高可扩展可容错的无网格/粒子程序petaPar及其测试

petaPar 粒子模拟程序面向千万亿次级计算,在统一框架下实现两种广受关注的粒子模拟算法：光滑粒子流体动力学（Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH）和物质点法（Material Point Method,MPM)。代码支持多种材料模型、强度模型和失效模型,适合模拟大变形、高应变率和流固耦合问题。支持纯 MPI 和 MPI+X 混合两种并行模型。系统具有可容错性,支持无人值守变进程重启。在Titan 上测试表明,petaPar 可线性扩展到 26 万 CPU 核,SPH 和 MPM 算法并行效率相对 8 192 核分别为 87% 和 90%。     

生物本体的研究与应用概况

生物本体是生物领域的科学知识与人工智能领域的本体方法有机结合的产物,用来建立生物科研领域的知识结构和概念模型。生物本体的研究对生物领域内部及相邻领域间的交流与合作具有重要推动作用。本文在简要介绍本体概念的基础上,阐述了生物本体的基本特点与研究意义,并分析了国内外多种生物本体的发展、研究与应用现状。     

EPA与FF H1协议网关的研究与实现

针对不同现场总线类型设备间互操作的问题,通过对EPA和FF H1通信模型的分析,提出了EPA与FF H1协议转换网关模型,并介绍了网关的实现方法和硬件结构。最后根据实验数据对网关进行性能分析,结果表明本网关有很好的性能。     

信息安全风险管理绩效研究

分析了当前风险管理的现状和所面临的问题,并通过风险确认,提出了一个风险管理效率判别模型,以对风险管理方案进行判别,找出最佳的风险管理方案.通过分析进一步指出了基于信息资产提供业务的风险管理投资和安全事件损失的联系,并对其有效性进行了验证.实验结果表明,此方法是行之有效的.     

面向安全生产综合监管系统的工作流引擎

针对安全生产监管系统中关键业务应用的开发离不开工作流技术支持的特点,通过对安全生产监管领域中关键业务的实际开发需求的分析,引进了工作流技术,设计并实现了一个轻量级嵌入式工作流引擎;本文首先对安全生产综合监管系统整体架构进行分析,然后提出该工作流引擎的设计方案,并详细阐述了引擎设计的关键环节;最后把此工作流引擎应用到安全生产综合监管系统中,不仅显著地缩短关键业务的开发周期,同时也规范了各种关键业务处理流程。     

特征匹配引擎设计与实现

网络入侵防御系统是维护网络安全的重要工具之一。特征匹配引擎是网络入侵防御系统的计算核心,用于从网络包中搜索出已知网络攻击的特征数据。对于现有的网络入侵防御系统,特征匹配引擎在整个系统中占据很大比例的计算时间。特征匹配属于计算密集型应用,对于底层的计算能力具有很高的要求。提出了一种并行特征匹配算法,并充分利用底层硬件特征,将提出的算法映射到现有的多核处理器上。在IBMSystemx3455上实现的系统具有高达17.2Gbps的处理速度和5万字条的特征字典容量,其处理速度和特征字典容量超过现有文献中的结果,包括FPGA、ASIC、网络处理器以及GPU上的实现。     

非线性预测滤波在星敏感器姿态确定中的应用

为研究无陀螺卫星控制优化问题的新方法,针对环境干扰力矩和估计误差等不确定因素导致滤波器稳定性和估计精度降低,提出了使用星敏感器测量值在线估计模型参数和卫星姿态的非线性预测滤波方法.根据预测滤波理论推导了关于模型误差的损失函数,利用线性化的测量方程求得使损失函数最小化的模型误差值,代人状态方程求数值积分,得到卫星的姿态估计参数.仿真结果证明,不仅简化了计算,且适应性更强.而应用四元数描述卫星姿态,避免了欧拉角法的奇异性问题.仿真结果还表明,方法收敛速度较EKF更快,状态估计精度与EKF相当,并对非线性模型误差具有良好的跟踪性能.     

高分辨率SAR图像建筑物三维成像几何结构分析

随着SAR分辨率的不断提高,建筑物在SAR图像上表现出越来越明显的几何结构特征,这些特征为重建建筑物三维模型提供了重要的信息。主要论述了建筑物在SAR图像上的成像几何结构,并给出了利用SAR图像上建筑物L型的叠掩结构反演建筑物三维结构的理论基础和方法,最后通过实验证明了该方法的可行性。     

普适复合水银承诺方案

水银承诺方案是一般承诺方案的一种有趣变形.水银承诺方案中增加了模糊公开阶段,模糊公开阶段不要求绑定性但是不能与真实的公开阶段冲突.普适复合安全性基本框架最早由Canetti等人提出.普适复合能够保证更高等级的安全性,比如满足普适复合性质即能实现并发安全、自适应安全以及非延展安全等等.文中提出一种普适复合水银承诺方案的构造并且在公共参数模型中证明其安全性.文中的结论一方面深化了水银承诺方案的研究,另一方面回答了Gennaro和Micali提出的一个公开问题.     

水声通信网络信道仿真研究

根据海洋环境下水声信道的特性,提出一个面向水声通信网络信道的仿真框架,其中包括传播延迟、接收功率、背景噪声、干扰噪声、信噪比与误码率等若干模型,并以一个典型的水声网络仿真场景为例,给出了部分仿真试验结果.