检索结果-内蒙古大学图书馆

软件学报 2022年第5期33卷 1833-1848页

作者：沙子涵舒辉武成岗熊小兵康绯数学工程与先进计算国家重点实验室河南郑州450001 中国科学院计算技术研究所北京100190

控制流是程序过程的抽象表现,对控制流进行混淆,可有效提高代码抗逆向能力.提出了控制流深度模糊思想:针对循环结构,利用回调函数构造等价循环模型,将过程内基本块跳转变更为过程间函数调用,对抗逆向技术.综合应用控制流分析和数据流依... 详细信息

控制流是程序过程的抽象表现,对控制流进行混淆,可有效提高代码抗逆向能力.提出了控制流深度模糊思想:针对循环结构,利用回调函数构造等价循环模型,将过程内基本块跳转变更为过程间函数调用,对抗逆向技术.综合应用控制流分析和数据流依赖性分析,建立了基于回调函数的控制流深度模糊模型,并给出功能一致性证明.为进一步增大混淆强度,设计并实现了函数调用融合算法,构造更为复杂的函数调用过程.最后,使用OpenSSL和SpecInt-2000标准测试套件作为测试集,验证了模型的可行性和有效性.

关键词：深度模糊回调函数循环结构数据流依赖代码变换

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计算光学成像在惯性约束聚变中的应用及技术进展

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光学学报 2023年第22期43卷 1-33页

作者：昌成成潘良泽徐英明吴丽青陶华刘登陈飞刘诚朱健强中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室上海201800 中国科学院中国工程物理研究院高功率激光物理联合实验室上海201800 装备发展部某中心北京100034

随着能量输出能力的不断提升,高功率激光驱动器运行对光学元件的性能和打靶光束的质量都有了更高要求。传统测量仪器结构复杂、精度有限,难以满足实验需求。朱健强课题组将计算成像技术引入到高功率激光驱动器的参数测量中,精确测量大... 详细信息

随着能量输出能力的不断提升,高功率激光驱动器运行对光学元件的性能和打靶光束的质量都有了更高要求。传统测量仪器结构复杂、精度有限,难以满足实验需求。朱健强课题组将计算成像技术引入到高功率激光驱动器的参数测量中,精确测量大口径光学元件的形貌、应力分布、热畸变等特征,脉冲光束的时间、空间、近远场分布等参量,以及激光与物质相互作用的过程;进一步发展相干衍射成像(CDI)技术,开发出单次曝光三维PIE(ptychography iterative engine)技术、多模态相干调制成像(CMI)技术、分束编码成像技术等,建立了相干衍射成像技术的解析模型,在数学上分析了CDI技术解的唯一性。本文主要综述了课题组在惯性约束聚变中计算光学成像技术应用方面的研究进展。

关键词：计算成像相位测量激光束表征激光放大器

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基于卷积滤波的谱元法在长时程波场模拟中的应用

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地球物理学报 2024年第5期67卷 1832-1838页

作者：任骏声张怀周元泽张振石耀霖中国科学院大学计算地球动力学重点实验室北京 100049

地震波波场数值模拟是深入认识复杂地下介质的重要手段.谱元法兼顾了有限元方法的传统优势,并提高了数值精度和稳定性,已成为目前地震波波场数值模拟中最常用的方法之一.随着超大规模并行计算的普及和发展,高分辨模拟所需的网格尺寸越... 详细信息

地震波波场数值模拟是深入认识复杂地下介质的重要手段.谱元法兼顾了有限元方法的传统优势,并提高了数值精度和稳定性,已成为目前地震波波场数值模拟中最常用的方法之一.随着超大规模并行计算的普及和发展,高分辨模拟所需的网格尺寸越来越小,网格规模越来越大,导致长时程模拟的大步长需求越来越高,成为倍受关注的研究热点.区别于传统的保结构算法,本文采用时间频散变换对时间离散引起的误差进行补偿,并引入空间滤波用于打破CFL(Courant-Friedrichs-Lewy)条件对时间采样间隔的限制.为了克服谱元法中因为非均匀空间采样点引起的滤波频谱计算难题,本文采用空间卷积滤波替换传统频率域滤波,有效的降低了算法的计算需求.该滤波方法也适用于复杂起伏模型的波场模拟.将本文方法用于保结构算法,并针对四阶辛Nyström方法进行了测试,显著增大了四阶辛Nyström方法的时间采样步长.新方法可以有效的用于地球自由振荡的模拟以及其他需要长时程数值模拟的工作中.

关键词：长时程波场模拟卷积滤波谱元法 CFL条件数值稳定性

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国产SW26010-Pro处理器上3级BLAS函数众核并行优化

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软件学报 2024年第3期35卷 1569-1584页

作者：胡怡陈道琨杨超马文静刘芳芳宋超博孙强史俊达中国科学院软件研究所并行软件与计算科学实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 北京大学数学科学学院北京100871 国家并行计算机工程技术研究中心北京100190

BLAS(basic linear algebra subprograms)是最基本、最重要的底层数学库之一.在一个标准的BLAS库中,BLAS 3级函数涵盖的矩阵-矩阵运算尤为重要,在许多大规模科学与工程计算应用中被广泛调用.另外,BLAS 3级属于计算密集型函数,对充分发... 详细信息

BLAS(basic linear algebra subprograms)是最基本、最重要的底层数学库之一.在一个标准的BLAS库中,BLAS 3级函数涵盖的矩阵-矩阵运算尤为重要,在许多大规模科学与工程计算应用中被广泛调用.另外,BLAS 3级属于计算密集型函数,对充分发挥处理器的计算性能有至关重要的作用.针对国产SW26010-Pro处理器研究BLAS 3级函数的众核并行优化技术.具体而言,根据SW26010-Pro的存储层次结构,设计多级分块算法,挖掘矩阵运算的并行性.在此基础上,基于远程内存访问(remote memory access,RMA)机制设计数据共享策略,提高从核间的数据传输效率.进一步地,采用三缓冲、参数调优等方法对算法进行全面优化,隐藏直接内存访问(direct memory access,DMA)访存开销和RMA通信开销.此外,利用SW26010-Pro的两条硬件流水线和若干向量化计算/访存指令,还对BLAS 3级函数的矩阵-矩阵乘法、矩阵方程组求解、矩阵转置操作等若干运算进行手工汇编优化,提高了函数的浮点计算效率.实验结果显示,所提出的并行优化技术在SW26010-Pro处理器上为BLAS 3级函数带来了明显的性能提升,单核组BLAS 3级函数的浮点计算性能最高可达峰值性能的92%,多核组BLAS 3级函数的浮点计算性能最高可达峰值性能的88%.

关键词： BLAS 3级 SW26010-Pro众核处理器直接内存访问远程内存访问浮点计算效率

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利用光学二次谐波产生表征技术研究反铁磁体

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科学通报 2025年第7期70卷 799-806页

作者：徐帅金奎娟中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心北京100190 中国科学院大学物理科学学院北京100049

反铁磁体/反铁磁材料因其独特的磁性质和在信息存储、自旋电子学和量子计算等领域的潜在应用前景而备受关注.然而,由于其内部相邻自旋方向相反排列,导致宏观磁化强度为零,这使得反铁磁体中磁有序的探测和表征极具挑战性.光学二次谐波产... 详细信息

反铁磁体/反铁磁材料因其独特的磁性质和在信息存储、自旋电子学和量子计算等领域的潜在应用前景而备受关注.然而,由于其内部相邻自旋方向相反排列,导致宏观磁化强度为零,这使得反铁磁体中磁有序的探测和表征极具挑战性.光学二次谐波产生(second harmonic generation,SHG)技术作为一种高灵敏度、非侵入性的表征手段,能够高效地探测反铁磁体系的空间反演对称破缺、自旋排列及其相变行为,现已成为探测表征反铁磁体物性的重要工具.本文综述了光学SHG技术在反铁磁性研究中的应用,包括其基本原理、实验方法以及在不同反铁磁材料系统(如氧化铬、铁酸铋和二维体系等)中的应用实例.特别关注了SHG技术如何揭示反铁磁体的相变特性、自旋排列、磁畴结构、磁电耦合效应以及在外场作用下的动态响应等.通过这些探讨,本文旨在突出SHG技术在反铁磁微观机理研究领域的广泛应用前景和巨大优势.

关键词：光学二次谐波产生反铁磁序空间反演对称性破缺相变物态调控

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非线性极大极小问题基于指数罚函数的带重启步谱共轭梯度法

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系统科学与数学 2024年

作者：马国栋唐子萱简金宝韩道兰广西民族大学数学与物理学院广西应用数学中心广西混杂计算与集成电路设计分析重点实验室

基于指数罚函数,将非线性极大极小问题转化成无约束优化问题.通过引入谱参数和重启条件,设计了新型的杂交共轭参数和重启方向,提出了无约束极大极小问题带重启步的谱共轭梯度法,该算法所产生的搜索方向不依赖线搜索满足充分下降性.在局... 详细信息

基于指数罚函数,将非线性极大极小问题转化成无约束优化问题.通过引入谱参数和重启条件,设计了新型的杂交共轭参数和重启方向,提出了无约束极大极小问题带重启步的谱共轭梯度法,该算法所产生的搜索方向不依赖线搜索满足充分下降性.在局部Lipschitz连续的假设条件下,分析了算法的全局收敛性.最后,对算法进行了初步的数值实验,与同类算法进行比对,其结果表明该算法是有效的.

关键词：极大极小问题指数罚函数重启方向谱共轭梯度法全局收敛性

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高密度比瑞利泰勒尖钉混合区对初始扰动的依赖性研究

高密度比瑞利泰勒尖钉混合区对初始扰动的依赖性研究

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中国力学大会-2021+1

作者：倪玮丹张又升曾清红北京应用物理与计算数学研究所北京大学应用物理与技术研究中心

瑞利泰勒（RT）湍流混合广泛存在于自然（如超新星爆炸）和工程（如惯性约束聚变）问题中。上述问题以高密度比R（重、轻流体密度之比）为主要特点,混合宽度h是刻画混合的首要量。RT混合区由位于重流体侧的气泡混合区和位于轻流体侧的... 详细信息

瑞利泰勒（RT）湍流混合广泛存在于自然（如超新星爆炸）和工程（如惯性约束聚变）问题中。上述问题以高密度比R（重、轻流体密度之比）为主要特点,混合宽度h是刻画混合的首要量。RT混合区由位于重流体侧的气泡混合区和位于轻流体侧的尖钉混合区构成。高R下,尖钉混合区宽度h将主导h的演化。已有大量实验表明,在高R下,能够反映h演化的尖钉区二次增长系数呈散乱分布,但其规律和机理尚不清楚。本文推测尖钉混合区的演化强烈依赖于初始扰动,并且该依赖性是造成同一高R下呈高分散性的主要原因。为验证这一观点,本文基于单模以及多模初始扰动,分别设计了仅改变尖钉侧的两种初始扰动形式。结果表明,h演化强烈依赖于初始扰动形式,而气泡混合区宽度h受影响则较小。另一方面,由半定量分析可知,在不同初始扰动作用下,尖钉速度演化均与尖钉头部附近的统计涡量演化呈正相关。进一步分析可知,在不同初始扰动作用下,由轻重流体交界面相互剪切所诱导的Kelvin-Helmholtz（KH）涡的不同,是造成尖钉区增长速度发生明显变化的内在原因。在高R下,重流体迅速渗透进入轻流体中,KH不稳定性所诱导的涡更靠近与尖钉头部,并对尖钉的增长产生激励作用。本文研究将为合理解释高R下α呈高分散性的现象打下基础,并有望为自然和工程问题中RT混合宽度的预测及控制提供理论支撑。

关键词：初始扰动湍流混合

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基于SMP2的联合作战仿真框架研究

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火力与指挥控制 2020年第11期45卷 136-142页

作者：谢晓钢苏华罗文张玉双刘勤勇北京应用物理与计算数学研究所北京100094

针对当前作战仿真框架中模型重用度不高等问题,提出并实现了一套基于模型驱动架构(MDA)和仿真模型可移植性规范(SMP2)的联合作战仿真框架EasyBattle。框架实现了SMP2规范,提供基础模型类库和指令通信模板支持装备建模和模型组件的定制开... 详细信息

针对当前作战仿真框架中模型重用度不高等问题,提出并实现了一套基于模型驱动架构(MDA)和仿真模型可移植性规范(SMP2)的联合作战仿真框架EasyBattle。框架实现了SMP2规范,提供基础模型类库和指令通信模板支持装备建模和模型组件的定制开发,采用多层次嵌套式组合建模支持复杂装备模型的组装和想定编辑,内置调度规则实现模型组件的驱动运行。详细论述了框架的设计思想和实现的关键技术,实际应用表明,框架具备良好的可用性和扩展性。

关键词：作战仿真框架 SMP2 指令通信模型组装模型调度

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两体系统真隐非局域正交直积态集合的构造

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中国科学:物理学、力学、天文学 2025年第4期55卷 100-107页

作者：张青左会娟河北师范大学数学科学学院石家庄050024 河北工程技术学院网络空间安全学院石家庄050091 河北省计算数学与应用重点实验室石家庄050024 河北省数学与交叉科学国际联合研究中心石家庄050024

对于一个局域可区分且局域无冗余的正交量子态集合,如果存在一个保正交的局域测量,使得测后态集合是局域不可区分的,则称该集合具有真隐非局域性.若测后态集合的基数等于原集合的基数,则称原集合具有类型Ⅰ真隐非局域性;否则,称原集合... 详细信息

对于一个局域可区分且局域无冗余的正交量子态集合,如果存在一个保正交的局域测量,使得测后态集合是局域不可区分的,则称该集合具有真隐非局域性.若测后态集合的基数等于原集合的基数,则称原集合具有类型Ⅰ真隐非局域性;否则,称原集合具有类型Ⅱ真隐非局域性.本文主要研究具有真隐非局域性的正交直积态集合的构造问题,得到以下结果:在两体系统C^(d1)⊗C^(d2)(d_(1)≥8,d_(2)≥10,且d_(1),d_(2)为偶数)上构造了类型Ⅰ真隐非局域正交直积态集合;在两体系统C^(d)⊗C^(2d)(d≥3)上构造了类型Ⅱ真隐非局域正交直积态集合.特别地,我们找到了C^(3)⊗C^(6)上类型Ⅱ真隐非局域正交直积态集合,此时系统的局域维数最小.

关键词：非局域性真隐非局域性局域冗余直积态

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***数据平台及其在无机化学中的应用

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中国科学：化学 2023年第1期53卷 19-25页

作者：刘淼孟胜中国科学院物理研究所北京100190 松山湖材料实验室东莞523808

“大数据+无机化学”是一门新兴学科,是物质科学研究的重要工具,也是计算材料科学的未来形态.基于以上先进理念,我国近期建成了一套具有自主知识产权的无机材料科学数据库,名为Atomly材料数据库.本文详细介绍了Atomly材料科学数据的建... 详细信息

“大数据+无机化学”是一门新兴学科,是物质科学研究的重要工具,也是计算材料科学的未来形态.基于以上先进理念,我国近期建成了一套具有自主知识产权的无机材料科学数据库,名为Atomly材料数据库.本文详细介绍了Atomly材料科学数据的建设理念和应用实例,并着重介绍了数据库带来的与化学合成相关新方法,如无机材料热力学稳定性评估、化学反应路径推测、人工智能物性预测及大数据分析,希望Atomly数据库及相关的无机材料数据方法为领域带来广泛支撑和推进.

关键词：数据库无机材料无机化学人工智能

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