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21.
Pattern synthesis of time‐modulated conformal arrays by an improved differential evolution algorithm
In this article, an improved differential evolution algorithm (IDE) based on two different colonies is proposed and applied to time‐modulated conformal arrays syntheses. The whole population of IDE is divided into two parts. The one part searches the solution globally while the other searches the neighborhood of the solution provided by the previous one. Benchmark functions are provided to testify IDE. Furthermore, IDE is applied to synthetize sum‐difference patterns with a 1 × 16 elements time‐modulated circular array and low sidelobe level (SLL) patterns with an 8 × 12 elements time‐modulated cone array. After optimization, the sideband level (SBL) of the circular array at the first sideband frequency is ?1.00 dB. The SLL and SBL at the first sideband frequency of the cone array are lower than ?30.00 and ?20.00 dB, respectively. Experiment results verify the superior performance of IDE. Moreover, to accelerate the computation speed, graphics processing unit parallel computing technique is introduced into pattern synthesis and the acceleration ratios of more than 23 times can be achieved. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. Int J RF and Microwave CAE 24:697–705, 2014. 相似文献
22.
Lauro Cassio Martins de Paula Anderson da Silva Soares 《通讯和计算机》2014,(4):339-346
This paper presents a parallel implementation of the hybrid BiCGStab(2) (bi-conjugate gradient stabilized) iterative method in a GPU (graphics processing unit) for solution of large and sparse linear systems. This implementation uses the CUDA-Matlab integration, in which the method operations are performed in a GPU core using Matlab built-in functions. The goal is to show that the exploitation of parallelism by using this new technology can provide a significant computational performance. For the validation of the work, we compared the proposed implementation with a BiCGStab(2) sequential and parallelized implementation in the C and CUDA-C languages. The results showed that the proposed implementation is more efficient and can be viable for simulations being carried out with quality and in a timely manner. The gains in computational efficiency were 76x and 6x compared to the implementation in C and CUDA-C, respectively. 相似文献
23.
偏微分方程数值解法(包括有限差分法、有限元法)以及大量的数学物理方程数值解法最终都会演变成求解大型线性方程组。因此,探讨快速、稳定、精确的大型线性方程组解法一直是数值计算领域不断深入研究的课题且具有特别重要的意义。在迭代法中,共轭斜量法(又称共轭梯度法)被公认为最好的方法之一。但是,该方法最大缺点是仅适用于线性方程组系数矩阵为对称正定矩阵的情况,而且常规的CPU算法实现非常耗时。为此,通过将线性方程组系数矩阵作转换成对称矩阵后实施基于GPU-CUDA的快速共轭斜量法来解决一般性大型线性方程组的求解问题。试验结果表明:在求解效率方面,基于GPU-CUDA的共轭斜量法运行效率高,当线性方程组阶数超过3000时,其加速比将超过14;在解的精确性与求解过程的稳定性方面,与高斯列主元消去法相当。基于GPU-CUDA的快速共轭斜量法是求解一般性大型线性方程组快速而非常有效的方法。 相似文献
24.
25.
26.
应用图形处理器(GPU)来加速粒子群优化(PSO)算法并行计算时,为突出其加速性能,经常有文献以恶化CPU端PSO算法性能为代价。为了科学比较GPU-PSO算法和CPU-PSO算法的性能,提出用"有效加速比"作为算法的性能指标。文中给出的评价方法不需要CPU和GPU端粒子数相同,将GPU并行算法与最优CPU串行算法的性能作比较,以加速收敛到目标精度为准则,在统一计算设备架构(CUDA)下对多个基准测试函数进行了数值仿真实验。结果表明,在GPU上大幅增加粒子数能够加速PSO算法收敛到目标精度,与CPU-PSO相比,获得了10倍以上的"有效加速比"。 相似文献
27.
图形处理器(Graphic Processing Unit),简称GPU,是针对多线程程序对吞吐量进行优化的处理器,在硬件设计上属于众核架构,非常适合于大规模并行计算任务。JPEG图像压缩作为计算密集型的矩阵数据运算,用GPU技术对JPEG算法进行实现,能充分发挥GPU的并行处理能力,极大提高编码效率。 相似文献
28.
Inverse distance weighting (IDW) interpolation and viewshed are two popular algorithms for geospatial analysis.IDW interpolation assigns geographical values to unknown spatial points using values from ... 相似文献
29.
目的 针对全球大场景渲染中单精度浮点数的低精度导致的图像抖动和撕裂问题,提出了一套完整的解决方法。方法 首先,使用全球四叉树结构来寻找新的坐标原点,避免了现有算法需要频繁切换世界坐标原点的缺点;其次,在新坐标系下进行坐标转换和矩阵转换,解决了像素坐标计算的误差导致的抖动问题;最后,在GPU中使用基于对数的深度计算方式来提高深度的分辨率,解决了深度计算误差导致的Z-Fighting现象。结果 实验结果表明所提方法能很好地解决单精度浮点导致的渲染问题。结论 此方法具有适应性强、实现复杂度低、精度和效率可控等优点。 相似文献
30.
目的 近年来双目视觉领域的研究重点逐步转而关注其“实时化”策略的研究,而立体代价聚合是双目视觉中最为复杂且最为耗时的步骤,为此,提出一种基于GPU通用计算(GPGPU)技术的近实时双目立体代价聚合算法。方法 选用一种匹配精度接近于全局匹配算法的局部算法——线性立体匹配算法(linear stereo matching)作为代价聚合策略;结合线性代价聚合的原理,对其主要步骤(代价计算、均值滤波及系数求解等)的计算流程进行有针对性地并行优化。结果 对于相同的实验样本,用本文方法在NVIDA GTX780 实验平台上能在更短的时间计算出代价矩阵,与原有的CPU实现方法相比,代价聚合的效率平均有了数十倍的提升。结论 实时双目立体代价聚合方法,为在个人通用PC平台上实时获取高质量双目视觉深度信息提供了一个高效可靠的途径。 相似文献