检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：荣德水哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

作为机器学习中重要的组成部分,深层神经网络(Deep Neural Network,DNN)被广泛应用于语音识别、图像分类、自然语言处理等诸多领域。卷积神经网络(Convolution Neural Network,CNN)是深层神经网络里非常经典的网络模型,与普通的神经网... 详细信息

作为机器学习中重要的组成部分,深层神经网络(Deep Neural Network,DNN)被广泛应用于语音识别、图像分类、自然语言处理等诸多领域。卷积神经网络(Convolution Neural Network,CNN)是深层神经网络里非常经典的网络模型,与普通的神经网络模型相比,它具有局部连接和权值共享的优势。随着数据量的不断膨胀,网络模型中的参数数量变得更为庞大,模型结构也更加复杂。因此,如何使网络模型的训练更加高效成为深层神经网络领域中非常值得研究的课题。卷积神经网络的计算任务主要集中在卷积过程中,并且在模型训练时容易出现过度拟合现象。传统方法主要是基于串行编程思想对神经网络进行训练来解决这种过度拟合问题。但该方法无法充分发挥计算机硬件性能且扩展性较差。通过对标准卷积神经网络模型的学习及其训练过程的分析,结合了现有的并行框架,本文的主要研究内容如下:(1)提出了一种对可分离卷积核进行线性组合的方法来优化卷积神经网络模型;针对过拟合现象的产生,本文在研究过程中通过数据前处理、使用改进的Dropout算法和参数正则化方法来达到减少过拟合现象的目的;(2)不同节点环境下的CNN模型训练并行化。在单节点环境下,依据多线程共享内存的思想,提出了基于OpenMP编程模型的CNN并行方法;在多进程可跨界点的环境下,提出了基于MPI编程模型的CNN并行方法;(3)针对高性能集群中OpenMP并行模型扩展性差的问题,利用MPI可以跨节点在进程间通信的特点,提出了基于MPI+OpenMP混合编程模型的CNN并行方法。最终通过实验,验证优化后模型的可行性以及并行加速的效果。

关键词：深层神经网络卷积神经网络并行计算并行编程模型

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多核并行索引机制的研究与实现

多核并行索引机制的研究与实现

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作者：袁宜霞华南理工大学

学位级别：硕士

随着2005年Intel发布了基于X86的桌面的双核处理器，多核处理器开始流行。处理器的不断发展，由纯粹的频率提升，逐渐转到多核运算、并行执行的方向上。处理器发展到多核阶段，传统的串行模型与并行架构之间的矛盾越发明显。如果编写的... 详细信息

随着2005年Intel发布了基于X86的桌面的双核处理器，多核处理器开始流行。处理器的不断发展，由纯粹的频率提升，逐渐转到多核运算、并行执行的方向上。处理器发展到多核阶段，传统的串行模型与并行架构之间的矛盾越发明显。如果编写的程序没有针对多核的特点来设计，就不能完全获得多核处理器带来的性能提升。多核时代的到来，给传统的串行编程模型带来了巨大的冲击。为了充分利用多核性能的优势，就需要设计一种高效的并行编程模型。\n 数据库管理系统（hDBMS）的实现是计算机技术中的重要研究方向之一，应用非常广泛。数据库的操作性能在很大程度上又取决于它所采用的索引机制。那么，随着多核时代的来临，如何高效地在多核并行环境下实现索引机制以及索引机制的维护将是一个非常有意义的课题，本文将围绕这个课题进行研究、设计和实现。\n 本文首先对传统索引机制进行总结，通过分析找到两种适合多核并行的索引方法：Blink索引和线性hash索引。然后，在第三章中分别描述了这两种索引算法的并发控制下的基本操作，并对这两种索引方法各分析和提出了一种批量插入算法。第四章介绍了基于任务池的并行程序设计的模型和多线程磁盘缓冲池，并说明这两个部分在多核并行索引机制中的应用以及系统实现中所采用的高效的页面数据结构。多核并行索引机制已经在Linux的多核平台上采用C语言实现了，使用了Eclipse编程工具。第五章从不同角度对批量插入算法进行了性能测试并对测试结果进行了分析，进一步说明多核并行索引机制的高效性。

关键词：多核处理器索引机制批量插入算法并行编程模型数据库管理

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片上网络多核处理器的性能测试与并行编程研究

片上网络多核处理器的性能测试与并行编程研究

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作者：徐项沛南京大学

学位级别：硕士

片上多核技术(NoC)作为当代集成电路设计的战略性技术,是当前集成电路领域的研究热点。NoC的核心思想是将以计算机网络通信技术移植到芯片设计中来,从而代替传统的总线通信架构,NoC在可扩展性、可重用性、设计效率、带宽、同步策略等方... 详细信息

片上多核技术(NoC)作为当代集成电路设计的战略性技术,是当前集成电路领域的研究热点。NoC的核心思想是将以计算机网络通信技术移植到芯片设计中来,从而代替传统的总线通信架构,NoC在可扩展性、可重用性、设计效率、带宽、同步策略等方面具有无可比拟的优势,成为解决片上通信问题最有潜力的方案之一多核芯片是处理器技术升级的大方向,因此基于多核处理器的并行软件开发变得非常迫切。本文专注于片上网络多核处理器的性能测试和并行计算技术研究。研究内容包括NoC多核处理器测试软件开发,NoC并行编程模型以及NoC并行编程技术。首先,论文基于项目组自主设计的H3MP-16多核处理器,在Linux操作系统下设计了一套用于测试该处理器性能的流媒体演示系统,该系统使用原始套接字进行数据包收发,实现了ffmpeg的在线传输、同步播放,实现了完全同步、无乱屏并能对丢包率进行统计,对播放速率、效果进行调节的流媒体演示系统,为多核处理器提供了一个良好的测试和演示平台。其次,本文在广泛调研的基础上,对主要的并行编程模型、并行编程语言和并行编译器进行了全面的总结,并在此基础上,分别基于OpenMP编程模型和GPU并行计算,在多核处理器上实现了FFT算法的并行执行,并达到了较高的并行化效率,同时也对并行化效率和并行线程的数目、FFT算法的复杂程度之间的关系进行了研究。另一方面,本文也对如何实现更高的加速比进行了进一步的分析,提出了MPI/OpenMP混合并行编程模型的实验设想,以充分发挥NoC的层次化存储体系优势,同时也探讨了基于GPU的CUDA编程优化措施。目前,NoC的软件设计还停留在初期阶段,本文的工作面向NoC软件开发,致力于探索和解决NoC软件开发过程中可能遇到的问题,为设计基于NoC的软件积累了经验。

关键词：片上网络多核系统软件并行化并行编程模型流媒体演示系统

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基于高性能计算的雷达信号处理研究综述

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电子科技 2021年第9期34卷 1-6页

作者：耿昭谦朱虎明李旭明陈梅青杨贵鹏南京长江电子信息产业集团有限公司江苏南京210038 西安电子科技大学智能感知与图像理解教育部重点实验室陕西西安710071

随着软件定义雷达技术的发展和信号处理算法日趋复杂,以多核处理器和图形处理器等为代表的高性能计算技术在雷达系统中得到了更多的应用。文中重点介绍了高性能计算硬件系统最新的技术进展,对比分析了并行计算软件框架CUDA、OpenCL、Ope... 详细信息

随着软件定义雷达技术的发展和信号处理算法日趋复杂,以多核处理器和图形处理器等为代表的高性能计算技术在雷达系统中得到了更多的应用。文中重点介绍了高性能计算硬件系统最新的技术进展,对比分析了并行计算软件框架CUDA、OpenCL、OpenMP、MPI和Pthread的技术特点,并利用多线程流水线技术设计了基于CPU的并行雷达信号处理算法,探讨了高性能计算在雷达信号处理中的应用技术发展趋势。

关键词：雷达信号处理高性能计算并行计算图形处理器加速器并行编程模型开放计算语言流水线

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基于并行Adaboost-BP网络的大规模在线学习行为评价

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计算机应用与软件 2017年第7期34卷 267-272页

作者：曹建芳郝耀军忻州师范学院计算机科学与技术系山西忻州034000

针对传统的在线学习行为评价方法在处理大规模数据集时面临的问题,提出一种基于并行AdaboostBP神经网络的在线学习行为评价方法。将BP神经网络作为弱预测器,由Adaboost算法组合15个BP神经网络的输出,构建了强预测器;充分利用了Hadoop平... 详细信息

针对传统的在线学习行为评价方法在处理大规模数据集时面临的问题,提出一种基于并行AdaboostBP神经网络的在线学习行为评价方法。将BP神经网络作为弱预测器,由Adaboost算法组合15个BP神经网络的输出,构建了强预测器;充分利用了Hadoop平台下Map Reduce并行编程模型,提出了大规模在线学习行为的自动评价模型,设计了并行Adaboost-BP神经网络算法的Map和Reduce任务。多组实验表明,提出的算法准确率高、运行耗时少,取得了良好的加速比,效率大于0.5,适合大规模在线学习行为的自动评价。

关键词： Adaboost-BP 神经网络在线学习行为特征提取 Map Reduce 并行编程模型

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基于异构模式的云计算关键技术研究

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山东科学 2011年第5期24卷 56-62页

作者：张庆科杨波王琳陈贞翔济南大学信息科学与工程学院山东省网络环境智能计算技术重点实验室山东济南250022

结合云计算中Map/Reduce分布式编程技术引入了基于CPU-GPU异构混合并行编程模式,给出了该并行编程模式的原理和实现过程。该模式通过采用CUDA多线程并行机制提高了大规模数据处理的效率。文中对比分析了云计算中两种典型的分布式存储系... 详细信息

结合云计算中Map/Reduce分布式编程技术引入了基于CPU-GPU异构混合并行编程模式,给出了该并行编程模式的原理和实现过程。该模式通过采用CUDA多线程并行机制提高了大规模数据处理的效率。文中对比分析了云计算中两种典型的分布式存储系统GFS和HDFS,最后从宏观角度阐释了云计算虚拟化技术的三层部署架构和基本类型。

关键词：云计算图形处理器(GPU) CUDA 并行编程模型分布式存储虚拟化

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云GIS及其关键技术

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计算机系统应用 2014年第8期23卷 10-17页

作者：彭义春王云鹏东莞理工学院城市学院计算机与信息科学系东莞523106 中国科学院广州地球化学研究所广州510640 中国科学院研究生院北京100049

GIS与云计算的结合为GIS的数据存储、管理、处理及其应用提供了一个新的发展前景.分别给出了云计算和云GIS的定义,提出了云GIS的四种应用模式和一个多层次架构模型,重点研究了云GIS的关键技术:虚拟化技术、分布式数据存储技术(GFS)、虚... 详细信息

GIS与云计算的结合为GIS的数据存储、管理、处理及其应用提供了一个新的发展前景.分别给出了云计算和云GIS的定义,提出了云GIS的四种应用模式和一个多层次架构模型,重点研究了云GIS的关键技术:虚拟化技术、分布式数据存储技术(GFS)、虚拟化数据管理技术(Bigtable)、并行空间分析技术、数据和功能互操作技术和部署模式,最后给出了一个云GIS实际应用框架.

关键词：云计算云GIS 数据存储数据管理并行编程模型

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一种新型的并行化多栅光流计算实现方法

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电子科学技术 2015年第4期2卷 475-481页

作者：乔峰北京银行博士后工作站北京100033

计算机架构发展的新趋势表明,并行处理正在进入通过许多核心处理器和多核嵌入式芯片进行计算的新领域,这意味着传统的计算机领域必须使用并行编程开发应用程序,特别是在生物医学图像处理领域并行应用程序将起到关键的作用。本论文研究... 详细信息

计算机架构发展的新趋势表明,并行处理正在进入通过许多核心处理器和多核嵌入式芯片进行计算的新领域,这意味着传统的计算机领域必须使用并行编程开发应用程序,特别是在生物医学图像处理领域并行应用程序将起到关键的作用。本论文研究了多栅光流计算的并行性和可扩展性。主要难点是从串行程序中提取完成并行计算需要的足够多的并行性,并提高可扩展性。目前我们很难使用现有的多线程编程方法来开发应用程序。幸好Intel公司推出Cn C,TBB Ar BB和Cilk++多核编程模型。我们使用简单有效的Cn C编程模型对多栅光流计算进行建模。本论文描述如何使用Cn C方法实现高性能多栅光流计算应用程序,并把它和现有方法进行比较。在一个带有至强处理器X5460、3.16GHz、8核CPU的平台上测试,Cn C并行解决方案比串行代码运行效率高6倍以上。相比于其它的并行解决方法,本文对比了其它实现方法包括ArBB、Cilk++和SIMD。相比于SIMD、ArBB和Cilk++的并行实现方法 ,本论文提出的并行方案方法大约有10%的性能提升。

关键词： CnC 多核计算并行编程模型多栅光流

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一种适于多核计算机系统的并行压缩方法

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电子科学技术 2015年第3期2卷 295-301页

作者：乔峰北京银行博士后工作站北京100033

当前随着多核计算机硬件系统已经成为应用主流，软件开发者需要设计适合多核计算机硬件系统的软件系统。然而如何有效地使用多核硬件系统将成为很大的挑战。开发人员使用基于操作系统线程级开发模型将遇到很大的挑战。为有效地应对以上... 详细信息

当前随着多核计算机硬件系统已经成为应用主流，软件开发者需要设计适合多核计算机硬件系统的软件系统。然而如何有效地使用多核硬件系统将成为很大的挑战。开发人员使用基于操作系统线程级开发模型将遇到很大的挑战。为有效地应对以上问题，Intel公司开发出了适合多核计算机硬件系统的开发编程模型：TBB, ArBB and Cilk等编程模型。最近一种新型的简单而有效的适合多核计算机硬件系统编程的模型“Concurrent Collections”简称“CnC”被Intel公司开发出来。CnC采用声明式编程语言允许应用程序开发者表达一个高层次的计算方法。在本文中，我们将描述如何使用这个新型的编程模型实现一个高性能的数据压缩程序，同时与其他方式实现的并行实现方法进行比较。本文采用双至强处理器X54603.16GHz 8-thread CPUs，通过本文说明的方法实现的并行压缩应用程序运行加速度超过8倍。通过与其他并行实现方式比较OpenMP, TBB and Cilk，本文实现的性能比其他实现方式有5%～10%的性能提升。

关键词： CnC 多核计算并行编程模型压缩算法

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软件/开发工具

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今日电子 2012年第12期 71-72页

支持FPGA的OpenCL工具Altera推出FPGA业界用于OpenCL的软件开发套件(SDK),它结合了FPGA强大的并行体系结构以及OpenCL并行编程模型。利用这一SDK,熟悉C语言的系统开发人员和编程人员能够迅速方便的在高级语言环境中开发高性能、高功效... 详细信息

支持FPGA的OpenCL工具Altera推出FPGA业界用于OpenCL的软件开发套件(SDK),它结合了FPGA强大的并行体系结构以及OpenCL并行编程模型。利用这一SDK,熟悉C语言的系统开发人员和编程人员能够迅速方便的在高级语言环境中开发高性能、高功效、基于FPGA的

关键词：开发工具 Altera 套件视频接口 FPGA 并行编程模型 Linux 编程人员运行引擎并行计算 SDK 测试测量

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