BP算法并行程序的自动生成与并行效率预测

神经网络的并行化计算是加快计算速度的一种有效途径，但是，编写并行程序较为麻烦，尤其２对同步和通讯语句的处理理炙繁琐。本文通过对ＢＰ神经网络计算方法的分析，找出其有利于并行化的特点，然后，根据给定的参数生成，包含通信与同步语句在内的并行化的源程序，并在文章的最后给出了对并行效率的预测。     

并行FDTD方法在海面及其上方漂浮目标复合电磁散射中的应用

利用基于图形处理器(Graphics Processing Unit, GPU)的并行时域有限差分(Finite Difference Time Domain, FDTD)法计算一维粗糙海面及其上方二维漂浮目标的复合电磁散射.采用各向异性完全匹配层(Uniaxial Perfectly Matched Layer, UPML)吸收边界作为截断边界, 为了便于并行程序的设计, 在整个计算区域使用UPML吸收边界差分公式进行迭代.利用异步通信技术来隐藏主机和设备之间的通信时间, 同时使用片上的共享存储器提高读取速度, 进一步对程序进行优化, 得到很好的加速比, 证明了该方法的计算高效性.通过与串行FDTD法以及串行矩量法获得的数值结果进行比较, 验证了该并行方法的正确性, 进而研究了海面上方类似舰船漂浮目标的电磁散射特性, 讨论了入射角、海面风速以及目标吃水深度对双站散射系数的影响.     

爆轰驱动动力学计算程序的并行计算研究

本文针对自行研制的二维爆轰驱动动力学计算程序LSFC2D的结构化网格特点,采用递归对分的区域剖分技术以及全局重分和局部微调相结合的动态负载平衡技术,实现了欧拉网格间的物理量传递,使得程序能够在高性能并行计算机上运行,解决了计算物理模型的计算规模和计算时间问题.在计算集群上进行了并行程序的正确性验证和并行性能测试,结果表明,150万网格量时并行计算效率达到了50%以上.     

基于OpenMP的电磁场FDTD并行程序性能分析

OpenMP是共享内存并行程序设计的工业标准,它通过一些编译指导语句能方便地将程序并行化,特别适合于在多线程的计算机上使用。针对一个采用电磁场FDTD算法的二维波导问题,首先对其计算方法和计算过程进行简单描述,其次讨论了几个影响其并行程序执行效率的几个因素。结果表明,采取不同的并行方式,设定不同的调度策略,设置并行区线程数的大小均会影响并行程序的性能。因此,在使用OpenMP编写电磁场并行程序时,需要综合考虑各种因素的影响才能设计出高效的程序。     

CFD程序自相关循环的并行化方法研究

针对CFD程序中常见的自相关循环结构，文章分析了波前并行技术不能对其进行并行化的原因，针对其相关实质，提出了自相关循环的镜像分解技术，通过消除跨迭代的反相关，实现自相关循环结构的波前并行，完成自相关循环的并行化。     

基于OpenMP的短波射线追踪并行计算

在基于分布共享存储结构的高性能计算机上,研究三维短波射线追踪的并行化计算。通过对三维射线追踪串行程序的分析,给出了程序在并行计算时需要考虑的因素,最后采用OpenMP的并行计算技术,对短波射线追踪算法进行了仿真计算。仿真结果表明运行速度得到了大幅度的提高,证明了该算法的有效性。     

磁化等离子体的并行三维JEC-FDTD算法及其应用

 给出了三维磁化等离子体的电流密度卷积－时域有限差分(JEC-FDTD)算法的迭代公式,指出该算法与一般FDTD算法实现并行时的不同:增加了电流密度的迭代,以及并行计算时在子域交界面上增加了一些数据的交换.并实现了基于MPI (Message Passing Interface)的并行JEC-FDTD算法.然后用计算涂覆等离子体的金属球的雷达散射截面(RCS)的算例验证了并行程序的可靠性,并测试了并行程序在某集群上的并行效率.最后计算了涂敷磁化等离子体的全尺寸飞机的单站RCS.结果表明并行JEC-FDTD算法是可靠的,而且并行效率高,能计算各向异性磁化等离子体的电大尺寸目标的散射.     

一种三维有限差分光束传播法及其应用

利用交替追赶有限差分技术处理近轴标量波方程，建立了一种三维有限差分光束传播法。此方法收敛性好，可处理具有较复杂折射率分布的波导结构，并且在计算规则波导时传播方向的计算步长可取得较大。利用这种方法对电光诱导光波导器件和单模光纤的传输特性进行了分析。     

基于贝叶斯网络的串行译码方法

多维并行级联码的译码普遍采用并行译码方法。给出了一种新颖的译码方法－串行译码方法。串行译码方法不仅计算简单,而且所达到的性能与并行译码方法相近。采用人工智能中的贝叶斯网络概率传播算法对串行译码方法的合理性给出了证明。     

WKBZ简正波方法的并行实现

声波是人们探测海洋的重要手段，快速准确预报声波在海洋中的传播对人们进一步认识海洋有重大意义。并行算法是解决大数据量运算耗时过久的重要途径，在PC机群上实现并行算法是一种低成本、高效率的解决方案。文章介绍了如何在机群系统上实现WKBZ简正波方法的并行化．对并行算法进行了测试．比较了并行WKBZ简正波计算和传统WKBZ简正波计算耗时的差异。最后．根据理论研究和实际测试的结果．总结了利用PC机群系统进行并行WKBZ运算的可行性，得出了一些有意义的结论。     

通信系统中的快速捕获技术

主要分析移动通信系统中的两种重要的快速捕获技术并行捕获技术和匹配滤波器捕获技术,给出了实现方案和系统框图。     

Fault simulation on massively parallel SIMD machines algorithms,implementations and results

Two algorithms for fault simulation of combinational networks on massively parallel SIMD machines are presented. One algorithm uses a variant of the PPSFP [1] approach, while the other uses a mixture of parallel fault simulation [2] and PPSFP [1]. The algorithms have been implemented on the [Thinking Machines Corporation's] Connection Machine [3]. The second algorithm compares very favorably with published results for well known serial algorithms on the ISCAS benchmark circuits [4]. The results indicate that parallel processing could be a valuable tool for accelerating VLSI CAD applications.     

基于并行计算模型的并行微粒群算法的性能分析

将微粒群算法与并行计算模型相结合,基于三种不同的并行计算模型(带中央控制器的并行计算模型、环形结构带缓存区的并行计算模型、BSP并行计算模型),设计出相应的并行微粒群算法,并对并行算法性能进行详细分析。大量实验表明:子种群之间的通讯周期是个重要的可变参数,当选取合适时,能提高解的质量以及算法的收敛性和最优性。     

并联机构的发展及应用

绍了国内外并联机构的发展,通过与串联机构的比较,详细说明了并联机构的特点及其在各个领域中的应用.六杆并联机构是并联机构的一种特殊形式,文中具体阐述了其工作原理,并结合上海第三代同步辐射装置软X谱学显微光束线中使用的特殊六杆并联调节机构,对其特点做进一步说明.     

高速并行Turbo译码中的交织器技术研究

为了适应高速率通信系统的发展要求,Turbo码可采用并行译码的结构方式来降低时延.然而在并行Turbo码译码中,交织器的随机特性可能会导致多个数据同时写入同一个存储器,这就造成了存储器的访问冲突.如何设计出无冲突交织器是并行Turbo译码器的设计难点.文中对当前国内外的并行Turbo译码无冲突交织器设计方案进行了综述,对几种新的交织器分析研究.     

高效率FDTD 网络并行计算研究

目前,时域有限差分方法（Finite Difference Time Domain,FDTD）在电磁数值计算中已获得了广泛应用。对许多复杂电磁问题,FDTD 算法需要耗费巨大的计算机计算时间和存储空间,这成为FDTD 方法亟待解决的难题。本文提出了应用基于消息传递(Message Passing)方式实现FDTD 的并行算法。并对基于MPI 不同通信方式的并行FDTD 进行了效 率比较。采用MPI2.0 单边通信方式中的put 操作和主动对象同步(PSCW)方式,在一套16 个节点的Beowulf 型网络并行计算机系统上,实现了三维FDTD 并行程序,获得了较高的加速比和并行效率。     

基于SOAP的多机群网格通信机制的研究与实劲

为了在由多计算机机群构成的多机群网格环境下利用SOAP协议进行并行计算，提出了一个采用SOAP的多机群网格并行计算通信模型。根据Adhoe的自组织机制、容错机制和压缩机制实现了该模型。通过SOAP与TCP传输性能对比的结果表明，该模型可以有效支持多机群网格的构建及其上的并行通信。     

椭圆曲线密码体制并行实现研究

为了实际应用的需要,本文设计了实现椭圆曲线密码体制所需的并行环境,并建立了并行算法。     

全隐式油藏模拟软件的并行计算及应用

本文在深入研究迭代解法的基础上,对全隐式油藏模拟形成的线性代数方程组进行了预处理方法、节点排序方法等求解方法的优化,优化出适于并行的最佳解法.以优化后的预处理正交极小化算法为基础,对多层二维二相全隐式模拟模型进行了以层为单位的粗粒度并行任务划分.油田大规模实例计算表明并行化的多层二维二相全隐式模拟模型形成的软件具有较高的并行效率,满足油田实际应用的需要.     

并行算法在软件无线电多DSP平台的应用

近年来，随着软件无线电的发展，用于软件无线电平台中的多DSP并行结构受到越来越多的关注，因为这种结构能提高数字信号处理的速度。提出了一种适合在该平台上并行运算的算法，以多阶FIR滤波器为例，验证了算法，并探讨算法的性能，给出了该算法在多处理器条件下，与单处理器处理结果的比较。对选取合适的软件无线电中频处理多处理器平台具有一定的参考价值，并对舰载软件无线电的实现提供了科学参考。