本文根据2018年10月的中国高性能计算机性能TOP100排行榜的数据,对国内高性能计算机的发展现状从总体性能、制造商、行业领域、部署机构等方面进行了讨论分析,同时对未来发展进行了展望。
卷积神经网络CNN目前作为神经网络的一个重要分支,相比于其他神经网络方法更适合应用于图像特征的学习和表达。随着CNN的不断发展,CNN将面临更多的挑战。CNN参数规模变得越来越大,这使得CNN对计算的需求量变得非常大。因此,目前产生了许多种方式对CNN的规模进行压缩。然而压缩后的CNN模型往往产生了许多稀疏的数据结构,这种稀疏结构会影响CNN在G...
Docker作为容器的实施引擎,能高效部署、执行和管理容器。然而,现有Docker容器资源管理机制基于静态配置,无法根据应用类型特征和资源需求在运行时进行高效的动态资源分配。因此,实验性地分析Docker运行不同负载时的资源使用和性能情况,设计并实现了一种基于运行时的Docker动态调度算法,优先满足实时型应用容器服务要求,同时保证批处理型应用容...
演化硬件的自修复特性能够有效解决电路系统的可修复性故障,但演化硬件存在电路演化速度慢、演化成功率不高的缺陷,如何在修复约束期限内完成电路演化成为关键难点。提出一种基于演化硬件的实时系统容错架构,通过建立故障树实时监测电路故障,利用故障补偿机制维持系统正常运行,并采用演化硬件技术修复电路故障,实现故障的在线实时修复。采用FPGA...
针对高效视频编解码标准中后处理CNN算法在通用平台运行时产生的高延时缺点,提出一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的后处理卷积神经网络硬件并行架构。提出的并行架构通过改进输入与输出缓冲的数据并发过程,调整卷积模块整体并行度,加快模块硬件流水。实验结果表明,基于本文所提出的并行架构设计的CNN硬件加速器在XilinxZCU102上处理分辨率为...
在无线内容分发网络中,为减轻骨干网络的传输压力,可将网络拓扑结构构建为以基站和Wi-Fi接入点为根的若干棵最小生成树,并对生成树的深度和每个节点的度数进行约束。这种深度和度数约束的最小生成树问题是一个NP完全问题。针对该问题,首先提出能够生成优质近似解的启发式算法,该算法在不违反深度以及度数约束的情况下构建生成树,算法思想为在服...
针对特定领域中服务器的高性能计算、高带宽通信以及自主可控需求,在分析龙芯3B3000处理器架构特点的基础上,设计了基于CC-NUMA并行处理架构的4路龙芯3B3000高性能服务器核心模块,通过使用TOE芯片提高了网络响应效率,同时大幅降低了10G以太网接口对处理器资源的占用消耗,有效提高了服务器的综合性能。通过测试验证,该服务器能够实现高效的并行计...
针对时空网格体对象的编解码占用存储空间大的问题,提出了一种用于时空体元编解码存储的低计算量优化方法。首先以十六叉树索引结构为基础,构建了时空网格体元编解码的数学模型,实现体元对象标识和时空位置索引,并借助3DGIS的自动编解码方法,实现了时空网格体元对象编解码存储表示的换算;其次,采用伽罗华有限域理论,构建了网格体元的二进制编码...
系统运行时受环境和各种外界因素影响,加之内部多实体间信息流相互干扰,可能会破坏系统的可信性,最终导致产生非预期输出。现有研究主要针对初始化可信硬件环境下实体的完整性度量,未能考虑机密性带来的可信影响,同时对于实体可信度量的频率未能与实体推进时机同步。基于此提出一种基于信息流传递理论的多级动态可信度量模型,该模型以信息流的非...
分布式拒绝服务(DDoS)攻击是网络环境中最具破坏力的攻击方式之一,现有基于机器学习的攻击检测方法往往直接将某时刻的特征值代入分类器进行分类,没有考虑相邻时刻特征之间的联系,因而导致误报率和漏报率较高。提出一种基于隐马尔科夫模型HMM时间序列预测和混沌模型的DDoS攻击检测方法。针对大规模攻击网络流量的突发性,定义网络流量加权特征NTW...
针对目前机场远端行李运输目的地编码车系统未对流量进行规划而造成的资源浪费现状,提出了一种基于动态DCVS网络模型的流量分析及规划方法。该方法首先基于图论建立了DCVS静态网络模型,接着根据系统在特定时间段的流量需求,采用最大流最小时间动态流量分析和规划算法对DCVS资源进行动态调度。实验结果显示,该方法可以在很短的时间内完成对DCVS流...
无线射频识别(RFID)是物联网中的一种非接触式的自动识别技术,被广泛运用于构建物物互联的RFID系统。RCIA是一种超轻量级RFID双向认证协议,提供高安全性并声称能抵御去同步攻击。形式化方法是安全协议分析的有力手段。运用模型检测工具SPIN对RCIA协议的认证性及一致性进行验证,结果表明RCIA协议存在去同步攻击漏洞。针对此漏洞,提出基于密钥同步...
部分盲签名致力于解决匿名性和可控性之间的矛盾,在保护用户隐私的同时又能在必要时追溯用户身份。目前基于身份的部分盲签名方案中普遍存在公共信息被篡改的问题。通过对刘二根的方案的安全性分析,指出其方案中用户可以非法修改公共信息。在此基础上,提出一个改进的基于身份的部分盲签名方案。在随机预言模型下,基于离散对数困难问题,证明了方...
针对移动机器人的定位与建图问题,提出了基于图优化的单目线特征融合光流的同时定位和地图构建(SLAM)的算法。首先,针对主流视觉SLAM算法因采用点作为特征而导致构建的点云地图稀疏、难以准确表达环境结构信息等缺点,采用直线作为特征来构建地图,并采用图优化方法来提高定位精度和地图构建的准确性。然后,针对定位系统的处理速度很难达到实时性...
针对基于非线性滤波的宽线算子的不足,提出了一种多尺度宽线检测方法。基本宽线检测算子采用单个尺度模板检测图像中的宽线,导致仅能检测宽度小于模板半径的宽线特征,且在多条宽线交叉处检测效果较差;与之不同,多尺度宽线检测方法首先采用多个不同尺度的模板进行检测,然后在多个尺度归一化的检测结果中取最大响应值,再通过阈值分割、滤波处理等...
传统基于暗原色先验的去雾算法稳定且去雾效果好,但算法运行时间长。为在运算时间和图像清晰度之间取得平衡,在传统基于暗原色先验的去雾算法基础上,提出一种新的雾霾天气图像清晰化算法。算法在求原始有雾图像的暗原色时,将传统基于暗原色先验算法中固定的局部区域大小设置为随图像大小变化的值,从而增强算法的自适应性;设置大气光值的阈值,避...
X射线成像存在噪声大、半影现象及散射等问题,使所得缺陷图像边缘模糊,背景灰度变化不均匀,严重影响了缺陷的识别准确率。提出了一种由LoG边缘检测和局部对比度筛选进行显著性判别的缺陷检测方法,在基于LoG边缘检测的双阈值进行显著性边缘检测的基础上,通过各向同性扩散方法求取待定缺陷的局部背景,利用待定缺陷和局部背景之间对比度的显著性设...
《计算机工程与科学》是由国防科技大学计算机学院主办的中国计算机学会会刊,是国内外公开发行的计算机类综合性学术刊物,现为月刊。本刊欢迎关于计算机科学理论、计算机组织与系统结构、计算机软件、计算机应用、计算机器件设备与工艺等学科领域方面的来稿。本刊常年设有高性能计算专栏。来稿论文必须未发表、未投到其他会议或期刊。来稿要求和...
针对实体链接中候选集构建问题提出了一种多策略结合的候选集构建算法。综合利用多种策略提取上下文中的完整指称,降低候选实体数量,同时提高正确实体的召回率,构建一个高质量的实体候选集。在TAC2014英文语料上使用本文提出的多种策略进行了实验和分析,确定最优候选集构建策略的同时,也证明了本文方法确实能够达到提升候选集召回率和准确率的目...
受不确定因素降雨难以准确处理的制约以及蚁群聚类算法在搜索空间容易陷入局部最优解和搜索速度慢的特征影响,为了提高滑坡危险性预测的精度,提出一种不确定近似骨架蚁群聚类算法。首先采用Gauss点概率模型来描述不确定数据,对不确定数据进行相似性度量;其次引入信息素重分配和自适应动态变量实现蚁群聚类算法局部信息素和全局信息素更新,提高蚁...
表约束,也称为外延式约束,是约束编程领域最常见的约束形式,表压缩方法通过紧凑的表示元组集可以极大地缩减空间消耗,同时加速GAC算法。笛卡尔乘积表示和短支持是表约束中最常见的两种表压缩方法,两种表压缩方法在同一问题上的压缩率是影响它们优化效果的主要原因。基于STR算法提出一种自适应表压缩方法,在求解问题时自适应选择压缩率大的表压缩...
针对基本鸡群优化算法CSO存在收敛速度慢、易陷入局部最优等问题,提出一种改进约束鸡群算法ICCSO,改进了基本鸡群算法的边界约束处理机制,提高了算法的收敛速度和全局搜索能力。以标准测试函数和BP神经网络为例进行数值仿真,仿真结果表明了所提出的改进约束鸡群优化算法的合理性及有效性。
挖掘复杂网络的重叠社区结构对研究复杂系统具有重要的理论和实践意义。提出一种基于局部扩展优化的重叠社区识别算法。首先基于网络节点的聚集系数筛选种子节点,选取不相关的、局部聚集系数大的种子作为初始社区;然后采用贪心策略扩展初始社区,得到局部连接紧密的自然社区;最后检测并合并相似的社区,获得高覆盖率的重叠社区结构。在人工生成网...
针对标签均值半监督支持向量机在图像分类中随机选取无标记样本会导致分类正确率不高,以及算法的稳定性较低的问题,提出了基于聚类标签均值的半监督支持向量机算法。该算法修改了原算法对于无标记样本的惩罚项,对选取的无标记样本聚类,使用聚类标签均值替换标签均值。实验结果表明,使用聚类标签均值训练的分类器大大减少了背景与目标的错分情况,...
考虑具有树和路约束的平行机排序问题,其工件集对应于无向图(有向图)的边(弧)集。目标是选取工件集的一个子集使其满足树或路的约束,将其放在平行机上处理,使得机器的最大完工时间(makespan)尽可能地小。通过分析此类问题的组合性质,得到如下结论:在K-树约束下,利用最小支撑K-树的性质可得一个有效多项式时间近似方案;在两固定点间路的约束下,通...
胃腺癌是消化系统最常见的恶性肿瘤,死亡率居消化道各类癌症之首。其发生发展是多步骤、多因素参与的复杂过程,涉及到多种蛋白分子的改变以及信号通路的异常,但其确切发病机制目前尚不清楚,研究其发病机理,探索有效治疗方法一直是医学研究最重要的课题之一。因此,对胃腺癌信号转导网络的研究有助于阐明其发病机制。目前,在胃腺癌的发生发展过程...
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