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。     

优先级管理的全双工交换式以太网实时通信

航空电子全双工交换式以太网(AFDX)以其独有的优势在航空航天等领域的应用不断扩展,但是由于通信模式,无法满足实时任务的可预测性和低延迟等要求,因此,研究AFDX的实时性成为一个重要的课题,为了提高网络的实时性最可行的措施就是采取优先级管理模式,对具有优先级的分组传输问题进行了分析,给出了两种优先级排队模型下,不同优先级分组的平均排队等待时间和平均逗留时间,并进行了计算机仿真.得出:采用具有优先级的分组传输模式能很好的提高网络的实时性.     

大展弦比飞行器伺服气弹模态下传感器布局

针对大展弦比弹性飞行器传感器位置对伺服气动弹性的影响,在现有传感器设置方法的基础上,提出了一种新的优化设计准则。证明了能观测Gramian矩阵的迹代表弹性振动能量,并引入椭圆容积作为特征值的几何平均值,给出了高效的简化计算方法;通过H_2范数分析各阶模态以及传感器的权重影响,既平衡了低阶模态的主导特性又防止了高阶模态的溢出。在考虑弹身弯曲、弹翼弯曲与扭转的情况下对几种传感器的设置准则进行评估,仿真表明所提出的最优指标能够精确高效地设置传感器位置,也能充分反映各阶模态的影响权重,适合飞行全程传感器的位置优化,具有很强的工程应用价值。     

负能投影贡献与轻赝标介子的波函数

在Bethe-Salpeter理论框架下,讨论轻赝标介子（π、K、η和η’）的波函数,求解重赝标介于（B、B1、D和D1）到这些轻赝标介子的跃迁。结果表明:当考虑负能投影算子的贡献时,BS框架能够给出合适的形状因子及与实验值符合的半轻子衰变分支比;赝标介子越轻,负能投影算子的贡献越重要。     

基于HLA分布式仿真的Web服务化

HLA虽然能够简化各类仿真系统的互操作和重用,但是接口规范与编程语言的绑定、缺乏与商业技术的融合等阻碍了它在商业领域的广泛应用,Web服务具有平台和厂商独立等良好特性,实现基于HLA分布式仿真的Web服务化能够将Web服务的优势附加给HLA.该文在分析了HLA不足和web服务优势的基础上,提出了HLA Web服务化,对比了互操作在两个上下文中的差异,分析了实现HLA Web服务化的三个层次;之后,概述了相关研究,重点讨论了实现Web使能RTI的关键技术问题及其解决方案;最后,设计了原型系统,测试结果显示原型系统能够初步实现RTI的Web服务化.     

指挥控制概念、模型及价值链分析

通过分析历史上的经典战例,结合对指挥控制(Command and Control,C2)内涵解读,揭示成功的C2本质特征是:既源自时代,又超越时代。如今各类军事/非军事行动的主体、环境及相互关系均发生了巨大变化,这加剧了C2的复杂性和不确定性。由此,着重总结了西方学者近20年来在C2方面所取得的重大进展,提出了C2概念模型、建立网络使能的C2成熟度模型和C2敏捷性概念模型等;以空军"杀伤链"为例,剖析了由300多种/类的变量及其关系,到事件、决策和行动整个打击过程中的价值链映射。     

软开关技术对双边LCCL谐振结构的 ICPT系统的影响

为研究软开关技术的应用对双边LCCL谐振结构的ICPT系统特性的影响,首先分析了双边LCCL谐振结构的工作原理,推导出了该结构下逆变器开关管关断电流的完整数学模型;然后,基于该模型设计了一种基于双边LCCL谐振结构的软开关实现方法,该方法通过对初级侧补偿电容的取值进行优化,可分别实现零电流关断(ZCS)或零电压开通(ZVS)两种类型的软开关;最后,仿真和实验验证了所提方法的正确性和可行性,并从功率因数、开关管通态损耗、元件应力和输出电流稳定性的角度对比了两种软开关参数下系统的特性。     

新冠疫情引发的动员思考

2020庚子年春节,突如其来的新冠肺炎疫情让中华大地瞬间凝结。在疫情面前,党中央、习主席发出最强音,全国军民闻令而动,齐心协力,快速形成了全面动员、全面部署、全面加强的疫情防控局面。但在这场与时间赛跑、与病魔较量的防控战中,我们也看到应急管理体系在处理急难险重任务中的能力不足、储备体系在储备效能上的短板、法治体系在公共卫生法治保障上的治理欠缺。国防动员系统担负国防动员建设的主责,我们要从这场没有硝烟的战争中得到启示和反思.坚决做到召之即来,来之能战,战之必胜。     

基于复杂网络的指挥控制体系成熟度评估方法

通过对指挥控制成熟度的评估,有助于提高指控方法的运用能力,从而更加高效地履行作战使命任务。根据北约研究分析与仿真委员会(SAS)的研究成果分析了网络赋能指挥控制成熟度模型,利用社会网络、复杂网络分析相关度量指标,从决策权分配、信息分布以及成员间的交互模式进行研究,为面向任务的指挥控制设计提供一种度量指标。设计了相应的典型案例并进行分析,验证了所提方法的可行性。     

导弹防御的“后卫”——机载激光武器即将出笼

机载激光武器(ABL)是美国空军目前正在积极研制的用于战区弹道导弹(射程600千米)助推段(从导弹点火离开发射台开始，到最后一级火箭关机，并实现弹头和弹体分离结束)拦截的激光武器，也是目前美国投资最大、进展最快的主要定向能武器发展计划。该系统具有反导速度快、拦截距离远、命中精度高、机动性好等特点，