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.     

煤-油临氢缓和液化半焦晶相结构分析

以鄂尔多斯煤为原料，加氢后的煤焦油为溶剂油，在高压釜内进行煤-油共炼反应，采用元素分析、工业分析、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜等对原料煤和半焦微晶结构进行分析。结果表明：煤与半焦主要由C和O元素组成，此外还含有少量的H,S,N等元素；与原料煤相比，半焦的H/C摩尔比减少0.23,挥发分和固定碳质量分数分别降低15.77,1.64百分点，灰分升高17.87百分点；煤和半焦的XRD谱图中出现大量无机矿物质特征衍射峰，主要来源于煤和半焦中的灰分；高温、高氢压环境下，煤发生裂解与聚合反应，煤中芳香结构缩聚明显，有机质碳原子排列趋于定向且规则，石墨化程度增加；原料煤表面光滑，排列有序，粒径较大，而半焦表面粗糙，排列无序，粒径较小，表面有大量孔隙。     

基于人脸卡口数据的行人共现关系图谱构建

随着人脸识别技术的不断进步以及人脸卡口的大范围且密集的部署, 本文针对团伙犯罪案件侦察这一应用场景, 对人脸卡口数据进行深入挖掘, 探究其中行人间的共现关系, 获取所关注的嫌疑人的现实社交网络, 锁定团伙其余人员. 经过实验比对和论证, 本文使用Chinese Whispers聚类算法对行人节点进行识别, 通过Faiss加速邻接边的构建, 加速图的初始化步骤, 解决其聚类效率低下的问题. 在此基础上, 使用共现频次和Apriori算法中的置信度挖掘行人间的共现关系, 构建行人共现关系图谱.     

氮磷共掺杂生物质多孔碳材料的制备及其氧还原性能研究

将槟榔原料与一定量的磷酸氢二铵均匀混合，在氮气气氛下制备氮磷共掺杂生物质炭，再与KOH二次煅烧生成孔隙结构发达的杂原子掺杂多孔碳。电化学测试结果表明，杂原子掺杂碳催化剂材料的ORR(氧还原)活性良好，具有优异的稳定性和抗中毒特性。组装的锌-空气电池的测试结果显示，无金属催化剂可与商业20%Pt/C催化剂性能相媲美，表明以生物质为基础的氮磷共掺杂活性炭是一种很有商业价值的氧还原催化剂材料。     

基于人工神经网络的智能化架空线路应变快速解调方法北大核心

为了提高智能化光纤复合架空线路态势感知的实时性,将人工神经网络方法应用于光纤沿线应变解调,确定了神经网络的结构。编程实现了基于洛伦兹模型的最小二乘谱拟合方法和神经网络方法,采用不同信噪比和布里渊频移的布里渊谱训练神经网络,将它们应用于某光纤复合架空线路沿线光纤应变的测量,从不同角度比较了两种方法的计算结果。计算结果表明,神经网络方法能有效获得光纤沿线的布里渊频移进而获得应变,具有与谱拟合方法相似的准确性,但应变解调时间仅约为谱拟合方法的1/20000。研究结果为提高智能光纤复合架空线路态势感知的实时性提供了参考。     

7A04-T6铝合金圆管的材性试验和本构模型研究

为研究7A04铝合金材料的力学性能和本构模型,完成了15个取自圆管管材的材性试样的静力拉伸试验,对比分析了试验所得的应力-应变曲线与Ramberg-Osgood模型、Baehre模型、Mazzolani模型。分析结果表明:Ramberg-Osgood模型与试验所得的应力-应变曲线吻合最好,尤其是在拐点附近;所求得Ramberg-Osgood模型中的应变硬化指数n值略小于Stein Hardt的建议取值。