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1.
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基于边权约束法实现接触问题多约束图剖分
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王晨晖 沈浩 肖永浩《计算机辅助工程》,2012年第21卷第1期
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为提高接触问题并行计算的效率,分析内力计算和接触计算过程的并行性,提出基于边权约束法构造接触多约束图的方法,对比和分析多约束图剖分算法和双重区域剖分算法的负载平衡和通信性能.数值实验表明,在典型二维模型中多约束图剖分算法的负载平衡性能略低于双重区域剖分算法,但仍可将负载不平衡度控制在较好的范围内,简化并行计算的通信过程,减少总通信量并降低动态通信量比例.
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2.
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格子Boltzmann方法三维并行程序设计
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梁功有 曾忠 张良奇 谢海琼《水动力学研究与进展(A辑)》,2011年第5期
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采用单松弛不可压缩D3Q19格子Boltzmann模型,自主开发了基于性能优化和MPI并行的程序包。程序通过合并碰撞迁移过程和引入临时数组以连续读入分布函数的优化处理,使程序计算性能得以大幅提高。并行程序在遵循负载均衡原则下采用单向区域分解,使用非阻塞通信模式进行数据交换,同时采用并行I/O以便各个进程同步进行I/O操作。通过对三维顶盖驱动流的数值模拟,验证了该程序的正确性及其并行效率。
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3.
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非均匀区域油藏模拟负载平衡的分区并行算法* 被引次数：1
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舒继武 赵金熙 周维四 张德富《软件学报》,1999年第10卷第2期
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基于分布式并行计算机系统,对一类非均匀区域的油藏数值模拟问题,采用了区域分解方法并行求解,给出了并行求解的负载平衡模型及区域负载平衡的一种有效分区算法,从而将这类油藏数值模拟问题均衡映射到并行环境中,高效地并行求解.在黑油油藏数值模拟并行软件的研究中,实验结果表明,该算法有利于提高加速比.
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4.
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汽车碰撞过程并行有限元仿真技术
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曹银锋 李光耀 钟志华《机械工程学报》,2005年第41卷第2期
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根据显式有限元的计算特点和神威超级计算机的体系结构,设计了基于消息传递和区域分割的动态显式有 限元的并行算法,给出了基于汽车结构和材料特征的并行化分区算法,提出的算法应用在自行开发的GEFEP-P汽 车碰撞的并行化有限元分析软件,并成功移植到神威Ⅰ超级计算机。算例计算结果表明:采用并行有限元计算,可 以大大提高汽车碰撞过程的仿真计算效率。
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5.
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有限元并行计算中网格自动区域划分的研究 被引次数：6
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郑哲明 程建钢 姚振汉《工程力学》,2002年第19卷第6期
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本文针对集群系统下大规模并行有限元分析,设计了简单实用的网格自动区域划分算法,以使并行计算时减少由于负载不均衡所引起的效率下降,并应用于“汽车碰撞模拟”项目中的车架模型的分割。重点讨论并改进了贪婪算法和ANP算法,并比较了两种算法各自的特点及其适用性。通过数值算例证明,对于不同类型的有限元网格都得到了满意的结果,本文的算法具有广泛的适用性。且对该算法稍加改进,则可应用于各类动态并行计算问题所提出的动态负载均衡要求。
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6.
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颗粒复合材料代表体元并行建模算法研究
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赵玖玲 田先斌《计算机仿真》,2010年第27卷第1期
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为了利用细观力学方法研究复合固体推进剂材料的力学性能,需要建立具有代表性的推进剂细观胞元模型,针对当前算法普遍存在的计算效率低下问题,依据分子动力学思想生成颗粒堆积模型的性能特性,通过分析负载均衡和消息通信,提出了并行模型的三个准则,设计了区域分解的并行策略,并利用共享存储并行和分布式存储并行两级并行手段实现了并行算法。最后在IBMBladeCenter集群平台上通过实例证明算法可以缓解负载均衡并缩减通信开销,上述试验数据验证了算法的高效性,达到了提高胞元生成效率的目的。
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7.
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基于云计算的并行K-means聚类算法研究 被引次数：2
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谢雪莲 李兰友《计算机测量与控制》,2014年第22卷第5期
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目前数据呈爆炸式增长,海量存储状态,给聚类研究带来了诸如计算复杂性和计算能力不足都很多问题;而云计算平台通过负载均衡,动态配置大量的虚拟计算资源,有效地突破了耗时耗能的瓶颈,在海量数据挖掘中体现出了其独特的优势;文章深入研究了基于云计算平台Hadoop的并行K-means算法,并结合MapReduce分布式计算模型,给出了算法设计的方法和策略,包括MapReduce处理的map、shuffle和Reduce 3个过程,仿真结果表明K-means并行算法的效率较高。
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8.
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解非均匀区域油藏模拟问题的一种有效并行计算方法 被引次数：1
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刘青昆 归丽忠 范建平 赵金熙 张德富《电子学报》,2004年第32卷第2期
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运用区域分解方法求解油藏模拟问题,结合灵活的区域划分和负载平衡策略,可以提高解题速度.但一般区域分解方法在应用中存在算法收敛慢,计算量增加,虽有一定加速比,但提高不大.特别是对非均匀区域的应用问题,子区域收敛速度不同引起的负载不均衡进一步导致性能下降.本文基于分布式并行系统,运用整体预处理改进区域分解方法,降低了非均匀油藏模拟问题的计算复杂性,提高了模拟计算的速度,并根据全局和本地负载状态调整区域划分,结合有效的负载平衡策略,达到对一类黑油模型油藏模拟问题高效的并行求解.实验结果表明,模拟速度有较大提高,并取得较高加速比.
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9.
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云计算环境下基于并行计算熵的负载均衡算法
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丁慧《计算机测量与控制》,2014年第22卷第5期
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针对云计算环境下大量并行任务运行所导致的某些节点负载过重,从而引起整个系统负载不均和效率低下的问题,提出了一种基于并行计算熵的资源负载均衡算法;首先,描述了云计算虚拟机部署原理并给出了适合云计算环境和异构集群的并行计算熵的计算方式,然后,定义了在系统并行计算熵低于阈值时迁移的源物理节点、迁移虚拟机和迁移目标物理节点的确定方式;最后,定义了基于并行计算熵的负载均衡算法;采用CloudSim云计算仿真工具对文中方法进行仿真实验,结果表明文中方法较其它方法的平均负载均衡度约低21.8%,具有较低的任务平均响应时间、合理的资源利用率和较小的负载均衡度,具有较大的优越性。
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10.
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基于OpenMP+MPI的2.5维电磁场正演并行化方法
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白洪涛 范翠松 李昂 何丽莉 李桐林《石油地球物理勘探》,2015年第1期
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针对2.5维复电阻率电磁场正演串行算法的效率瓶颈,研究了一种基于OpenMP+MPI的混合计算并行化方法。将波数域分解到计算机集群的各节点上,采用MPI对各波数进行并行运算;在各节点内部,对复双共轭梯度法求解线性方程组的过程采用OpenMP并行运算。波数等间隔分配到各集群节点,以利负载均衡;集群节点读取各自的模型参数,MPI群集传递当前波数的计算结果,以降低通信开销。不同类型和规模算例的实验结果表明,该并行方法不仅能够达到与串行方法等同的精度,而且获得了接近线性的加速比。
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11.
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有限差分离散模型分布并行计算支持库技术
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朱小谦《计算机工程与科学》,2009年第31卷第Z1期
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本文研究实现了一个面向有限差分离散模型的分布并行计算支持库YHLIB。YHLIB库基于MPI消息传递接口设计实现,通过提供有限差分离散模型并行计算接口支持计算区域分解、域间通信、域内通信、循环下标转换、分布式I/O、动态负载平衡等功能,封装了并行计算实现细节,提高了并行程序开发效率。抽象模型实现和实际应用测试表明,YHLIB具有较高的并行效率。
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12.
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C-Si模型分子动力学三维并行仿真算法
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赵振兴 仙云森 郭禾 张海生《微电子学与计算机》,2007年第24卷第9期
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对于单晶硅磨削过程模拟的并行算法,依据C-Si系统的分子动力学模型及其特殊模型的特性,通过分析负载均衡和消息通信,利用"最小表面"原则,给出了一种空间分解并行方案。仿真实验证明算法可以缓解负载失衡并且降低通信开销,收集的对比实验数据证实了算法的高效性。
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13.
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结构化P2P系统中基于网络定位的负载均衡算法* 被引次数：1
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李丽娟 孙建华 陈浩 陈铁群 石林《计算机应用研究》,2008年第25卷第8期
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结构化P2P系统中，各对等节点处理能力的差异以及关键字通常与一定的语义相关，导致系统中节点的负载不均衡。算法针对基于DHT的大规模计算网络中，计算任务在节点间分布不均衡的问题，提出了一种高效的基于网络定位的负载均衡算法：当某个节点的负载较小时，它将以自己为中心，与物理位置相近的节点构成一个星型结构区域，然后在这个物理位置相近的区域进行负载转移。该算法具有扩展性好、效率高、维护简单的特点。仿真实验表明本算法可以达到理想的负载均衡效果，并使负载转移开销减少了40%以上。
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14.
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薄板冲压成形过程的并行有限元仿真技术 被引次数：4
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曹银锋 郑军 李光耀 钟志华《机械工程学报》,2003年第39卷第7期
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根据显式有限元的计算特点和神威超级计算机的体系结构,设计了基于消息传递和区域分解的动态显式有限元的并行算法,给出了基于薄板冲压有限元仿真特点的并行化分区算法,开发了薄板冲压成形并行有限元仿真软件。算例计算结果表明:采用并行有限元计算,可以大大提高薄板冲压成形的仿真计算效率。
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15.
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温度场模拟的并行计算及负载均衡策略研究
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孙智中 陈晓雷《工业控制计算机》,2013年第26卷第4期
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为了提高成形数值模拟计算速度,一个可行的方法是基于集群的并行计算。采用MPICH2作为并行运行环境,基于双核PC和服务器组成的可配置异构集群,运用C语言实现求解方案。选择有限差分法,以二维稳定状态热量分布问题为实例,采用区域分解法将整个计算数据区域分解为多个子域,应用MPI的对等模式进行并行程序设计。通过对通信模式及通信过程的优化,在4个进程的条件下最高加速比可达3.871。最后,针对集群并行计算中存在的负载不均衡现象,提出了动态负载均衡优化方案,其在原有基础上使性能提高了6.7%。
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16.
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CPU的多层次并行调度优化模型仿真
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文颖《计算机仿真》,2014年第31卷第12期
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通过CPU多调度模式优化,提高CPU运行效率.由于海量数据进行运算的过程中,存在调试不均衡的问题,传统的CPU调度模型不能很好的均衡所有的调度任务关系,无法满足数据运算的实际需求,导致CPU负载不均衡,降低了调度效率.提出基于二叉树搜索算法的CPU多层次并行调度方法.针对CPU中不同层次的任务量进行预测,建立多层次并行调度模型,实现海量调度任务的多层次并行调度.在每个层次中,进行二叉树搜索,完成各个层次独立的CPU任务调度.将二叉树搜索方法运用到多层次并行调度模型中,完成CPU的多层次并行调度.实验结果表明,利用改进算法进行CPU多层次并行调度,能够提高调度效率,缩短调度时间,完成CPU合理调度,保证CPU的运算速率.
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17.
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Hadoop平台上Apriori算法并行化研究与实现 被引次数：1
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郝晓飞 谭跃生 王静宇《计算机与现代化》,2013年第3期
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分析传统串行关联规则Apriori算法的计算过程以及存在的一些缺点,针对串行算法执行效率低,时间复杂度高以及传统并行计算模式不能处理节点失效,难以处理负载均衡等问题,提出基于Hadoop平台实现并行关联规则算法的设计方法,对传统关联规则Apriori算法进行了改进,并给出改进算法在Hadoop平台的MapReduce编程模型上的执行流程;在Hadoop平台上对改进后的算法进行单机测试和集群测试,实验结果证明,改进后的算法具有较高的执行效率,良好的加速比和可移植性。
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18.
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双层储液容器碰撞冲击的计算
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李政 金先龙 陈向东《机械工程学报》,2008年第44卷第10期
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采用ALE法描述流体方程,Larangian法描述结构方程,基于罚函数的耦合方式实现流体与结构的耦合作用,动态模拟了双层储液容器碰撞冲击过程.在介绍ALE有限元法的同时,分析储液容器在碰撞冲击过程中的力学行为及其能量的转换过程,并对储液容器内部的流体变形行为进行分析,为其结构的设计与性能的改进提供参考依据.此外,讨论该类流体-结构耦合问题的并行性计算问题,针对双层储液容器碰撞冲击过程中既存在十分耗时的非线性的流体与结构耦合计算,又有大量的碰撞接触计算的特点,基于负载均衡的分区策略,改进了递归坐标二分分区方法.结果表明,改进后的分区方法使得各分区的负载更加均衡,具有更好的加速比与并行效率.
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19.
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OVALS海洋资料同化系统并行计算研究
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卢风顺 宋君强 朱小谦《计算机工程与科学》,2010年第32卷第1期
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海洋数值预报技术的发展与高性能计算密切相关。为提高OVALS海洋资料同化系统的时效性,本文实现了OVALS系统的并行化。在温盐资料同化模块并行化过程中,本文提出了层优先处理器划分算法,并研究了基于该算法的并行I/O、全局通讯等实现方法;在高度计资料同化模块并行化过程中,设计实现了基于预处理的非规则区域分解算法,较好地实现了OVALS并行计算负载平衡。数值实验表明,OVALS并行系统在36并行规模下取得了17.45的并行加速比。
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20.
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河口水沙数学模型的并行化研究
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程文龙 史英标 吴修广《人民长江》,2013年第44卷第15期
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为了提高河口水沙数学模型的计算速度,通过基于共享内存的OpenMP和基于区域分解的消息传递模型(MPI并行)两种并行方法,将串行的河口水沙数学模型并行化.将并行模型应用到钱塘江河口潮流泥沙运动模拟实例中.结果表明,该并行模型能大大提高计算速度.其中,OpenMP方法并行效率较低,而基于区域分解的MPI并行有很好的加速效果,在64个处理器上加速比可接近36,具有较大的推广价值.
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