图形电磁计算方法的改进

图形电磁计算方法是计算复杂目标高频区雷达散射截面(RCS)的有效方法之一。而复杂目标的电磁散射主要来源于面元以及棱边。针对传统图形电磁计算方法的特点及其不足之处,提出并实施了相应的改进措施,包括:对面元散射场的离散化计算公式进行了修正,对棱边散射场的计算引用新的等效电磁流边缘分量表达式。计算实例表明,改进后的方法与实验测量值吻合良好,具有更高的计算精度和准确性。该方法对隐身与反隐身技术及仿真技术的研究,具有一定的参考价值。     

基于IGES接口的电磁计算模型数据交互

现今武器大多是利用非均匀有理B样条(non-uniform rational B-spline,NURBS)数学表述,在CAD/CAM系统下完成建模和重构.利用电磁计算软件运算武器模型的雷达散射截面(radar cross section,RCS)从而评估其隐身性能,就需要与CAD/CAM系统进行数据交互.通过对基本图形转换规范(initial graphics exchange specification,IGES)数据标准的分析,为电磁计算软件编译了IGES数据接口.该数据接口具备IGES文件数据导入和模型数据导出另存为IGES文件格式的功能,从而实现了自行开发的计算软件CRCS v1.2和CAD系统软件的数据交互,提高了软件处理复杂模型的能力进而使模型重构与计算趋于一体化.     

基于Linux集群电磁散射并行计算实现

工业应用,特别是军事应用对计算电磁学(CEM)的需求提出挑战,解决电大尺寸电磁散射问题(物理尺寸/λ》1)的有效方法是采用并行计算技术．给出了MLFMA算法基于Linux集群技术的并行实现,并给出了电大尺寸目标电磁散射的计算实例．由于这种并行化方法只是充分利用已有的工作站,编程容易,所以是一种值得推广的并行化实现方法．     

高阶矩量法的超级电磁计算研究

矩量法是广泛使用的高精度电磁数值算法之一。在仿真复杂电磁问题时,该算法需要处理大型复数稠密矩阵方程,这导致其面临内存需求高、计算时间长的问题。与传统基函数相比,本文采用的高阶多项式基函数能够在保证计算精度的前提下大幅度降低未知量,进而降低矩阵阶数。在此基础上,本文设计了基于分块矩阵的高效并行策略,在国内超级计算机平台开展了并行高阶矩量法的超级电磁计算研究,大幅度提升了矩量法的仿真能力。在国产神威蓝光超级计算机上,以机载天线阵列的辐射特性计算为例,对并行规模高达30720 CPU核时的算法性能进行了评估,测试结果表明算法在并行规模扩大20倍以上时仍可获得50%以上的并行效率。在当前排名世界第一的天河2号超级计算机上,以飞机散射特性计算为例,对并行规模高达201600 CPU核时的算法性能进行了评估,测试结果表明算法在并行规模扩大约8倍时可获得50%以上的并行效率。数值仿真结果表明并行高阶矩量法可以在不同架构的超级计算机上高效完成复杂电大目标的精确电磁计算。     

基于均值场计算树的Ising图模型消息族传播算法

提出基于均值场计算树的Ising图模型消息族传播算法。首先定义Ising图模型均值场计算树和均值场剪枝计算树概念来描述Ising图模型均值场推理方法的迭代计算过程。然后基于均值场计算树设计Ising图模型消息族传播算法,指出沿着计算树自底向上逐层进行消息族传播,可计算根节点变量的边缘概率分布族。同时证明基于均值场剪枝计算树的消息族传播算法可计算出变量边缘概率分布的界,即此时的边缘概率分布族包括边缘概率分布精确值。最后通过数值实验验证消息族传播算法的有效性和边缘概率分布界的紧致性。     

一种分布式电磁计算仿真平台的设计与实现

在电磁计算领域,一些单机版仿真软件处理大批量电磁计算时速度过慢,然而网络版仿真软件价格又过于昂贵.为了提高效率并节省成本,构建了一种分布式电磁计算仿真平台,可用来辅助单机版仿真软件工作,弥补其不足.仿真平台采用双客户端/服务器的软件体系结构,利用优先数法和先来先服务法相结合的算法进行作业调度,并且通过多种接口实现与不同的仿真软件通信.最后,通过一组求同轴至矩形波导转换接头传输函数的算例分析了不同集群规模下的计算所用时阃.结果表明,利用仿真平台,可以大大提高计算效率.     

Discontinuous Galerkin Approximations for Computing Electromagnetic Bloch Modes in Photonic Crystals

We analyze discontinuous Galerkin finite element discretizations of the Maxwell equations with periodic coefficients. These equations are used to model the behavior of light in photonic crystals, which are materials containing a spatially periodic variation of the refractive index commensurate with the wavelength of light. Depending on the geometry, material properties and lattice structure these materials exhibit a photonic band gap in which light of certain frequencies is completely prohibited inside the photonic crystal. By Bloch/Floquet theory, this problem is equivalent to a modified Maxwell eigenvalue problem with periodic boundary conditions, which is discretized with a mixed discontinuous Galerkin (DG) formulation using modified Nédélec basis functions. We also investigate an alternative primal DG interior penalty formulation and compare this method with the mixed DG formulation. To guarantee the non-pollution of the numerical spectrum, we prove a discrete compactness property for the corresponding DG space. The convergence rate of the numerical eigenvalues is twice the minimum of the order of the polynomial basis functions and the regularity of the solution of the Maxwell equations. We present both 2D and 3D numerical examples to verify the convergence rate of the mixed DG method and demonstrate its application to computing the band structure of photonic crystals.     

近地空间电磁环境计算与仿真系统的开发

本文构建了近地空间电磁环境计算与仿真系统的总体框架,将系统划分为前处理、数值计算、后处理和数据库四个模块,介绍了系统界面及各模块的设计和实现方法,完成了系统的总体开发和集成,可以实现近地空间电磁环境计算和仿真,为近地飞行器安全飞行提供正确、直观的信息指导。     

普通话发音评估性能改进

为减少噪声环境对评估性能的影响,该文将PNCC参数引入普通话发音评估。结果表明,其评分相关性在普通话测试实录音数据库上较传统MFCC参数提高了6.6%。在此基础上,对汉语声学模型拆分方法进行了研究,提出将声母介音+韵母模型拆分方法应用到发音评估中。使用这种拆分方式的评估系统总错误率降低5.6%,专家打分相关性则提高了0.056。该文还对模型最佳状态数的选取进行讨论,并提出模型状态数混合和不同配置综合评分两种混合评分方案,在相关性上较同等条件下3状态模型分别提高了0.021和0.017。     

边缘计算中的计算卸载综述

边缘计算可以有效解决传统云计算中传输时延大、用户数据安全性不够高、传输带宽压力大以及终端移动设备计算能力受限、能耗大等问题.计算卸载是边缘计算中的关键技术,针对当前计算卸载技术的研究现状和存在的不足,本文围绕计算卸载,首先介绍边缘计算的体系架构以及部分应用和分析4种主要的影响因素以及相应具体的条件;其次针对3种决策目标分析了算法策略及对应变量在算法中的作用;最后总结目前在计算卸载中存在的不足.     

An Approach for Reducing the Graphical Model and Genetic Algorithm for Computing Approximate Nash Equilibrium in Static Games

In this paper, an approach for reducing the graphical model and a genetic algorithm for computing the approximate Nash equilibrium in a static multi-agent game is studied. In order to describe the relationship between strategies of various agents, the concepts of the influence degree and the strategy dependency are presented. Based on these concepts, an approach for reducing a graphical model is given. For discretized mixed strategies, the relationship between the discrete degree and the approximate degree is developed. Based on the regret degree, a genetic algorithm for computing the approximate Nash equilibrium is given. Experimental results indicate the genetic algorithm has high efficiency and few equilibrium errors.