分布式计算环境下的栅格数据存储策略

针对传统的栅格数据存储策略不能满足分布式计算环境下粗粒度数据访问需求,应对海量栅格数据计算时效率低下的问题,结合分布式文件系统的存储特点,同时考虑地图代数算子在Map/Reduce阶段以栅格瓦片为单位的计算特点,提出一种基于Hadoop分布式文件系统的栅格瓦片存储策略。围绕栅格数据瓦片分割、压缩瓦片数据组织与存储、分布式文件输入输出接口改进等方面对该存储策略加以实现,并使用基于该存储策略的地图代数局部算子的分布式计算流程加以验证。理论分析与实验结果表明,该策略能够显著提高分布式计算环境下空间分析算子的运算速度。     

作业名层次化聚类算法预测作业运行时间

预测作业的运行时间有益于提升系统的调度性能,而聚类有助于训练出更好的预测模型。传统的聚类算法很难将相似的作业名聚类,为了将相似的作业更好地聚类,通过分析其组成成分的语义重要性,构建字母-结构-数字的作业名层次化聚类算法。以两台超级计算机的真实数据为例,实验结果发现,应用此算法聚类后的数据训练模型的预测精度相较传统方法有一定的提升,整体预测精度为70%～80%。     

双二体几何切面法及天梯地月转移轨道分析

双二体模型是求解地月转移轨道的重要基础。与传统的采用月球影响球入口点经纬度的描述方式不同,本文提出一种基于飞行轨道面参数来描述地月转移轨道的双二体模型几何表达方式,结合一维非线性方程求根算法Brent算法和Lambert原理,将原始三维球面搜索算法降维成为二维圆上的搜索算法,可以高效求解地月转移轨道的形状参数。为避免重复计算,将转移轨道窗口计算的轨道多变量搜索问题解耦分解成两个子问题——转移轨道形状参数求解问题和转移轨道面空间定向问题,降低了问题的求解维度。形成两级并行计算算法,充分发挥多核计算机算力,加速计算过程。仿真结果表明,基于提出的并行圆锥曲线几何切面法,可以成功应用于计算天梯地月转移轨道分析。     

Inspection games with local and global allocation bounds

This article discusses a two‐player noncooperative nonzero‐sum inspection game. There are multiple sites that are subject to potential inspection by the first player (an inspector). The second player (potentially a violator) has to choose a vector of violation probabilities over the sites, so that the sum of these probabilities do not exceed one. An efficient method is introduced to compute all Nash equilibria parametrically in the amount of resource that is available to the inspector. Sensitivity analysis reveals nonmonotonicity of the equilibrium utility of the inspector, considered as a function of the amount of resource that is available to it; a phenomenon which is a variant of the well‐known Braess paradox. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2013     

云计算中基于公平的安全判定相等协议的身份认证方案

云用户与云之间的双向认证是云计算中用户访问云中资源和数据的重要前提。为解决云计算环境下基于口令的身份认证方式存在的问题,并保证海量用户环境下认证的效率,对一个常数复杂性的判定口令相等的百万富翁协议进行了改进,提出了一个公平的安全双方判定相等协议,可以公平且秘密地比对认证方与被认证方所拥有口令的一致性。在上述协议的基础上,基于具有语义安全的加法同态算法――Bresson算法,实现了一个保护云用户和云服务提供者双方隐私的身份认证方案,最后,证明了该身份认证方案在判定相等方面的正确性,并给出了方案的安全性分析。     

多目标的分布式协同进化MDO算法

通过引入非优超排序和排挤的多目标处理机制 ,将分布式协同进化MDO算法的能力扩展到多目标的多学科设计优化问题。多目标的分布式协同进化MDO算法在保持各学科充分自治和各学科并行设计优化协同的基础上 ,通过一次运行即可获得具有良好分布的多个Pareto最优解 ,逼近整个Pareto最优前沿。应用于导弹气动 /发动机 /控制三学科两目标设计优化问题 ,与约束法计算结果的对比表明算法能够有效逼近该问题的Pareto最优前沿 ,为设计决策提供了丰富的信息     

基于MPI+CUDA的异构并行可压缩流求解器

在CPU/GPU异构体系结构计算集群上,建立了基于MPI+CUDA的异构并行可压缩流求解器。讨论了异构结构上的可压缩流并行算法的并行模式,在CPU上执行计算密集度低、指令复杂的计算任务,在GPU上执行计算密集度高、指令单一的计算任务。通过数个算例,对比了异构并行计算和传统CPU并行计算计算结果和计算效率。将该算法运用于高超声速流动的数值模拟中,数值结果显示,基于MPI+CUDA的异构并行可压缩流求解器鲁棒性好,计算效率较CPU同构并行计算提高10倍以上。     

基于移动自组网的智能战场架构理论研究

提出了一种基于移动自组网的智能战场网络架构模型,对基于移动自组网的网络架构模型及软件平台结构进行了描述,并将该模型和传统的通信模型进行了对比。分析结果表明,该智能战场架构模型将对实现智能战场起到积极的推动作用。     

任意三角城上的光滑插值

文中描述了任意三角域上插值逼近的两种方法,一种是布尔和插值,一种是凸组合插值,其特点是结构简单,易于计算。文中证明了三角网格区域上的整个插值曲面是c~1连续的,并指出离散化的插值曲面函数是空间散乱数据的一种光滑插值算法。     

神经计算机及其研究进展

本文分析比较了神经计算机与传统计算机的联系与区别。在软件实现、虚拟实现和全硬件实现三个方面,综述了近年来国际神经计算机的研究进展。最后,在就神经网络的兴衰原因提出自己的不同看法后,对神经计算机的发展方向作了展望。