基于高性能计算的SWAT参数敏感度分析并行框架

随着大规模水文模拟需求的不断提高,如何解决计算需求问题逐渐成为水文研究的一个热点.SWAT(soil and water assessment tool)模型在进行大规模水文模拟时有着良好的适应性与准确度,但其敏感度分析模块由于计算量过高,计算时长往往长达数月之久.为了加快SWAT敏感度分析的运行速度,针对SWAT敏感度分析模块的特点,基于MPI提出了一种高效的主—从式并行计算框架,并在此框架的基础上,通过将正演过程并行化,在敏感度分析的主—从并行框架中引入通信子空间的操作,将并行化的正演与主—从式的外层并行框架相结合,得到一种混合式的敏感度分析并行框架,大大提高了对参数集合的敏感度分析速度,将SWAT敏感度分析模块使用的处理器数量从原始的单核串行一跃提升到百核的数量级.最后通过天山北坡流域的模拟验证了此并行框架的可行性.     

柴油低温流动改进剂的分子结构与降滤性能的关系研究

利用定量构效关系(QSAR)研究方法,从反映柴油结晶过程能量变化的参数中,筛选出其中对低温流动改进剂(CFI)降滤性能影响最关键的能量参数E_(inter-CFI)和E_(ads-C18(111)),并构建了描述E_(inter-CFI)、E_(ads-C18(111))与CFI降滤性能关系的方程。用同样方法筛选了对E_(inter-CFI)和E_(ads-C18(111))影响最关键的CFI分子结构特征参数,并分别构建了CFI分子结构特征参数与E_(inter-CFI)和E_(ads-C18(111))的关系方程。通过对方程的分析,详细阐述了E_(inter-CFI)和E_(ads-C18(111))影响降滤性能的内在机制,并详述了CFI分子的关键结构因素对柴油中蜡晶的生长形貌可能产生的影响,以及这些影响与降滤性能之间的关系。     

响应面优化—超声辅助提取丹参多糖工艺

响应面优化超声波法提取丹参多糖工艺;方法:在单因素试验的基础上,采用三因素三水平响应面分析法,利用软件Design Expert试验设计原理得到二次线性回归方程,以多糖产率为响应面值作响应面图;结果:确定超声提取丹参多糖最佳工艺条件为:超声功率90 W、超声温度50℃、提取时间30 min、液固比为55:1,提取次数为2次,丹参多糖产率为8.23%。统计结果表明,模型相关系数R~2=0.8398。变异系数C.V值较低,说明实验有较好的稳定性;超声功率的二次项和液料比的二次项均达到极显著水平(P0.01)。验证实验表明,所得模型方程能较好地预测实验结果,拟合度较好。结论:超声提取法与传统水煮法相比,不仅能耗低、产率高,且提取时间缩短16倍。     

托管C++在SQL Server 2008 R2平台下的销售管理系统开发

针对沿海批发商品到全国各省会进行小量批发和零售的商户而言,统计货物每月每年销售情况、利润利率以指导进货的种类、数量和进货月份非常重要。设计一款基于SQL Server 2008R2数据库和VS2010平台下的托管C++编码的枕套经营管理软件。在满足以上需求的情况下,替代现有的记账方式,通过简单的操作选取参数结合软件内部提供的SQL查询语句或者向数据库请求执行的存储过程以提供丰富的查询功能,并把结果导出到Excel表格进行更直观的观察,该软件经过一年半的调试和使用之后显示出了对进货商和批发商双方良好的进货、销售指导作用。     

一种混合驱动柔索并联仿生眼的轨迹规划

在与眼球运动相关的解剖学和运动学的基础上,设计了一种符合Listing定理的基于混合驱动柔索并联机构的3自由度机器人仿生眼.通过矢量封闭方法建立了逆运动学模型,求解出柔索并联机器人的雅可比矩阵和结构矩阵.利用达朗贝尔定理建立柔索并联机器人的力矩平衡方程组,采用广义逆矩阵的相关理论,以柔索张力矢量的2范数最小为目标进行张力优化.用蒙特卡洛方法计算出仿生眼球可达工作空间.最后,在Simulink环境下进行仿真,规划运动轨迹并得到柔索并联机器人运动特性的仿真结果,证明了本文设计的机构符合Listing定理.结果表明:基于混合驱动柔索并联机构的机器人仿生眼结构合理,数学模型正确.     

UML模型和Java代码之间的一致性检测方法

针对代码与模型之间的不一致性问题,提出了一种基于UML模型和Java代码之间的一致性检测方法.首先,对UML类图和时序图进行形式化描述,并提出时序调用图(SD-CG)这一概念,在此基础上完成类的关联关系到关联属性的转换以及UML时序图到时序调用图SD-CG的转换;其次,通过方法调用图CG来表达类方法之间的调用关系,从而反映代码动态行为,由此通过对Java源代码的词法分析与语法分析,可获得类的信息及方法调用图CG;然后设计了UML模型与Java源代码间一致性检测算法,包括对类间静态信息以及时序调用图SD-CG与方法调用图CG间的一致性检测;最后,通过开发UML模型与Java源代码一致性检测工具,验证了所提出的方法是可行有效的.     

Lustre文件系统元数据服务恢复机制的改进

Lustre的重启恢复算法需要集群中所有客户端在指定的恢复时间窗口内与服务器重新建立连接,客户端重传未提交的事务请求,服务器严格按照事务序列号重放所有未提交的事务,要求过于严格。针对Lustre可恢复性不强的缺点,提出了基于版本的恢复和共享时提交算法,它们分别对Lustre现有的元数据更新和恢复机制进行了改进和扩展,根据事务之间的依赖关系,允许客户端在更为宽松的条件下进行恢复并加入到集群而不被驱逐,提高了Lustre文件系统的可用性和可恢复性。最后通过一系列实验对改进后的算法的性能进行了评估。     

局部证据RBF人体行为高层特征自相似融合识别研究

针对传统人体动作识别算法,往往重点解决某一类行为识别,不具有通用性的问题,提出一种局部证据RBF人体行为高层特征自相似融合识别算法。首先,借用随时间变化的广义自相似性概念,利用时空兴趣点光流场局部特征提取方法,构建基于自相似矩阵的人体行为局部特征描述;其次,在使用SVM算法进行独立个体行为识别后,利用所提出的证据理论RBF（Radial Basis Function）高层特征融合,实现分类结构优化,从而提高分类准确度;仿真实验表明,所提方案能够明显提高人体行为识别算法效率和识别准确率。     

软件工程专业认证的新思路研究

专业认证是规范高校管理的必由之路,但是一直以来,专业认证工作是一项繁琐辛苦的工作,工作量比较大。本文提出了一个专业认证的新思路,以渐进式方式逐门课程对照专业认证标准,逐步达到认证标准。本文以《软件项目管理》为例,参照中国工程教育认证标准,确定本课程与认证标准相关的条款,给出本课程对认证标准的满足程度,确定对认证标准的支持情况。其他课程以此为样本,最后完成认证评估报告中所有条款的支持条件。这样通过这一门课程的实践探索出软件工程专业的认证思路,可以提高专业认证效率。     

基于多通信半径的加权DV-Hop定位算法

DV-Hop定位算法是无线传感器网络中一种常用的基于非测距的定位技术,该算法使用平均跳距表示实际距离,在实际应用中造成很大的误差和节点能耗。为此,分析了加权DV-HOP 定位算法,并在加权算法基础上,引入多通信半径广播方法细化节点间的跳数,最后提出了一种基于加权DV-HOP的改进型RWDV-Hop定位算法。仿真结果证明,加权DV-HOP在定位精度上比DV-HOP算法提高了7.3%,改进型RWDV-HOP在定位精度上比加权DV-HOP算法提高了6.7%。