底板带压开采工作面并行电透视探测技术应用研究

汾西矿务局水峪矿部分工作面现已面临带压开采问题，受下伏奥陶系灰岩水害影响，工作面安全回采过程中的防治水工作难度增加，尤其是带压开采工作面底板灰岩水的有效探测变得异常紧迫与重要。为了解决底板带压开采工作面富水区的探测问题，水峪矿引入了并行电透视技术，并对相应工作面进行了探测应用。并行电透视技术相对于传统音频电透视技术具有仪器智能化控制发射接收切换、一发射点并行对应多接收点、仪器智能快速高效跑极施工的3项技术优势，可体现应用现场施工高效、实际探测效果可靠的技术特点。经过对并行电透视技术及探测应用效果分析研究，证明该方法技术领先，现场施工高效，实际探测结果可靠，实用性强。     

工业摄影测量技术在矿用机械臂末端位姿测量中的应用

矿用机械臂是多类矿山装备的核心功能模块，精准测量矿用机械臂末端位姿参数是开展其状态监测与智能控制的关键环节之一。利用具备大尺寸、非接触、高精度优势的摄影测量技术，解决了以破碎机为代表的矿用机械臂末端参数的高精度实时动态测量问题，为矿用机械臂的智能控制提供基础支撑。     

超大电解槽清槽方法优化与运用

电积过程中周期管理至关重要,然而,电解槽的清槽作业效果直接影响电积作业能否正常运行,超大电解槽清槽作业比小型电解槽清槽作业难度更大,本文将阐述如何将大型电解槽清槽作业工业化和成功运用于生产且取得良好的效果     

基于NR-Transformer的集群作业运行时间预测

高性能集群的作业调度通常使用作业调度系统来实现，准确填写作业运行时间能在很大程度上提升作业调度效率。现有的研究通常使用机器学习的预测方式，在预测精度和实用性上还存在一定的提升空间。为了进一步提高集群作业运行时间预测的准确率，考虑先对集群作业日志进行聚类，将作业类别信息添加到作业特征中，再使用基于注意力机制的NR-Transformer网络对作业日志数据建模和预测。在数据处理上，根据与预测目标的相关性、特征的完整性和数据的有效性，从历史日志数据集中筛选出7维特征，并按作业运行时间的长度将其划分为多个作业集，再对各作业集分别进行训练和预测。实验结果表明，相比于传统机器学习和BP神经网络，时序神经网络结构有更好的预测性能，其中NR-Transformer在各作业集上都有较好的性能。     

基于粒子群优化算法的五自由度机械臂轨迹规划

为了让机械臂的工作时间达到最优,以自主研发的抛光机器人样机为研究对象,针对手表表壳表耳部分的抛光过程,提出PSO算法对五自由度机械臂轨迹规划进行优化,并通过MATLAB软件进行机械臂的仿真与分析。仿真结果表明,基于PSO算法的轨迹规划使机械臂在工作过程中加加速度不会产生突变,运动轨迹精度高,机械臂工作时间达到最优。     

单片机应用系统综合实验装置的设计

单片机原理与应用作为电子技术类学科中的必修课程具有很强实践性,要求学生掌握实际应用能力,为此研制了基于单片机系统通信为基础的实验板,依据单片机应用系统特点,可完成SPI、I^2C、UART串行通信以及并行总线方式通信。实验板有利于学生更好地了解和掌握单片机应用系统设计的方法,有利于学生进行自主设计和内容拓展。做到培养学生的学习能力、提高学生的学习兴趣、发挥学生的创造性。     

High Accuracy Network Cardinalities Estimation by Step Sampling Revision on GPU

Host cardinality estimation is an important research field in network management and network security. The host cardinality estimation algorithm based on the linear estimator array is a common method. Existing algorithms do not take memory footprint into account when selecting the number of estimators used by each host. This paper analyzes the relationship between memory occupancy and estimation accuracy and compares the effects of different parameters on algorithm accuracy. The cardinality estimating algorithm is a kind of random algorithm, and there is a deviation between the estimated results and the actual cardinalities. The deviation is affected by some systematical factors, such as the random parameters inherent in linear estimator and the random functions used to map a host to different linear estimators. These random factors cannot be reduced by merging multiple estimators, and existing algorithms cannot remove the deviation caused by such factors. In this paper, we regard the estimation deviation as a random variable and proposed a sampling method, recorded as the linear estimator array step sampling algorithm (L2S), to reduce the influence of the random deviation. L2S improves the accuracy of the estimated cardinalities by evaluating and remove the expected value of random deviation. The cardinality estimation algorithm based on the estimator array is a computationally intensive algorithm, which takes a lot of time when processing high-speed network data in a serial environment. To solve this problem, a method is proposed to port the cardinality estimating algorithm based on the estimator array to the Graphics Processing Unit (GPU). Experiments on real-world highspeed network traffic show that L2S can reduce the absolute bias by more than 22% on average, and the extra time is less than 61 milliseconds on average.     

有限元SN中子输运模拟的区域分解并行

确定论中子输运方法具有计算速度快、可获取物理量的精细场分布、可高效多物理耦合等优点，随着有限元方法在中子输运模拟中的应用，复杂几何结构、大尺度下的屏蔽问题和临界问题都能得到高保真建模和分析。离散纵标（S_N）法是求解中子输运方程的有效数值方法，基于OpenMP并行机制对各独立离散方向进行并行求解，可提高S_N输运模拟的计算速度，但并行规模较有限。对几何空间进行区域分解并采用MPI并行机制，可实现大规模并行扩展，进而实现对大型问题的高精度快速求解。本文采用并行自适应非结构网格应用框架JAUMIN进行区域分解和进程间通信，通过并行S_N扫描实现了自主有限元输运程序ENTER的高效并行，完成正确性检验后在天河Ⅱ号超级计算机上使用1 440个CPU核完成了1.43×10⁷网格单元、2.81×10⁹自由度规模问题的测试，计算时间约7.4 h。表明该程序具备了有效模拟大型复杂结构中子输运问题的能力，具有一定工程应用价值。     

Mixed coordination mechanisms for scheduling games on hierarchical machines

In this paper, we study scheduling games under mixed coordination mechanisms on hierarchical machines. The two scheduling policies involved are ‐ and ‐, where ‐ (resp., ‐) policy sequences jobs in nondecreasing order of their hierarchies, and jobs of the same hierarchy in nonincreasing (resp., nondecreasing) order of their processing times. We first show the existence of a Nash equilibrium. Then we present the price of anarchy and the price of stability for the games with social costs of minimizing the makespan and maximizing the minimum machine load. All the bounds given in this paper are tight.     

格点QCD基础求解器及其异构计算实现的性能优化

格点量子色动力学(格点QCD)是研究夸克、胶子等微观粒子间相互作用的重要理论和方法. 通过将时空离散化为四维结构网格, 并将量子色动力学的基本场量定义在网格上, 让研究人员可以使用数值模拟方法, 从第一性原理出发研究强子间相互作用和性质, 但这个过程中的计算量极大, 需要进行大规模并行计算. 格点QCD计算的核心基础为格点QCD求解器, 是程序运行主要的计算热点模块. 本文研究在国产异构计算平台下格点QCD求解器的实现与优化, 提出一套格点QCD求解器的设计实现, 实现了BiCGSTAB求解器, 显著降低了迭代次数; 通过对奇偶预处理技术, 降低了所求问题的计算规模; 针对国产异构加速卡的特点, 优化了Dslash模块的访存操作. 实验测试表明, 相比优化前的求解器获得了约30倍的加速比, 为国产异构超算下格点QCD软件性能优化提供了有益的参考价值.