StreamJacobi： Efficient implementation of 2-D Jacobi on a stream processor

Stream processors, with the stream programming model, have demonstrated significant performance advantages in the domains signal processing, multimedia and graphics applications. In this paper we examine the applicability of a stream processor to 2-D Jacobi iteration which is widely used to solve partial differential equations, an important class of scientific programs. We first map 2-D Jacobi iteration in FORTRAN version to the stream processor in a straightforward way. In a stream processor system, the management of system resources is the programmers＇ responsibility. We then present several optimizations, which avail the stream program for 2-D Jacobi iteration, called StreamJacobi, of various aspects of the stream processor architecture. Finally, we analyze the performance of StreamJacobi, with different scales, and the presented optimizations. The final stream program StreamJacobi is from 2.31 to 6.42 times faster than the corresponding FORTRAN programs on a Xeon 5100 processor, with the optimizations playing an important role in realizing the performance improvement.     

信息与计算科学专业实践教学体系的探索与优化

信息与计算科学专业是联系数学与信息科学的一门新兴专业,目前很多学校开设了这个专业,很多学校已具有较完善的理论课程,但实践教学体系尚不完善,对学生的创新能力培养非常不利。我们经过多年的积淀,并结合专业培养目标,对信息与计算科学专业的实践教学体系进行探索与优化。     

一种精确的袋装粮图像边缘检测算法

基于图像识别的国家储备粮仓袋装粮食数量自动监管与稽核系统的技术核心是智能识别各种粮仓场景图像中粮袋的数量,杜绝人为的弄虚作假。边缘检测是袋装粮图像识别的首要问题,在分析了经典的以及在其基础上进行各种改进的Laplace算子缺陷的基础上,提出了1种改进的Laplace算子,该算子通过设置合理的模板参数克服了原有算子的不足,提高了图像边缘检测的精度。实验结果证明,该算子检测效果优于其他模板,并且能够精确地检测出各种类型的边缘信息。     

基于动态贝叶斯网络的社交圈归属匹配模型

为了帮助社交网中新成员寻找与之最为合适的社交圈,尝试采用动态贝叶斯网（DBN）理论解决社交网分析应用中成员（节点）与社交圈（集合）的匹配问题。将圈内成员个人的多项兴趣爱好程度作为描述社交圈基本属性的特征向量,对每一类圈子建立了带有辅助信息形式的DBN模型,求解最大输出概率即为最佳匹配对象。结果表明,在客观测试和主观评价两方面,该模型都收到了较为满意的结果。     

基于PCI总线高解析喷码机的FPGA设计与实现

介绍了一种采用XJ128按需喷印喷头,利用FPGA实现的高解析喷码机系统的组成,详细阐述了基于PCI高速总线控制,驱动两个XJ128喷头的FPGA设计与实现的过程,然后给出了成功设计实现的喷印样品.     

融合语音、脑电和人脸表情的多模态情绪识别

本文提出了一种多模态情绪识别方法, 该方法融合语音、脑电及人脸的情绪识别结果来从多个角度综合判断人的情绪, 有效地解决了过去研究中准确率低、模型鲁棒性差的问题. 对于语音信号, 本文设计了一个轻量级全卷积神经网络, 该网络能够很好地学习语音情绪特征且在轻量级方面拥有绝对的优势. 对于脑电信号, 本文提出了一个树状LSTM模型, 可以全面学习每个阶段的情绪特征. 对于人脸信号, 本文使用GhostNet进行特征学习, 并改进了GhostNet的结构使其性能大幅提升. 此外, 我们设计了一个最优权重分布算法来搜寻各模态识别结果的可信度来进行决策级融合, 从而得到更全面、更准确的结果. 上述方法在EMO-DB与CK+数据集上分别达到了94.36%与98.27%的准确率, 且提出的融合方法在MAHNOB-HCI数据库的唤醒效价两个维度上分别得到了90.25%与89.33%的准确率. 我们的实验结果表明, 与使用单一模态以及传统的融合方式进行情绪识别相比, 本文提出的多模态情绪识别方法有效地提高了识别准确率.     

智能CAI软件生成平台

本文概要介绍“智能ＣＡＩ软件生成平台”的研制目标,设计思想,主要功能和技术特点及其实现。     

An efficient microfluidic sorter: implementation of double meandering micro striplines for magnetic particles switching

The ability to trap, manipulate, and separate magnetic beads has become one of the key requirements in realizing an integrated magnetic lab-on-chip biosensing system. In this article, we present the design and fabrication of an integrated magneto-fluidic device for sorting magnetic particles with a sorting efficiency of up to 95%. The actuation and manipulation of magnetic beads are realized using microfabricated square meandering current-carrying micro striplines. The current is alternated between two neighboring micro striplines to switch the magnetic beads to either one of the two outlets. We performed a series of parametric study to investigate the effect of applied current, flow rate, and switching frequency on the sorting efficiency. Experimental results reveal that the sorting efficiency is proportional to the square of current applied to the stripline, and decreases with increasing buffer flow rate and switching frequency. Such phenomena agree well with our theoretical analysis and simulation result. The fastest switching rate, which is limited by the microchannel geometry and bead velocity, is 2 Hz.     

CUG-2高精度钻参仪及其在深孔生产中的应用

详细介绍了CUG-2高精度钻参仪的组成和联机方法、主要功能、特点以及在山东乳山ZK43-1号深孔中的应用情况。实际应用表明,CUG-2高精度钻参仪不仅能够实时监测、显示和保存监测的钻探参数,还具有预测孔内事故和数据无线传输等显著优点,应用前景广泛。     

高性能机群计算本科教学研究

针对目前高性能机群人才需求旺盛而高校对高性能机群计算知识普及不够的现状,以培养工程实践性机群系统管理人员为目标,阐述面向高校计算机专业本科生开设高性能机群计算课程的教学目标;并进行课程设计,包括教学内容及教材选取、课时安排以及教学方法设计。北京工业大学的教学实践表明,上述课程设计取得了较好的教学成效。