检索结果-内蒙古大学图书馆

数值计算与计算机应用 2010年第4期31卷 309-320页

作者：耿琳孙家昶中国科学院软件研究所并行软件与计算科学实验室

本文研究广义曲边四边形区域族上自共轭偏微分方程本征多项式的构造问题.文中分析了过四点:(1,1),(1,-1),(-1,-1),(-1,1)的二元四次区域上PDE本征多项式的主要性质,讨论了带权函数的Jacobi型正交多项式的存在性,构造与递推公式,并在一... 详细信息

本文研究广义曲边四边形区域族上自共轭偏微分方程本征多项式的构造问题.文中分析了过四点:(1,1),(1,-1),(-1,-1),(-1,1)的二元四次区域上PDE本征多项式的主要性质,讨论了带权函数的Jacobi型正交多项式的存在性,构造与递推公式,并在一类椭圆域上具体构造出新的本征方程.文后附有相应本征值试算的数值结果.

关键词： PDE特征值问题广义曲边四边形区域族正交多项式

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Spiking神经网络及其在移动机器人中的应用

Spiking神经网络及其在移动机器人中的应用

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第三十届中国控制会议

作者：王秀青侯增广谭民王永吉黄战华河北师范大学职技学院中国科学院软件研究所互联网软件技术实验室计算机科学国家重点实验室中国科学院自动化研究所复杂系统与智能科学实验室

本文介绍了第三代神经网络——Spiking神经网络的产生、特点、编码,Spiking神经元和神经突触模型,Spiking神经网络的训练方法等内容。并对国内外Spiking神经网络的研究动态和发展趋势、Spiking神经网络在移动机器人中的应用等内容进行... 详细信息

本文介绍了第三代神经网络——Spiking神经网络的产生、特点、编码,Spiking神经元和神经突触模型,Spiking神经网络的训练方法等内容。并对国内外Spiking神经网络的研究动态和发展趋势、Spiking神经网络在移动机器人中的应用等内容进行了综述。Spiking神经网络具有其独有的特点:Spiking神经元同时包含有时空信息、很强的计算能力、较好的鲁棒性、易于硬件实现等。这些特点使得Spiking神经网络在移动机器人控制、环境感知和机器人视觉等领域得以成功应用。

关键词： Spiking神经网络移动机器人脉冲控制

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数值软件自适应性能优化搜索过程评价技术研究

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计算机研究与发展 2010年第4期47卷 679-686页

作者：孙相征张云泉王宣强王磊中国科学院软件研究所并行计算实验室北京100190 中国科学院计算机科学国家重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100190

随着计算机硬件的快速变化,如何充分利用计算机资源,使软件性能尽可能逼近处理器峰值是人们关心的问题.针对特定硬件平台手工优化程序,或者依赖编译器优化技术,存在人工介入,难与硬件更新同步等问题.而采用自适应性能优化技术实现的高... 详细信息

随着计算机硬件的快速变化,如何充分利用计算机资源,使软件性能尽可能逼近处理器峰值是人们关心的问题.针对特定硬件平台手工优化程序,或者依赖编译器优化技术,存在人工介入,难与硬件更新同步等问题.而采用自适应性能优化技术实现的高性能数学软件包(SANS)如FFTW,ATLAS,PHiPAC,OSKI等,可有效解决前两种方法存在的问题,降低开发成本,提高软件可移植性.针对自适应性能优化技术中,优化参数搜索过程十分耗时的问题,提出对优化搜索过程的评价指标Pt,并给出用此指标控制优化搜索过程的方法.实验表明运用该指标可以在较短的时间内得到一个合理的性能值.

关键词：自适应优化过程评价指标优化参数性能跟踪 ATLAS GEMM

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一种改进的OpenMP指导调度策略研究

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计算机研究与发展 2010年第4期47卷 687-694页

作者：刘胜飞张云泉孙相征中国科学院软件研究所并行计算实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100190 中国科学院计算机科学国家重点实验室北京100190

在科学计算中,循环结构是最重要的并行对象之一.考虑到负载平衡、调度开销等多方面因素,OpenMP标准提供静态调度、动态调度、指导调度和运行时调度等不同策略.针对指导调度策略不适合递减型循环结构的问题,提出一种改进的new_guided指... 详细信息

在科学计算中,循环结构是最重要的并行对象之一.考虑到负载平衡、调度开销等多方面因素,OpenMP标准提供静态调度、动态调度、指导调度和运行时调度等不同策略.针对指导调度策略不适合递减型循环结构的问题,提出一种改进的new_guided指导调度策略,并在OMPi编译器上加以实现.New_guided调度策略的主要思想是对前半部分的循环采用静态调度,后半部分的循环采用指导调度.针对不同循环结构,在多核处理器上对不同调度策略进行评测.结果表明,在一般情况下,OpenMP默认的静态策略的调度性能最差;对于规则的循环结构和递增的循环结构,动态调度、指导调度和new_guided策略的性能差别不大;对于递减型的循环结构,动态调度和new_guided策略的性能相当,要优于指导调度策略;对于某些极不规则的随机循环结构,动态调度明显优于其他策略,new_guided策略的性能介于动态调度和指导调度之间.

关键词： OpenMP 负载平衡静态调度动态调度指导调度 OMPi

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一类非张量积区域快速傅立叶变换算法在国产并行机上的可扩展性测试

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数值计算与计算机应用 2010年第2期31卷 123-130页

作者：余元张云泉李会元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 中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100039

本文给出了一类基于六边形非张量积区域上的广义离散快速傅立叶变换算法(HFFT)以及它在国产百万亿次超级计算机(曙光5000A)上的测试运行情况.文章介绍了该算法在曙光5000A上的大规模集群测试加速比和可扩展性特性,并通过分析,说明HFFT... 详细信息

本文给出了一类基于六边形非张量积区域上的广义离散快速傅立叶变换算法(HFFT)以及它在国产百万亿次超级计算机(曙光5000A)上的测试运行情况.文章介绍了该算法在曙光5000A上的大规模集群测试加速比和可扩展性特性,并通过分析,说明HFFT在国产超级计算机的大规模并行环境下拥有良好的可扩展性.在使用8192个处理器核的情况下,HFFT加速比达到了277倍.我们同样对FFTW软件包进行了测试.本文的分析为解决其他科学计算程序在国产百万亿次规模集群上的可扩展性问题,提供了一些先行的参考和建议.

关键词：非张量积区域快速傅立叶变换曙光5000A 可扩展性测试

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国产百万亿次机群系统Alltoall性能测试与分析

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计算机科学 2010年第8期37卷 186-188,207页

作者：饶立张云泉李玉成中国科学院软件研究所并行计算实验室北京100190 中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室北京100190

随着高性能计算机的应用和发展,并行应用程序所使用的处理器数越来越多,进程间的通信量也不断增多,这对应用程序的性能有很大影响。在采用一种快速傅里叶变换HFFT对曙光5000A进行性能测试时发现,MPI集合通信函数MPI Alltoall的巨大通信... 详细信息

随着高性能计算机的应用和发展,并行应用程序所使用的处理器数越来越多,进程间的通信量也不断增多,这对应用程序的性能有很大影响。在采用一种快速傅里叶变换HFFT对曙光5000A进行性能测试时发现,MPI集合通信函数MPI Alltoall的巨大通信开销是并行程序设计的瓶颈。为此,对现有主流Alltoall算法在曙光5000A和深腾7000上进行性能测试与分析,以期对未来的Alltoall算法的优化工作做出贡献。利用不同消息长度和不同进程数测试了Alltoall函数多种算法的性能,这些算法包括二维网格算法、三维网格算法、Bruck算法、原始算法、成对交换算法、递归倍增算法、环算法以及LAM/MPI中的简单算法等。实验结果表明:消息长度较小时,在曙光5000A上采用原始算法和Bruck算法的性能较好,而在深腾7000上用时较少的算法是简单算法和Bruck算法;对于长消息,曙光5000A上最优的算法是环算法,深腾7000上成对交换性能最优。

关键词：集合通信 Alltoall 曙光5000A 性能测试与分析

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基于混合精度算法的改进HPL软件包

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计算机工程 2010年第19期36卷 47-49页

作者：王磊张云泉刘芳芳张先轶中国科学院软件所并行计算实验室北京100190 中国科学院计算机科学国家重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100190

利用求解线性方程组的混合精度算法,对HPL软件包进行改进。从性能与加速比、迭代时间与迭代次数以及误差分析3个方面,在四路AMD Opteron870双核处理器平台上,对原HPL与改进的HPL软件包进行对比测试。实验结果表明,改进的HPL软件包在保... 详细信息

利用求解线性方程组的混合精度算法,对HPL软件包进行改进。从性能与加速比、迭代时间与迭代次数以及误差分析3个方面,在四路AMD Opteron870双核处理器平台上,对原HPL与改进的HPL软件包进行对比测试。实验结果表明,改进的HPL软件包在保证双精度浮点精度要求的前提下,计算性能大约提高1倍,并具有良好的可扩展性。

关键词：混合精度算法 HPL软件包加速比

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CPU-GPU并行矩阵乘法的实现与性能分析

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计算机工程 2010年第13期36卷 24-26,29页

作者：程豪张云泉张先轶李玉成中国科学院软件研究所并行计算实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100190

实现ATI平台上的CPU-GPU混合并行DGEMM,采用在GPU和CPU上同时进行计算的方法来提高运算性能。实验结果证明,当矩阵规模较大时,在AMD Phenom II X4 940和ATI FireStream 9270平台上,混合DGEMM性能相对于单独使用GPU平均提升了16%。通过... 详细信息

实现ATI平台上的CPU-GPU混合并行DGEMM,采用在GPU和CPU上同时进行计算的方法来提高运算性能。实验结果证明,当矩阵规模较大时,在AMD Phenom II X4 940和ATI FireStream 9270平台上,混合DGEMM性能相对于单独使用GPU平均提升了16%。通过实验验证了混合DGEMM性能、加速比、任务分配比例的估算方法,并探讨了影响混合DGEMM性能的各种因素。

关键词：混合并行 GPU技术 DGEMM程序加速比

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Modelica建模软件中拓扑排序相关算法研究

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计算机工程与设计 2010年第4期31卷 691-695页

作者：魏欣曹建文中国科学院软件研究所并行计算实验室北京100190 中国科学院计算机科学重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

为了提高现有OpenModelica软件对DAE系统的预处理模块中求强连通分量与拓扑排序部分的性能,提出了基于Ko-saraju算法实现的策略。阐述了Modelica软件的实现原理,叙述了拓扑排序相关算法在其中的重要性,分析了现有Modelica软件中使用的... 详细信息

为了提高现有OpenModelica软件对DAE系统的预处理模块中求强连通分量与拓扑排序部分的性能,提出了基于Ko-saraju算法实现的策略。阐述了Modelica软件的实现原理,叙述了拓扑排序相关算法在其中的重要性,分析了现有Modelica软件中使用的求强连通分量与拓扑排序部分的算法,比较了Tarjan算法的实现方案与Kosaraju算法实现方案。对两种方案进行了比较和分析结果,表明了Kosaraju算法方案的可行性和有效性。

关键词： Modelica DAE求解强连通分量拓扑排序

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指标约简中Gear算法的实现

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计算机工程与设计 2010年第20期31卷 4339-4342,4381页

作者：饶锴曹建文中国科学院软件研究所并行计算实验室北京100190 中国科学院计算机科学重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

基于组件的建模有时会产生高指标的微分代数方程(DAE),不能直接求解,需要进行指标约简。Gear方法是一个经典的指标约简方法,对Gear方法从理论上进行了说明和分析。对于一类具有特殊结构的DAE,提出了Gear方法实现中的优化策略,以降低指... 详细信息

基于组件的建模有时会产生高指标的微分代数方程(DAE),不能直接求解,需要进行指标约简。Gear方法是一个经典的指标约简方法,对Gear方法从理论上进行了说明和分析。对于一类具有特殊结构的DAE,提出了Gear方法实现中的优化策略,以降低指标约简后得到的方程规模。把优化后的实现与未优化的实现进行了比对,实验结果表明,优化过的实现方法针对这类特殊的问题确实达到了更好的约简效果。

关键词：基于组件建模高指标微分代数方程组微分指标指标约简基尔方法

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