基于CPU-GPU混合计算平台的RNA二级结构预测算法并行化研究

RNA二级结构预测是生物信息学领域重要的研究方向,基于最小自由能模型的Zuker算法是目前该领域最典型使用最广泛的算法之一。本文基于CPU GPU的混合计算平台实现了对Zuker算法的并行和加速。根据CPU和GPU计算性能的差异,通过合理的任务分配策略,实现二者之间的并行协作计算和处理单元间的负载平衡;针对CPU和GPU的不同硬件特性,对Zuker算法在CPU和GPU上的实现分别采取了不同的并行优化方法,提高了混合加速系统的计算性能。实验结果表明,CPU处理单元在混合系统中承担了14%以上的计算任务,与传统的多核CPU并行方案相比,采用混合并行加速方法可获得15.93的全局加速比;与最优的单纯GPU加速方案相比,可获得16%的性能提升,并且该混合计算方案可用于对其它生物信息学序列分析应用的并行和加速。     

基于区间数理论的空战目标威胁评估

针对空战目标威胁评估问题,提出了一种新的基于区间数理论的评估方法。在分析了现有的目标威胁评估方法中距离威胁模型存在不足的基础上,提出了改进的距离威胁模型。给出了区间数特征向量法求解威胁指标权重的计算步骤,建立了基于区间数理论的空战目标威胁评估的数学模型。最后给出了仿真算例,仿真结果表明该方法是合理和有效的。     

实战条件下防空反导兵器指挥控制通信系统性能评估

以实战条件下指控通信链路的性能为研究对象,通过建立通信链路模型和实战环境模型(信道传输模型和干扰敏感模型),建立干扰模式库,研究指控通信链路在实战条件下的性能,并选取典型通信系统在典型干扰模式下在仿真平台上进行验证.结果表明,该技术能对通信系统性能进行全面评估.     

通信网络拓扑可靠性的重要度熵评价方法

针对通信网络拓扑可靠性受到多因素影响的问题,提出了一种基于重要度熵的可靠性评价方法。该方法采用介数作为基础重要度指标,依据节点度、距离、最短路径等拓扑特性传播重要度影响,保证了对节点重要度的客观评价。方法选取网络重要度熵为可靠性指标,并通过边收缩将链路重要度转化为节点重要度进行评价,进而计算网络的重要度熵。最后通过仿真,验证了该评价方法的有效性。     

基于分数阶S面模型的四旋翼轨迹跟踪控制

四旋翼无人机具有欠驱动、非线性、强耦合的特点。针对四旋翼无人机轨迹跟踪控制中跟踪精度低,抗外界干扰能力弱的特点,通过对四旋翼无人机进行四元数建模,使用误差四元数作为控制器输入,消除了无人机在机动角度过大时的奇点问题,提出了一种分数阶S面的控制方法,即将分数阶PID控制与S面控制融合,作为一个新的控制器。轨迹跟踪试验表明,分数阶S面控制器在四旋翼无人机控制模型中的累计误差明显小于分数阶PID,证明了该方法具有抗风扰能力强、跟踪精度高的特点。     

加权α-比较数排序法在群决策中的应用

针对军事决策的群体性和模糊性,探索新的群决策方案优选方法。将区间数这一模糊概念与α-比较数排序法相结合,用区间数表示决策者对备选方案的模糊偏爱度,并结合决策者在决策群中的权重确定决策群对方案集的综合偏爱度,得到一种新的群决策方案排序模型,并通过算例验证了模型的准确性。该模型综合考虑了决策者在比较备选方案确定其偏爱度时的模糊性以及决策者的决策地位,能比较全面地反映军事群决策的特性,并且计算简便,便于指挥系统实时解算。     

位置信息与替换概率相结合的多核共享Cache管理机制

多核系统中末级Cache是影响整体性能的关键。为了提出一种细粒度、低延迟、低代价的末级共享Cache资源管理机制,将系统性能目标转换为每个内核当前占用Cache资源的替换概率,以决定每个内核能够提供的被替换资源的数量;对某个需要增加Cache资源的内核,从可提供被替换资源的候选内核中选出距离较近且替换概率较高的一个内核,并以Cache块为粒度进行替换,从而实现Cache资源在不同内核间的动态划分。与传统以相联度为粒度的粗粒度替换机制相比,以Cache块为单位的替换机制具有更细的替换粒度,灵活性更高。另外,通过将位置信息和替换概率结合,保证了Cache资源与相应内核在物理布局上的收敛,降低了访问延迟。同时,所提出的方法只需要增加极少的硬件代价。实验结果表明,根据实验场景和对比对象的不同,所提方法与其他已有研究成果相比,可以实现从6.8%到22.7%的性能提升。     

基于活动环路的作战网络节点重要度评估方法

在原有研究的基础上,将作战活动和作战活动间的关联关系抽象成作战网络模型,对复杂作战网络节点重要度进行更细化的评估。在利用环介数指标评估的基础上分析了节点间的依赖关系,考量了作战活动环路的大小,定义了影响作战活动效能的影响因子。还分析了OODA环的节点重要度,证明考虑依赖关系和影响因子的作战网络节点重要度评估更为精确。通过与其他的评估方法比较分析,证明了该方法具有更高的区分度,适用于评价作战网络。     

军用飞机两级维修体系探析

两级维修是美国空军于20世纪90年代开始采用的一种新型维修保障体制，实践证明，它具有节省维修费用、节约人力资源和加快后勤响应等优点。本文论述了军机维修体制的发展历程，重点讨论两级维修体制的应用现状及其关键技术，最后分析了两级维修的发展趋势及其应用前景。     

四代“守护”，百年忠烈

历史名舰的名字代代相传．是俄罗斯海军的一个传统。2001年12月2l日．在北方造船厂开工建造的俄海军20380型多用途隐身护卫舰首舰“守护”号就是一例。在这个名字背后．还有4艘名垂青史的苏俄海军战舰。屈指算来，从第一艘“守护”号问世至今已整整100年了。今天．让我们来回顾一下四代“守护”号战舰的不同命运。