地震波叠后深度偏移方法及其速度敏感性分析

将现行的地震波叠后深度偏移方法分为三类,并采用逆时偏移法、傅立叶有限差分法、高阶（单程）波动方程有限差分法、分裂步傅立叶法、相移加内插法、高斯束法等这六种叠后深度偏移方法对凹陷模型进行成像试验,通过增加或减少理论模型中第二层速度大小来研究速度对这几种深度偏移方法的敏感性问题。结果表明,偏移速度的准确与否直接影响着叠后成像精度,其中逆时偏移方法对偏移速度误差最为敏感,且边界“笑脸”现象最弱,信噪比最高。     

叠前深度逆时偏移成像的并行算法研究

逆时偏移(RTM)成像波场逆推具有计算量大和运算速度慢的问题。为此,根据叠前深度RTM算法的特点,运用稳定条件、边界条件、成像条件3个要件并基于消息传递接口,提出全波波动方程叠前深度RTM成像并行算法。与传统柯西霍夫叠前深度偏移算法进行对比的结果表明,该算法能够较好地对地震数据进行偏移成像,成像效果优于传统算法并且并行速度较快。     

一种基于GPU的逆时偏移并行算法

逆时偏移可以对来自大角度甚至超过90°反射界面的反射波精确成像,是解决地下复杂构造成像的有力工具,但是由于传统PC集群和基于该架构的逆时偏移应用软件无法满足其对计算能力的需求,因而阻碍了该方法的应用和推广。提出一种基于GPU的逆时偏移并行加速算法,从而极大提高逆时偏移的并行度和运算效率,使逆时偏移的运行效率相对于PC集群达到数十倍的提高。将逆时偏移和单程波动方程成像结果进行比较,结果表明:基于GPU的逆时偏移的并行算法不仅能满足巨大的运算量需求,同时其成像效果更精确。     

一种变换的哈夫曼树的应用

计算机算法研究中哈夫曼树是最小带权路径长度的二叉树,在对其认真研究后真正体会到它的实质和掌握哈夫曼编码后,就能够根据实际情况采用一种变换方法来解决其他类似问题。通过对哈夫曼树的变换和延伸,使我们能更进一步了解和学习算法,同时体现算法的魅力和在计算机编程中的重要性。     

一种变换的哈夫曼树的应用

计算机算法研究中哈夫曼树是最小带权路径长度的二叉树,在对其认真研究后真正体会到它的实质和掌握哈夫曼编码后,就能够根据实际情况采用一种变换方法来解决其他类似问题.通过对哈夫曼树的变换和延伸,使我们能更进一步了解和学习算法,同时体现算法的魅力和在计算机编程中的重要性.     

一种基于自顶向下的哈夫曼编码方法

哈夫曼编码作为一种无损数据压缩编码在计算机信息压缩中有广泛的应用.但传统的哈夫曼编码的实现方式是在构造哈夫曼树的基础上,从叶子节点向上到根节点逆向进行的.为了提高编码的效率,给出了一种新的哈夫曼编码实现方式,该方式通过利用队列的数据结构,从哈夫曼树的根节点出发,向叶子节点进行编码,在编码过程中仅将哈夫曼树的每个节点进行一次扫描就可得到各叶子节点的哈夫曼编码.该方法不仅符合编码的思维方式,而且解决了原先编码过程中大量指针移动的问题,将哈夫曼编码的时间复杂度由原来的O(n2)降为O(n).     

矿井富水区陷落柱成像研究

针对目前矿井富水区超前探测瞬变电磁法常用的时域有限差分(FDTD)方法时间步长选取受限于Courant-Friedrich-Lewy稳定性条件的问题,同时为进一步提高电磁计算效率和富水区成像分辨率,提出将逆时偏移成像算法和Crank-Nicolson时域有限差分(CN-FDTD)方法应用于矿井富水区陷落柱成像研究。首先介绍了逆时偏移成像算法和CN-FDTD方法基本原理;然后建立了矿井富水区陷落柱三维空间模型,研究了激励源线圈频率和角度对成像分辨率的影响,并得出了矿井富水区陷落柱成像结果;最后分析了CN-FDTD方法的计算效率。试验结果表明:当激励源线圈峰值频率为65 MHz且激励源线圈平行于xoz平面时,富水区陷落柱成像分辨率较高;基于CN-FDTD逆时偏移成像算法的矿井富水区陷落柱成像与实际模型相符;CN-FDTD方法较传统FDTD方法计算效率高,内存占比小。     

头部缺失的JPEG文件碎片恢复

JPEG碎片恢复和修复一直是数字取证领域中的一个难点和热点问题,特别是在遇到JPEG文件的头部缺失或者损坏而导致其数据无法正常解码和显示时.提出一种头部缺失且无重启标记的JPEG文件碎片解码与显示问题的解决方法.首先提出了基于JPEG碎片数据的各种解码参数(哈夫曼表、图像宽度、量化表和采样因子等)的估算方法;其次对显示时出现的位置错位和颜色偏移问题提出了相应的调整算法.实验结果表明,本文方法能够正确有效地解码并显示没有头部与重启标记的JPEG文件碎片.     

地震资料逆时偏移中的图形处理器加速算法

叠前逆时偏移（RTM）方法是目前地震勘探领域最为精确的一种地震数据成像方法,其运用双程声波方程进行波场延拓,可实现对复杂构造介质的准确成像．文中采用互相关成像条件对震源波场与检波点波场在同时刻相关成像．针对RTM方法计算量大的问题,将图形处理器（GPU）引入到RTM计算中,充分挖掘GPU的众核结构优势,利用基于CUDA架构的并行加速算法取代传统CPU的串行运算,对逆时偏移算法中较为耗时的波场延拓和相关成像过程进行加速．复杂模型测试结果表明,在确保RTM成像精度的前提下,相比于传统CPU计算,GPU并行加速算法可大幅度地提高计算效率,进而实现基于GPU加速的叠前逆时偏移算法对复杂介质的高效率、高精度成像．     

数据压缩技术的原理及其实现

信息如何被高效存储和传递的问题一直是计算机研究的一个重要课题,而解决这一问题的最常用的就是数据压缩技术。首先讲述了数据压缩的原理、分类,然后用哈夫曼方法编写了一个用于无损压缩的算法,这个算法采用了自适应模型。最后对这个算法进行分析得出结论。     

实时机模型及时间语义指令集研究

混合关键系统中,具有不同安全和时间关键度的应用程序共享计算资源.由于系统中存在多种不确定性,设计者需要能同时满足功能行为确定性、时间行为可预测性和高计算性能等多重设计约束的紧致时间设计方法,对现有计算机体系结构及编程语言的理论和方法提出了新的挑战.提出支持时间语义的实时机模型RTM和时间触发指令集TTI,作为构建多层次协同的紧致时间设计方法MTTT的重要基础.最后以直升机飞控程序为例,说明RTM思想和TTI指令集的有效性.     

基于Linux的多服务器NC环境中系统监控的设计

主要论述由多服务器组成的大规模网络计算机环境中系统监控的设计，以及在此基础上实现的RTM系统。RTM系统主要包括3个模块：监听模块，通信模块和管理模块，实现了对所有服务器上登录的用户会话和启动的应用进程进行管理以及对服务器上的系统类资源进行监控。     

基于Linux的高可用性系统的设计和实现

高可用性已经成为服务器解决方案的关键。详细介绍各种高可用性系统(比如热备份系统，及群系统)的概况以及它们各自的优缺点，并给出了一个基于Linux的双机热备份高可用性系统(SBOLHA)，系统采用的进程迁移技术保证了主备系统间的平滑切换。     

REquirements TRacing On target (RETRO): improving software maintenance through traceability recovery

A number of important tasks in software maintenance require an up-to-date requirements traceability matrix (RTM): change impact analysis, determination of test cases to execute for regression testing, etc. The generation and maintenance of RTMs are tedious and error-prone, and they are hence often not done. In this paper, we present REquirements TRacing On-target (RETRO), a special- purpose requirements tracing tool. We discuss how RETRO automates the generation of RTMs and present the results of a study comparing manual RTM generation to RTM generation using RETRO. The study showed that RETRO found significantly more correct links than manual tracing and took only one third of the time to do so. Work performed while A. Dekhtyar was on the faculty at the University of Kentucky.     

基于变异分析的测试用例约简方法

针对回归测试过程中由于测试需求的变更导致测试用例规模不断扩大、测试成本不断增加的问题,提出一种基于变异分析的测试用例约简方法（RTM）。首先,以测试用例能否检测到指定变异体为依据,对测试用例进行划分并创建二进制数值形式的变异体事务集矩阵;然后,应用改进的关联挖掘算法获取测试用例间的关联关系;最后,根据这些关联关系有效约简测试用例。6个经典程序仿真实验结果表明,RTM能够使约简后的测试用例约简率达到37%,与传统贪心算法和启发式算法相比,测试用例约简率提高了6%,且在提高测试用例约简率的同时,保证了测试覆盖率,单个测试用例的测试覆盖率平均提高了11%。所提方法能够利用尽可能少的测试用例满足更多的测试需求,有效提高了测试效率,降低了测试成本。     

基于J2EE的软件移植研究

移植一直以来都是一个复杂的工作。本文主要讨论了如何设计有利于移植的软件，提出了一些进行软件开发的有效实践方法，这些办法可以有效降低代码移植的开支。     

Fast compaction in hypercubes

Compaction relocates active subcubes in a fragmented hypercube so as to produce a contiguous free region and eliminate the adverse impact of fragmentation on performance. The overhead of compaction is often contributed primarily by task migration, which makes use of disjoint paths for transmitting migrated data. Since task migration usually involves transmitting a large amount of data, the time required for migration with single paths is long, making compaction an undesirably lengthy process. This paper considers fast compaction through the use of all disjoint paths in existence for migration simultaneously from a source subcube to its target subcube, effectively reducing the size of data transmitted over a path and shortening the migration time. This approach leads to considerable savings in the compaction time for hypercubes which support circuit switching or wormhole routing, when compared with that using single migration paths     

Cross‐calibration of MSG1‐SEVIRI infrared channels with Terra‐MODIS channels

This paper addresses the cross‐calibration of the infrared channels 4 (3.9 µm), 9 (10.8 µm) and 10 (12.0 µm) of the Spinning Enhanced Visible and Infra‐Red Imager (SEVIRI) onboard the Meteosat Second Generation 1 (MSG1) satellite with the channels of the MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) onboard Terra. The cross‐calibrations, including the Ray‐Matching (RM) method and the Radiative Transfer Modelling (RTM) method, were developed and implemented over a tropical area using SEVIRI and MODIS measurements of July 2005 and July 2006 with absolute view zenith angle differences (|ΔVZA|)<0.5°, absolute view azimuth angle differences (|ΔVAA|)<0.5° and absolute time differences (|ΔTime|)<10 min. The results obtained by the RM and RTM methods revealed calibration discrepancies between the two sensors. The results obtained by the RM method were consistent with previously published results. The results obtained by the RTM method were consistent with the results obtained by the RM method if the temperature differences caused by the spectral differences between the two sensors were taken into account. From the cross‐calibration results obtained by the two methods, the use of the results obtained by the RTM method to recalibrate the SEVIRI data is recommended. The recalibrations remove the overestimation of the Land Surface Temperature (LST) retrieved from the SEVIRI data by a split‐window method.