DKNNS:面向延迟敏感型应用的可扩展精确分布式K近邻搜索算法研究

为了降低用户访问延迟,延迟敏感型网络应用需要选择合适的邻近服务节点响应用户访问请求.分布式K近邻搜索通过可扩展的选择距任意用户节点邻近的K个服务节点,可以有效满足网络应用延迟优化的目的.已有工作在精确度以及可扩展性等方面存在不足.针对可扩展精确的K近邻搜索问题,文中提出了分布式K近邻搜索方法DKNNS(distributed K nearest neighbor search).DKNNS将大量的服务节点组织为邻近性感知的多级环,通过最远节点搜索机制选择优化的K近邻搜索初始化节点,然后基于回退方式快速的在目标节点邻近区域发现K个近邻.基于理论分析,模拟测试以及真实环境下的部署实验发现,在不同规模的节点集合下,DKNNS算法能够确定近似最优的K个服务节点.且DKNNS的查询延迟,查询开销均显著低于Meridian算法.最后,DKNNS的返回结果相对于Meridian具有较高的稳定性.     

Multi-channel SAR imaging based on distributed compressive sensing

The rapid development of compressive sensing(CS)shows that it is possible to recover a sparse signal from very limited measurements.Synthetic aperture radar(SAR)imaging based on CS can reconstruct the target scene with a reduced number of collected samples by solving an optimization problem.For multi-channel SAR imaging based on CS,each channel requires sufficient samples for separate imaging and the total number of samples could still be large.We propose an imaging algorithm based on distributed compressive sensing(DCS)that reconstructs scenes jointly under multiple channels.Multi-channel SAR imaging based on DCS not only exploits the sparsity of the target scene,but also exploits the correlation among channels.It requires significantly fewer samples than multi-channel SAR imaging based on CS.If multiple channels offer different sampling rates,DCS joint processing can reconstruct target scenes with a much more flexible allocation of the number of measurements offered by each channel than that used in separate CS processing.     

PERFORMANCE ANALYSIS OF TASK CLUSTERING HEURISTICS FOR SCHEDULING STATIC DAGS ON MULTIPROCESSOR SYSTEM*

CASS is a task management system that provides facilities for automatic grain-size optimization and task scheduling of parallel programs on distributed memory parallel architectures. The heart of CASS is a clustering module that partitions the tasks of a program into clusters that match the granularity of the target machine. This paper describes the clustering algorithms used by CASS and compares them with the best known algorithms reported in the literature, namely the PY algorithm (for clustering with task duplication) and the DSC algorithm (for clustering with no task duplication). It is shown that the clustering algorithms used by CASS outperform both the PY and DSC algorithms in terms of both speed and solution quality.     

几个常见分布式文件系统特征分析和性能对比

近年来随着云计算市场规模不断增长,作为云计算平台基础设施的云存储系统也随之显得越来越重要。数以万计的互联网应用已经运行于云计算环境,同时大量不同的应用也即将从传统运行环境转移到云计算平台。不同的互联网应用的存储需求可能不一样。例如:应用中涉及的单个文件大小,文件数量,IO访问模式,读写比率等,都对底层存储系统提出了不同的要求。这说明在云计算环境中,单个文件系统可能无法满足全部应用的存储需求,本文尝试通过在单一云计算平台中部署多个不同分布式文件系统来优化存储系统的总体性能。为了优化混合式文件系统的性能,首先需要分析不同文件系统的性能特征。本文通过量化方法分析了云计算环境下几个常用的分布式文件系统,这些文件系统分别是ceph,moosefs,glusterfs和hdfs。实验结果显示:即使针对同一文件的相同读写操作,不同分布式文件系统之间的性能也差异显著,当单个文件的大小小于256MB时,moosefs的平均写性能比其它几个文件系统高22.3%;当单个文件大小大于256KB时,glusterfs的平均读性能比其它几个文件系统高21.0%。这些结果为设计和实现一个基于以上几个分布式文件系统的混合式文件系统提供了基础。     

时分复用光纤光栅传感阵列中DFB激光器的高精度温控设计

针对时分复用光纤光栅(TDM-FBG)传感阵列中使用的分布反馈(DFB)激光器高波长稳定度的要求,设计了一个高精度的DFB温控方案,包括温度测量与设定、热敏电阻线性化、PID补偿回路、H桥驱动、温度电压采集与显示等。使用DFB内置的热敏电阻和半导体制冷器(TEC)对温控电路进行了测试,其精度在180s内达到±0.04℃,温控后激光器温度变化引起的应变测量误差为±3.4με左右,满足TDM-FBG传感阵列的要求。     

涡流阵列传感器半解析模型的直接FFT构建方法

针对分布式激励源涡流阵列传感器半解析模型的构建问题,提出了传感器半解析模型的直接FFT构建方法。该方法首先通过虚拟采样和FFT得到传感器导线界面处线电流密度的傅里叶变换系数,然后根据层状介质空间中场量傅里叶变换系数传递关系,经反FFT得到场量的空间分布。建模过程和数值计算结果表明此方法不仅简化了半解析模型的建立过程,而且直接将激励源导线宽度考虑在建模过程之中,提高了建模精度;建立了该传感器的应用物理模型,数值仿真结果表明该传感器对其周围介质空间的电磁属性较为敏感,可望将该类型的传感器运用于金属结构的在线监测之中。     

分布式信源编码在视频编码中的应用研究

分布式视频编码对编码器的功耗、复杂度、存储能力和传输能力都有较高的要求,而分布式信源编码理论正好适应了这一需求。为了使人们对这一技术有所了解,首先阐述了分布式视频编码的基本原理与其应用研究现状。并针对多视点分布式视频编码的Wyner—Ziv编解码器设计、虚拟“相关信道”建模、辅助边信息生成等几项关键技术存在的问题及最新研究进展进行分析和实验,最后总结了分布式信源编码理论在多视点视频编码的发展与研究方向。     

基于分布式信息流控制的MapReduce隐私安全加强方案研究

随着信息技术的发展,分布式系统被广泛应用于金融、医疗等领域。其中以基于MapReduce的数据挖掘为代表的应用对隐私的保护往往有很高的要求。本文提出一个基于分布式信息流控制的MapReduce框架,用以保证MapReduce中信息的私密性和完整性,同时给出系统原型的实现。     

一种基于多连接属性划分的查询优化算法

查询操作是数据库中最常用的操作,由于分布式数据库的数据分布性和冗余性,使得查询优化处理成为分布式数据库研究的核心问题之一。为了提高分布式数据库查询效率,分析讨论了基于直接连接的常见执行策略和查询优化算法,同时针对分布式数据库应用中多表连接时存在多连接属性,提出一种改进的直接连接查询优化策略。改进后的算法提高了查询执行的并行性,缩短了查询处理时间,提高了查询效率。     

云计算的发展与应用前景展望

随着大规模互联网应用的发展,分布式处理已经不能够满足互联网的发展要求。近几年提出云计算的构想并进行了初步的实现。通过研究,明确了何为云计算,云计算与传统的分布式计算的联系与区别,并对云计算在各领域中的应用进行了前景展望。