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。     

基于巡逻历史与道路优先级的武警巡逻策略

针对武警巡逻车辆配置问题,引入了Dijkstra最短路径算法、K—means聚类算法以及计算几何的相关理论,建立了一套警车巡逻模型,并提出了评价巡逻效果的量化评价标准。采用Dijkstra与K—means算法解决了静态警车配置问题;针对警车动态巡逻方案的设计,提出了基于巡逻历史与道路优先级的道路概率选择算法,并给出了不同情况下的警车配置以及巡逻方案。通过MATLAB仿真实验,证明了算法及模型的先进性和实用性。     

频谱感知技术在认知无线电中的应用

频谱感知是认知无线电的关键技术,能量检测广泛应用于频谱感知。针对认知无线电频谱感知技术较少运用于实践的不足,提出了基于0FDM传输系统的频谱感知。在0FDM系统中利用能量检测的判决结果控制子载波的开关,实现感知结果对数据传输的控制,最后利用认知无线电平台进行实时数据的传输。实验结果表明,系统能够在认知无线电平台上成功进行无线通信的数据发送与接收,频谱感知结果能够有效控制数据传输,为认知无线电由理论研究步向实际应用奠定了基础,具有一定的实用价值。     

含脉冲负载的综合电力系统储能优化配置研究

考虑到舰船环境限制和高能脉冲负载对储能的需求,有必要对储能装置进行合理的选型和优化配置,来提升综合电力系统性能。为此,基于带权极小模理想点法和层次分析法,提出了一种储能装置性能评价函数,并以其为优化目标,进行储能装置优化配置。所提出的评价函数充分考虑系统需求和脉冲负载特性,以储能装置体积、质量和经济性作为评价函数主要组成部分,同时考虑功率、能量、电压、荷电状态等约束,建立优化配置模型,并采用差分进化算法进行求解。以高性能锂电池和超级电容器为例,对所提模型进行求解计算,结果表明在所给权重系数下锂电池性能更优,更适用于综合电力系统,并给出了优化配置后的指导方案。     

爆炸成型弹丸贯穿靶板靶后破片空间分布模型

深空撞击载荷对探测小天体内部物质成分和结构特性具有重要意义,因此,在考虑爆炸成型弹丸(explosively formed projectile, EFP)可变截面的特性和区分靶后破片来源的基础上,建立了EFP贯穿靶板靶后破片空间分布模型。在靶板厚度30 mm至70 mm、EFP着靶速度1 650 m/s至1 860 m/s的条件下,该模型可以定量预测靶后破片云中各个破片的速度、质量、数量与空间位置的关系。结果表明,相对速度总是随相对空间位置的增加而呈线性增加,相对质量、相对数量总是随相对空间位置的增加而呈幂函数增加。     

Economic Competition and Nuclear Cooperation

The number of bilateral nuclear cooperation agreements surged during the “nuclear renaissance” of the past decade. This proliferation is only partially explained by the prevailing approaches that focus on strategic imperatives. To supplement these explanations, this study draws on neoliberal models of economic competition to posit that bilateral agreement negotiations also exhibit conditions of “uncoordinated interdependence” and maneuvering to gain market share. Case evidence suggests the contours of supplier state bids for civilian assistance are determined at least as much by considerations about economic competition as they are by positive strategic goals. In addition, this study identifies several cases of cooperation where there appears to be little or no strategic motive for export agreements. The study concludes that patterns of economic competition and the influence of peers in defined competitive spaces alter material payoffs and impact policies. It also identifies a surprising role for principled restraint in dampening strategic and economic competition in some dyads.     

基于能源互联网背景的储能二次电池技术发展分析

能源互联网是在现有配电网基础上,融合新能源技术和互联网技术,将分布式能源采集装置和分布式能源储存装置联合发展起来的新技术,对于优化能源结构和提高能源利用具有重要的意义。文章以能源互联网对储能电池的需求为背景,首先归纳了能源互联网对于储能电池的要求,在此基础上重点分析了多种可应用于能源互联网的储能电池的性能与特点,并对其未来发展趋势进行了展望。     

基于可组合服务的陆军作战仿真模型集成

陆军仿真模型体系的复杂性决定了其建模与集成的复杂度,本文基于模型组件化技术,设计了模型组件库、对象库,通过逻辑组合实现了基本库和作战单元库,并以可组合的模型服务实现不同分辨率、异构模型的聚合集成目标,使得陆军作战仿真模型具备模块化、可复用、可扩展和可控制的应用特点和战技术性能。     

潜射无人机及其对潜艇作战带来的变化

从水下航母的历史出发,简述了现代战争对潜射无人机的需求,分析了潜艇(尤其是核潜艇)装备潜射无人机的优势和给作战带来的变化,说明了它对发展水下航母的重要性。之后,以美国潜射无人机研发为例,总结了其研究进展,探讨了它目前面临或需要解决的问题,表明了其发展方向。     

基于营区精、气、神文化表达的自然仿生设计

精、气、神文化是营区规划设计的核心.自然仿生设计为营区精、气、神文化的表达提供了独特而有效的方式.通过对营区精、气、神文化的解读,发掘出自然仿生的3个层面,即“形”之仿生,“意”之仿生和“结构”之仿生.在营区规划设计中,当自然仿生的这3个层面得到有效表达,实现有机统一,营区就会产生独特的文化气质与魅力,从而体现其精、气、神特色,展现部队的“军营魂”.