基于栅格分层的逐栅格汇流算法并行化研究

分布式水文模型中的逐栅格汇流算法计算量大,需要借助并行计算以满足大流域长历时模拟的要求。针对目前鲜有对基于隐式有限差分的逐栅格汇流算法进行并行计算研究的情况,基于栅格分层的思想提出一种适用于共享内存并行计算环境的逐栅格汇流并行算法。该算法首先根据流向进行栅格分层,使同一层中栅格的计算相互独立,然后将同一层中栅格的计算任务分配到多个计算单元并行计算。采用C++编程语言与OpenMP并行编程库实现了该算法,并选择河北省清水河流域为实验区,在不同数据规模(30m、90m、270m分辨率)、不同核数(2～20个)以及不同栅格分层方法的情况下对算法性能进行了测试。实验结果表明本文提出的并行算法具有较好的加速比和并行效率,且并行效率随数据规模的增大而增大。栅格分层方法对算法并行性能有明显影响,从上到下的分层方法比从下到上的方法具有更高的并行效率。     

Why did Sudan Lose a small war in Southern Sudan?

ABSTRACT

When on the wrong end of an asymmetry in the projection of hard power, weaker sides countenance the grim arithmetic of avoiding direct and massed confrontations. Invariably, insurgents have over the ages tended to employ indirect tactical methods to render their stronger opponents ineffective. Ultimately – interest asymmetry, regime type, asymmetries of strategy, and external intervention – combine in a complex interplay and pattern, to militate against a strong side. In Sudan, these factors interacted throughout the civil wars to produce regional autonomy and finally an independent South Sudan in 2011. Similar strategic logic had confronted many large African states battling insurgencies in Ethiopia, Angola, Nigeria, Zaire, and apartheid-era South Africa. Oftentimes, weakening public resolve has caused these governments to accommodate, capitulate or withdraw even if they try not to blink. Notwithstanding the regime type, it can be concluded that the majority of strong actors are prone to fail in a protracted, asymmetric conflict. Hence, the notion of linking victory in counterinsurgency to the degree of openness (democratic polyarchies); or closeness (totalitarianism) – is still valid but highly contestable in the case of Africa’s large dysfunctional states.     

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。     

支持部队模拟训练的指控与仿真系统互操作性语言

部队指控系统的广泛应用对指控训练提出更高要求.仿真系统开始越来越多地应用于训练中,为之提供真实的指控训练环境.部队模拟训练系统中实装指控系统与基于仿真的训练支撑环境的互操作性问题是一个急待解决的问题.互操作性概念参考模型用于确认两者间交互的信息类型,是互操作性研究的基础.模拟训练系统中互操作性研究的重点集中在指控与仿真系统互操作性语言的研究上,主要体现在公共数据模型、形式化语法和形式化语义3个方面.     

侵入和不变流型的坦克炮控伺服系统研究

针对坦克炮控系统未知齿隙及摩擦,设计了基于性能的新型控制器.提出了基于侵入和不变流型(I&I)的未知参数估计率的构造方法,使调节函数的选取及I&I估计率的设计变得直接简便.由于未知齿隙及摩擦被充分的描述成有界扰动与非线性动态项的组合,从而避免了将其简单的考虑成“总扰动”所造成的被控系统性能的损失.该控制器可有效抑制负载扰动及参数变化所带来的影响.同时通过快速准确的估计系统参数实现了对指令信号快速精确的跟踪.     

机动导弹系统研制中的生存能力论证建模

分析了机动导弹系统生存面临的生存威胁,对机动导弹系统生存能力的基本指标体系,进行了量化研究,结合某新型号机动导弹系统的研制设计方案,提出了基于相邻优属度熵权的模糊综合论证模型.该模型将指标的随机不确定性和模糊不确定性结合在一起,增强了论证结果的可信性.利用上述模型对机动导弹系统设计方案的生存能力进行了论证分析,并依据论证结果对设计方案进行修改,对修改后的方案进行了再次论证.     

基于ZigBee的无线火灾自动报警系统研究

基于ZigBee的技术特点,提出一种新型无线火灾自动报警系统的设计要求和设计方案.该系统弥补了现有系统的不足,并具有良好的扩展性能,为火灾自动报警系统的设计和发展提供参考.     

基于三粒子纠缠态的量子安全直接通信协议

提出了一种新的三粒子量子安全直接通信协议。通信过程利用decoy光子来检测窃听,保证信道安全。发送方将秘密消息编码在不同幺正操作上,通信双方通过Bell基和Z基测量可直接传递秘密消息。由于所有粒子都用于传输秘密消息,且传输一次可获得两比特信息,该协议具有较高的量子比特及量子密码协议效率;三粒子纠缠态的制备是已实现技术,该协议具有实际操作的意义。此外,该协议在量子信道中也是安全的。     

基于变结构方法的空空导弹鲁棒逆控制律设计

为克服动态逆控制严重依赖被控对象精确数学模型且鲁棒性较差的缺点,将动态逆与变结构方法相结合采用双环结构设计了空空导弹鲁棒动态逆控制律.将导弹飞行状态划分成快慢2个回路,慢回路(外环)采用变结构控制,并设计扩张状态观测器,对外环中的不确定性进行估计;快回路(内环)采用动态逆控制.仿真结果表明,所设计的控制律具有较好的动态特性和鲁棒性能.     

一种基于零控脱靶量的滑模末制导律设计

基于零控脱靶量的思想,提出一种能够有效针对大气层再入目标的滑模末制导律.首先,建立纵向平面内的弹目相对运动方程;然后利用扩张状态观测器对目标机动加速度信息进行估计,并对零控脱靶量算法进行分析,提出了制导律的设计思路;接着利用滑模变结构控制理论进行制导律的推导;最后进行仿真分析,仿真结果证明,所设计的制导律能够很好地对目标弹进行拦截,并且指令的跟踪效果也很好,从而验证了算法的有效性.