TensorFlow中OpenCL核函数的实现与优化

目前,异构计算技术已经被广泛应用于人工智能领域,旨在利用以GPGPU为主的并行加速设备和CPU协同工作,更高效地完成大规模的并行计算.深度学习模型的构建、训练以及推理离不开机器学习框架的支持,但目前主流的机器学习框架基本仅支持CUDA异构编程模型.CUDA的私有性和封闭性导致机器学习框架严重依赖于英伟达GPGPU.众多其它厂商的硬件加速器,尤其是国产加速器难以充分发挥其在深度学习中的潜力.使用开源统一异构编程标准OpenCL代替私有的CUDA编程模型,是打破这一技术壁垒的有效方法.本文提出了TensorFlow中CUDA到OpenCL核函数的代码转换方案,总结整理了核函数转换的基本规则、典型难点问题的解决方法以及OpenCL核函数的性能优化等关键技术.本文首次完成了TensorFlow 2.2版本中135个OpenCL核函数的实现.经一系列测试验证,转换生成的135个OpenCL核函数能够在多种支持OpenCL标准的加速器上正确运行,优化后,近八成的OpenCL核函数在英伟达Tesla V100S上达到了与CUDA核函数相当的计算性能.测试结果验证了本文提出的CUDA到OpenCL核函...     

微型化光纤传输电磁脉冲传感器研究

研制了一套用于小空间电磁脉冲测试的光纤传输电磁脉冲电场传感器。通过电磁仿真软件CST2011,研究了天线结构对被测场影响,并讨论了天线结构、负载阻抗与响应带宽和灵敏度之间的关系,确定了主要设计参数。研制的微型化传感器采用屏蔽结构与偶极子天线的一体化设计,有效减小了天线与电光转换部分的体积和对被测场的扰动,适用于核电磁脉冲和雷电电磁脉冲的测量。传感器采用对称结构,满足自由空间场测量的需要,为电磁脉冲测量和电磁脉冲场标准装置的校准提供了新的手段。     

考虑材料各向异性的纤维增强聚合物基复合材料板损伤Lamb波检测和定位

超声Lamb波法是检测板状结构损伤的常用方法,然而纤维增强聚合物基复合材料（Fiber reinforced plastics,FRP）本身的各向异性会对Lamb波损伤定位的精度造成较大的影响。为了解决此问题,在传统椭圆法的基础上,提出了考虑材料各向异性的时间概率密度法的损伤定位方法。该方法通过考虑不同传播方向的A₀模态波的群速度变化,计算FRP板上任意一点存在损伤的反射波的走时,得到声波传播时间图。创建声波传播时间与实际损伤反射波走时的映射关系,可得到能表征损伤存在概率的时间概率密度图,通过相应的数值分析和实验研究,发现本方法误差比传统椭圆法误差的减小率可达到70%以上,论证本方法对各向异性FRP板损伤定位的可行性和准确性。      

ITO粉及ITO靶材中铟的测定-EDTA容量法

采用EDTA容量法测定ITO粉及ITO靶材中的铟含量，方法变异系数0.43%，回收率97%-101%之间，符合分析要求，精度符合分析要求，结果令人满意。     

混流式水轮机水力设计技术的研究和应用

混流式水轮机是水电站中应用最广泛的机型,其内部通流部件的水力设计影响整座电站的发电效益和稳定运行。本文介绍了近30年来中国水科院水力机电研究所混流式水轮机水力设计技术的研究和应用情况:在国内率先开展混流式水轮机内部流态观测试验研究,建立了水轮机水力稳定性表征形式;创新提出了叶片环量分布模型、叶片翼型计算方法和叶片积叠成型技术;实现了混流式水轮机"量体裁衣"式定制;提出的"丰枯水期双转轮配置"技术攻克了径流式水电站丰枯水期流量差别大、水轮机难以兼顾运行的技术难题;系统总结归纳了水电站技术改造的解决方案和流程。研究成果成功应用于国内外200余座新建和改造电站,取得了巨大的社会经济效益,极大地推动了行业的技术进步。     

舰船设备电源线对地电容的改进测试方法

基于工程中常用的电容测试原理,给出了一般的舰船设备电源线对地电容简化模型,分析了对地电容测试方法对测试结果的影响,在此基础上提出相间短接测试和多次短接测试的方法,并利用典型滤波器对该方法进行试验验证。     

基于多目标粒子群优化算法的舰船天线布局优化

为了减小多天线间耦合、辐射方向图畸变(RPD)、近场辐射等对舰船通信的影响,对舰船天线的最优布局进行了研究.提出了 一种舰船天线布局优化的混合方法,建立了基于人工神经网络(ANN)的近似模型,用于估计安装在舰船上多天线间的耦合和辐射模式,采用人工神经网络与多 目标粒子群优化(MOPSO)算法相结合的方法来减少优化时间,...     

太赫兹Si/SiGe量子级联激光器波导模拟

波导层结构设计是制备太赫兹(THz)量子级联激光器的关键问题之一.本文基于德鲁得(Drude)模型,利用时域有限差分(FDTD)法,对Si/SiGe量子级联激光器的波导层进行优化设计,从理论上对传统的递变折射率波导、单面金属波导、双面金属波导以及金属/金属硅化物波导横磁模(TM模)的模式损耗和光场限制因子进行了对比分析.结果表明,金属/金属硅化物波导不但可以减小波导损耗,而且有很高的光学限制因子,同时其工艺也比双面金属波导容易实现,为Si/SiGe太赫兹量子级联激光器波导层的设计提供了一定的理论指导.     

FORAN 软件在大型公务船概率破舱稳性分析中的应用*

新的SOLAS 2009破舱稳性规则于2009年1月1日正式生效。针对破舱稳性要求更为严格的新规则,结合一艘大型巡航救助船为例,介绍应用FORAN软件的概率破舱稳性分析方法,以期对后续相关船舶总体设计与概率破舱稳性分析提供具体参考。     

三十年风雨路

正翟配录今年50岁,是山东能源新矿集团赵官能源有限责任公司调度室副主任,分管煤质管理工作。在煤炭行业这条路上,他已经走过了30个春秋。1982年,因家里兄弟多、负担重,为减轻父母的压力,刚过1 8岁,老翟就投笔从戎,来到了西港煤矿,成了快速掘进五队的一名工人。老翟记得清清楚楚,那时候,井下的大棚150斤,而自己仅有100多斤,打眼、放炮,一个班下来,腰疼、腿酸,身体上还真有些吃不消。咱们农村出来的人就是能吃苦,要干就干出个样来,这是翟配录第一次下井时,老师对他们讲的。一想起这句话,老翟就有了动力,身上似乎也有了使不完的劲。