结合GPU技术的并行CP张量分解算法

随着高维数据的涌现,张量和张量分解方法在数据分析领域中受到了广泛关注。然而,张量数据的高维度和稀疏特性,导致算法的复杂度较高, 阻碍了张量分解算法在实际中的应用。许多学者通过引入并行计算来提升张量分解算法的计算效率。在现有研究的基础上,给出一种简化计算Khatri-Rao乘积的GPU并行CP张量分解算法,称为ParSCP-ALS。在模拟数据集和真实数据集上的实验结果显示, 相比现有并行算法,文中设计的ParSCP-ALS算法能有效提高CP张量分解的计算效率,其中在Movielens数据集上 的计算时间减少了约58%。     

一种鲁棒的Kalman滤波方法

在目标跟踪测量中,由于各种噪声的影响,Kalman滤波算法对野值数据的估计经常出现较大误差,直接影响了定位结果.修正增益的滤波方法在野值相对较小的情况下误差不能有效的识别.为此,提出残差权重自适应抗野值的Kalman滤波方法,该方法能明显的降低野值对定位结果的影响,对实测数据的仿真结果表明了该方法的有效性,满足试验要求.     

断层分层信息维及其在深部煤炭开采地质条件预测中的应用

以淮北煤田临涣矿区为例,对3个不同采区的二叠系含煤地层进行了断层带面积信息维的分层计算,获得了不同开采层位的断层带面积信息维分布等值线图,并结合各煤层内构造状态和瓦斯含量对信息维的分布特征进行分析和评估。结果表明,研究区内断层带面积信息维的分维值较好地反映了断层的构造复杂程度,高分维值单元的构造相对复杂;大（中）型断裂穿过不同层位时,对应单元的分维值表现出较高的相似性;并且随着开采层位的加深,各煤层信息维的分维值从统计学特征上表现为均值减小、标准差增加。在此基础上,预测了临涣矿区深部未开发层位的断层带面积信息维分布特征,推测深部煤层中受到断层带影响的单元可能较少,但在局部单元会有密集的小断层,不利于瓦斯的逸散,因而很可能具有相对更高的瓦斯含量。     

雷达大气折射误差修正快速算法

目前雷达实时折射误差修正还普遍使用简化近似公式,实时修正时使用积分公式的还比较少,主要是因为目前使用的修正算法大多需要多次迭代数值积分,这样就难以保证实时计算的要求。对原来的算法进行了改进,只要一次数值积分就能达到很高的计算精度,只有要求非常高的情况下才需要迭代一次数值积分。这种计算方法精度很高,在工程应用中得到了证实。     

南秦岭构造带十堰—武当地区岩石变质作用

十堰—武当地区位于南秦岭构造带和扬子板块的结合部位,内部发育的变质岩可为秦岭造山带印支期造山过程提供重要信息。在该地区含石榴子石片岩的岩石学、矿物学研究基础上,利用石榴子石-黑云母地质温度计和石榴子石-白云母地质温度计计算变质作用条件。结果表明:石榴子石-黑云母地质温度计计算得到方滩—王家山剖面南、北两侧变质岩的主期变质温度分别为344 ℃～410 ℃和368 ℃～431 ℃,属于低绿片岩相; 由石榴子石-白云母地质温度计计算得到十堰—大木剖面南、北两侧变质岩主期变质温度分别为322 ℃～440 ℃和535 ℃～540 ℃,属于低—高绿片岩相。结合区域变质变形研究成果,认为十堰—武当地区中低级变质岩的变质作用演化与南秦岭构造带印支期洋盆闭合伴生的俯冲-增生过程有关,它使得不同变质级别的岩石发生并置然后一起抬升。     

银行交易网络的链路预测

基于银行交易具有动态变化、时效性和重复性的特点,文中通过对银行网络进行清洗和压缩,研究银行网络的基本拓扑统计性质和聚类结构,并得到交易网络满足复杂网络的小世界和无标度特性。针对已有的链路预测算法在动态网络预测中的不足,提出一种自适应的动态链路算法对银行客户交易进行预测。该方法在预测网络的基础上添加了节点重要性与节点连接强弱性两个特性,并将3种预测算法结合随机算法进行了对比分析。随后将这3种算法运用到具有动态交易特性的3类真实数据集中进行实验验证。实验结果显示,新算法的预测精度约为75%。将该算法与经典的预测算法进行比较发现,提出的算法在预测方面的性能提升了5%~10%。     

大规模结构网格数据的相关性统计建模轻量化方法

高置信度的数据可视分析对于大规模数值模拟至关重要，但是当前高性能计算机的存储瓶颈导致可视分析应用获取原始高分辨率网格数据越来越困难.基于统计建模的方法能够极大降低高分辨数据存储成本，但是重建数据的不确定性高.为此，提出了一种大规模结构网格数据的相关性统计建模轻量化方法，用于对并行数值模拟生成的大规模多块体数据进行高效分析与可视化.该方法的技术核心是通过数据块间的统计相关性，指导邻接数据块的统计建模，从而有效地保留数据统计特征，且不需要对不同并行计算节点中的数据块进行合并与重新分块.通过耦合数据块的数值分布信息、空间分布信息和相关性信息，该方法可以更精确地重建原始数据，降低可视化的不确定性.实验测试采用了最大10亿网格规模的5组科学数据，定量分析结果显示，在相同数据压缩比下，该方法相比现有方法可将数据重建精度最大提升近2个数量级.