“聚龙一号”装置四层圆盘锥磁绝缘传输线的三维粒子模拟研究

介绍了"聚龙一号"中四层圆盘锥磁绝缘传输线(MITL)的基本理论。在CPIPIC平台上,采用非均匀网格和周期性对称边界条件,建立了"聚龙一号"的四层圆盘锥MITL的三维粒子模拟模型。设置相应的参数并用并行算法模拟得到了该器件中各层在绝缘堆上和MITL中间位置的电流和汇流后的电流,并与理论和实验数据进行相互对比验证。模拟结果表明整个器件在达到磁绝缘状态后具有很高的传输效率,并与实验结果相互验证,为以后进一步的研究提供了保证。     

长持续时间数据流的并行检测算法

针对现有长持续时间数据流检测算法的实时性差、检测精度与估计精度低的问题,提出长持续时间数据流的并行检测算法。基于共享数据结构的长持续时间数据流的并行检测算法中不同线程访问共享数据结构,线程之间的同步开销过大。在此基础上,基于独立数据结构的长持续时间数据流的并行检测算法中不同线程具有本地数据结构,线程之间不需要同步,产生较少的开销。理论分析与实验结果表明,基于独立数据结构的长持续时间数据流的并行检测算法具有良好的时间效率、较高的检测精度和流持续时间估计精度。     

大失准角下捷联惯导传递对准并行算法

针对大失准角下捷联惯导传递对准的问题,建立传递对准的非线性误差模型;针对非线性滤波计算量大的问题,提出基于"速度+姿态"匹配的传递对准并行算法,该方法通过将传递对准中的速度匹配和姿态匹配视为两个独立子系统,分别在子惯导计算机和主惯导计算机中设计单独的非线性滤波器,实施并行滤波,运用信息融合思想将主、子惯导的滤波结果进行融合,得到最佳的传递对准结果。仿真结果表明:在大失准角下,方位对准准确度可达4′,其准确度与传统的传递对准算法准确度相当,而计算量大为减小,计算速度大大提高。     

一种基于点集自适应分组构建Voronoi图的并行算法

论文提出一种基于点集自适应分组构建Voronoi图的并行算法,其基本思路是采用二叉树分裂的方法将平面点集进行自适应分组,将各分组内的点集独立生成Voronoi图,称为Voronoi子图；提取所有分组内位于四边的边界点,对边界点集构建Voronoi 图,称为边界点Voronoi图；最后,针对每个边界点,提取其位于Voronoi子图和边界点Voronoi 图内所对应的两个多边形,进行Voronoi多边形的合并,最终实现子网的合并.考虑到算法耗时主要在分组点集的Voronoi图生成,而各分组的算法实现不受其他分组影响,采用并行计算技术加速分组点集的Voronoi图生成.理论分析和测试表明,该算法是一个效率较高的Voronoi图生成并行算法.     

基于并行计算的空间co-location模式挖掘

提出适合并行计算的空间数据分区算法,并在此基础上提出基于并行计算的空间co-location挖掘算法.在三类数据集上做了大量的实验.实验结果表明,基于并行计算的算法在很大程度上提高了挖掘的效率,为进行空间大数据的挖掘提供了有效且快速的方法.     

一个新的线索KD树并行算法

KD树是三维场景渲染中常用的空间加速算法。由于SIMD计算平台不支持递归操作,导致KD树在GPU上的应用受到限制,因此提出了一个新的基于SIMD架构的并行KD树算法。通过创建时对KD树线索化,不仅省去堆栈使用,且因无需回溯到根节点而减少大量无效遍历操作,实现了基于GPU的高效并行加速。实验结果表明,线索KD树算法每秒计算的光线数与传统算法相比,提高3~8倍不等,最终显著提高光线跟踪渲染速度。     

快速球谐函数展开的并行算法设计及实现

球谐函数展开是一种广泛应用的数学方法.在研究Rokhlin-Tygert球谐函数展开快速算法（RT算法）的基础上,扩充并完善了RT算法,建立了所有阶连带Legendre多项式展开系数的计算过程,进而研究了该算法的MPI并行策略并给出了RT并行算法.数值实验表明,RT算法的计算量随三角截断波数的增大而急剧增长;MPI并行技术能够有效提高其运算速度,较好地提升算法的整体性能,但并行效率会受多核处理器cache大小和访存带宽的限制.     

基于OPENMP求解旅行商问题的并行蚁群算法

蚁群算法具有自组织性、正反馈性、较强的鲁棒性和天生的并行性等优点,不足之处是需要较长的搜索时间.为了解决其搜索时间过长的问题,文中提出了一种并行实现策略,用OPENMP应用编程接口采用C++语言编程实现,能明显减少搜索所用的时间.给出了一种解决旅行商问题(TSP)的并行蚁群算法,并通过串并算法执行时间的比较,说明并行算法的优越性.     

双线性插值图像放大并行算法的设计与实现

图像处理中对于图像放大常使用双线性插值算法,其运行的快慢直接关系到实时图像处理的速度．文中在多核计算机上设计了双线性插值并行程序,实现了图像放大的快速处理．充分利用多核技术提升多核处理器的资源利用率,缩短执行时间,发挥多核系统的优异性能．实验结果可看出,文中算法对于大规模图像放大呈现出良好的加速处理能力,表明了双线性插值多核并行算法在实时放大图像的应用中是有效及可行的．