面向异构计算的高性能计算算法与软件

研发适应国产异构计算环境的高性能计算算法与软件是非常重要的课题,对我国高性能计算软件研发匹配高性能计算硬件高水平发展的速度具有重要意义.本文首先简要介绍高性能计算应用软件的现状、趋势和面临挑战,并对几类典型高性能计算应用软件开展并行计算算法特征分析,涵盖了宇宙N体模拟、地球系统模式、计算材料相场动力学、分子动力学、量子计算化学和格点量子色力学等多个问题、尺度和领域.其次,我们讨论了面向国产异构计算系统的对策,提炼出若干典型应用算法和软件的共性问题,涉及核心算法、算法发展、优化策略等.最后,本文面向异构计算体系结构对高性能计算算法与软件进行了总结.     

基于最大相关熵准则的水下生物脉冲噪声消除方法

近海生物噪声表现为脉冲噪声,这一类噪声显著降低了水声通信系统的性能。结合水声信道的稀疏特性,提出一种基于最大相关熵准则的级联滤波器算法,该算法实现了脉冲噪声的消除及稀疏信道估计。第一级自适应滤波器完成对噪声的消除工作,第二级滤波器对去噪后的信号进行稀疏信道估计。该方法的优势在于无需知道信号和噪声的相关信息。仿真结果表明,提出的方法比单一的滤波器结构和传统信道估计算法性能更加优越。     

含光储系统的增量配电网时段解耦动态拓展无功优化

从增量配电网安全运行及经济效益出发,针对高渗透率分布式光伏接入配网引起的相关问题,构建以系统有功损耗、电容器及变压器调节代价、储能调节代价综合最小为目标的时段解耦动态拓展无功优化模型。在传统无功优化的基础上增加储能有功调节能力和光伏无功调控能力,将动态无功优化解耦为多时段静态无功优化,采用灾变遗传算法求得含高渗透率光伏及储能的增量配网无功优化方案。仿真结果表明,提出的时段解耦动态拓展无功优化模型能够提高增量配电网的无功优化效果,在减少电网损耗、降低设备调节成本的同时,兼顾电网电压运行的安全性。     

产蓝色素放线菌的初步鉴定和蓝色素性质研究

对一株从土壤中筛选出来的产蓝色素的放线菌进行了初步鉴定, 命名为天蓝色链霉菌－１００（Ｓｔｒｅｐｔｏｍ ｙｃｅｓ ｃｏｅｌｉｃｏｌｏｒ－１００ ）,并对蓝色素的性质进行了研究．结果表明此色素无臭无味,水溶性较强．酸性条件下,溶解度随ｐＨ 降低而减小．ｐＨ＜ ８ 时为红色,ｐＨ≥８ 时为蓝色,颜色随ｐＨ 增大而加深．于１００ ℃短时间处理,比较稳定．在ｐＨ 中性的条件下对光（包括紫外光）较稳定．大多数金属离子如Ｂａ２＋ 、Ｋ＋ 等对此色素无影响,Ｍｇ２＋ 使色素增色．Ｆｅ２＋ 在５×１０－４ ｍ ｏｌ／Ｌ时,使色素变性,但在５×１０－５ ｍ ｏｌ／Ｌ时,对色素没有多大影响．Ｐｂ２＋ 可以络合色素,使之沉淀;加入０．２５％ 盐酸乙醇后,色素再溶解．该蓝色素可作为天然色素或天然ｐＨ 指示剂开发．     

胆固醇氧化酶发酵研究

对从土壤中筛选到的菌株ＤＧＣ－００７进行ＵＶ诱变,选育到菌株ＤＧＣ－０４８．对影响突变株产酶的条件进行了优化,初步确定了ＤＧＣ－０４８合适的产酶摇瓶培养基组成．在发酵温度为３０℃,培养基起始ｐＨ７．５～８．０的条件下,接种量１０％,发酵４８ｈ,产酶可达３５０μｍｏｌ／（ｍｉｎ·Ｌ）     

基于增强特征提取网络与语义特征融合的多方向文本检测

针对自然场景文本长度不定、角度倾斜等难题,提出了一种基于增强特征提取网络与语义特征融合的文本检测方法。通过结合可变形卷积与空洞卷积,设计了一种增强扩张残差模块EDRM (Enhanced Dilated Residual Module),将其应用于ResNet18的conv4＿x与conv5＿x层,并以此作为骨干网络,在改善网络特征提取能力的同时提高特征图像分辨率,减少空间信息丢失。其次,针对现有算法提取文本语义特征仍不充分的问题,将双向长短期记忆网络BiLSTM (Bi-directional Long Short-Term Memory)引入特征融合部分,增强融合特征图对自然场景文本的表征能力以及特征序列的关联性,同时提高模型的文本定位能力。在多方向文本数据集ICDAR2015、长文本数据集MSRA-TD500上对模型展开评估,实验结果表明,该算法与当下高效的DBNet算法相比,F值分别提升1.8%、3.3%,表现出良好的竞争力。     

外源激素和糖类对银杏离体叶叶绿素降解的调节

以银杏叶为材料,采用叶圆片法,探讨了外源糖类、植物生长调节物质对叶绿素降解和叶绿素酶活性的影响,结果表明0.02 mol/L蔗糖或葡萄糖在叶绿素降解初期能够显著提高叶绿素酶活性,10 -7 mol/L的6-苄基腺嘌呤能够延缓叶绿素降解的速率,并使叶绿素酶的活性维持在较高水平.     

弹簧圈血管内栓塞颅内动脉瘤危急事件中支架的应用

目的探讨在血管内弹簧圈栓塞颅内动脉瘤过程中出现弹簧圈移位、突出或脱出和解旋等危急事件的原因及支架应用的价值。方法回顾性分析１２例弹簧圈栓塞颅内动脉瘤出现危急事件的病例,其中９例为宽颈动脉瘤;１０例出现动脉瘤破裂出血;２例动脉瘤最大径为５～１２mm,７例为３～５mm,３例＜３mm;造影和临床随访超过１８个月。结果危急事件为弹簧圈移位３例,突出或脱出７例,解旋２例。处理方法为８例植入了支架,无一例出现缺血事件;未植入支架的４例中解旋１例,成功回收,突出或脱出３例。术后２例出现缺血事件。随访造影未见支架内狭窄和再出血事件。结论利用支架处理这些危急事件可行、有效;弹簧圈的危急事件与弹簧圈与动脉瘤大小不匹配、后置弹簧圈填塞、过度填塞和微导管操作等因素有关。     

"Y”型支架技术辅助弹簧圈栓塞基底动脉尖部宽颈动脉瘤

目的 探讨“Ｙ”型支架技术辅助弹簧圈栓塞基底动脉尖部宽颈动脉瘤技术难点及难治病例的处置方法。方法 回顾分析２００８年１月至２０１１年１月６例“Ｙ”型支架技术辅助弹簧圈栓塞基底动脉尖部宽颈破裂动脉瘤患者的临床资料。６例患者术前均行ＣＴＡ、ＭＲＡ或ＤＳＡ检查明确诊断,动脉瘤直径 ＞ １０ ｍｍ １例,５ ～ １０ ｍｍ ４例,３ ～ ５ ｍｍ １例,均采用“Ｙ”型支架技术辅助弹簧圈栓塞治疗。结果 术中共用支架１１枚,其中Ｎｅｕｒｏｆｏｒｍ支架９枚,Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ支架２枚。所有患者动脉瘤均得到致密栓塞,其中４例 “Ｙ”型支架技术构建顺利,２例出现支架移位,无严重并发症发生。结论 正规熟练地操作,合适支架的选用,可以使“Ｙ”型支架技术辅助治疗基底动脉宽颈动脉瘤并发症降至最低。