算-加速的编程模型实现并行化,分析评价双缓冲、Mailbox、DMA-list机制对BF算法性能的影响。结果显示,3种机制的单独应用都可以优化BF算法在Cell BE上的并行处理性能,任意2种以及3种机制的综合应用都可以不同程度地进一步提升性能,其中3种机制的综合应用使性能达到最优。     

地铁车站钢管柱焊缝气孔缺陷无损检测技术

为提高地铁车站工程现场钢管柱焊缝气孔缺陷的检测效率和检测精度,提出利用X射线线阵扫描技术进行气孔缺陷检测,并针对X射线图像存在隐秘气孔缺陷的特点,提出了钢管柱焊缝气孔缺陷检测方法,该方法包括定位钢管柱区域、定位焊缝区域和定位气孔缺陷区域3个步骤,在检测过程中尤其要注意对图像进行去噪处理。将检测方法应用到工程现场焊缝检测中：气孔缺陷的检测精确率和召回率分别达到97.7%和98.8%,能够较为准确地捕获钢管柱上的气孔缺陷,每张图像的平均处理时间仅为48.6 ms,具有很高的检测效率,能够在实际工程中予以推广应用。