基于解析雅克比矩阵的E-E_x广域电磁法一维并行约束反演

对于野外实测数据的反演解释,一维反演仍然占据着重要地位。提出一种使用探测深度和等对数域剖分的方式来剖分层厚、只进行电阻率单参数反演的方案。反演时,先使用MT反演来建立初始模型,之后采用MATLAB自带的parfor循环和最优化工具箱来进行最优化计算,使用解析法来计算雅克比矩阵,从而大大提高了计算速度。对于实际地电模型,充分考虑到已有的先验信息,通过使用井震约束反演有效降低了反演多解性,使反演结果更加接近真实的地层情况。     

云模式及其在物联网中的应用

针对集群系统中分配节点的单节点失效问题,提出了一种基于云计算系统的集群服务方式,采用全新的自适应云调度策略,完成对最优服务器节点的动态选择。策略以心跳表为基础,通过＂星级服务＂生成不同数目的虚拟服务器组,按照先来先提供服务的竞争机制完成最优节点的选择,保证了当云计算系统的某些部分节点失效时,整个系统仍能继续正常运行,同时也具有自动调整系统负载的作用。最后结合物联网当前面临的难题,探讨了模式在物联网中的应用以及应关注的几个关键问题。     

汶川M_S8.0地震前后中国强震时空关联特征研究

本文根据2008年汶川MS8.0地震的发生对我国强震活动产生的影响,从强震诱发和成组孕育理论出发,并结合并行计算和动态跟踪的方法,讨论了该地震发生后全国强震活动形势。后续实发的强震活动验证了该方法在中国内陆强震形势分析上的实效性。文章最后从大震孕育机理的角度对汶川地震前时空关联特征参数(At值)的空间分布特征做了一定的解释。     

一种异构多核架构快速查询多边形图层间空间关系的方法

目前,空间关系查询中常用的Plane Sweep 算法是一种串行方法,而关于多核CPU的并行查询算法,在面对海量数据查询时,由于CPU核心数及线程数量的限制,其难以满足查询效率需求。针对该问题,本文提出了一种全新的异构多核架构多边形图层间空间关系查询的并行算法。首先,利用STR 树索引过滤不相交的多边形;然后,对过滤后多边形的线段构建四叉树索引,利用CPU+GPU架构并行计算线段的相交以判断多边形环间的拓扑关系;再根据环间的拓扑关系计算多边形间的维度扩展九交模型(DE-9IM)参数值,据此确定多边形间的空间关系;最后,通过实验验证了该算法的准确性和高效性。实验表明,本算法能有效缩短大数据量的空间查询时间。在实验中逐渐增加目标数据集和源数据集多边形的数量,当两数据集都为50 000 个多边形时,以包含关系为例,相比于ArcGIS,本文提出的算法可达到2 倍的加速比。     

异构环境下的多子阵合成孔径声呐精确后向投影快速成像方法

针对多子阵合成孔径声呐精确后向投影成像算法效率低的问题,提出了 一种异构环境下的精确多子阵合成孔径声呐后向投影成像快速方法.在分析精确逐点后向投影成像算法原理的基础上,将脉冲压缩和方位向聚焦过程改造为单指令多线程模式,借助图形处理器(graphics processor unit,GPU)强大的多核计算能力加速成像过程...     

高分辨率数值预报模式并行计算方法研究

根据计算机软硬件条件引进开发数值模式在ＰＶＭ环境下的并行版本,于１９９６年６月开始模式并行计算业务实验。结果表明：在数值预报中采用并行计算技术后,其ＣＰＵ加速比达到３．２１,并行效率达８０％,模式并行计算版本运行基本稳定,计算结果与串行计算结果基本一致。     

自然资源分区矢量数据的快速并行统计方法

针对自然资源数据统计计算所面临的高耗时问题,该文提出了一种支持大规模分区矢量数据的快速并行统计方法。基于该方法构建的高性能计算系统可以解决分布式数据组织、集群计算和统计模型管理3方面问题,从而为利用高性能计算设施提升统计计算效率提供一种有效手段。实验以表面面积和地表覆盖转移矩阵为例,在集群环境下完成全国陆域全要素数据计算测试,性能提升分别达到113.95倍与65.56倍,综合验证了该文方法的性能优势。     

省地气象台精细化天气预报系统

应用先进的中尺度数值模式和业务平台,集成并行计算、可视化工具等软件,为我国地方、军队等气象业务提供一套切实可行的精细化天气预报系统。经检验系统的24 h晴雨预报准确率可以达80%以上,对暴雨的预报也有一定的参考价值。应用在海浪预报中,可以显著提高预报准确率。系统的设计有利于基层台站的实际业务应用和模式本地化处理,无论从硬件要求,还是软件的应用和预报水平检验,系统都适合省地台站开展精细化预报业务。     

三类并行程序设计语言概述

当前省市级气象台站无论引进数值预报业务系统,还是自行开展数值模拟试验都需要并行程序设计技术;即使将人工智能领域的技术应用于气象领域,如BP神经人工网络,本质上也需要大规模并行计算进行求解,所以了解并逐渐掌握并行编程技术对省市级台站的科技人员日益显得重要。有关并行程序设计语言都涉及术语MPI、PVM、OPENMP、HPF等,这些术语往往会给初学者一种编程语言的印象,实际上很片面,所以在叙述时阐明这些术语的真正含义。     

一种适用于有限差分模式的负载平衡区域分解方法

分布式内存并行处理在数值天气预报等超大规模科学计算中已经得到了广泛的应用。中尺度模式由于分辨率高 ,计算量大 ,需使用更多的处理机进行并行运算。另一方面 ,由于复杂的物理过程的采用 ,增加了不同天气的计算量的不平衡。但是 ,目前所广泛使用的并行处理方法在处理机数量较多时不能很好地均衡计算负载 ,引起并行计算效率的降低。本文提出了一种新的非规则区域分解负载分配方法。并与已有的负载分配方法进行了分析试验对比 ,该方法能更有效地平衡负载 ,取得更好的加速效果