基于自适应的并行空间插值算法及仿真实现

作     者：何飞 方金云 

作者机构：中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院研究生院北京100049 

出 版 物：《系统仿真学报》 (Journal of System Simulation)

年 卷 期：2014年第26卷第4期

页      面：761-768页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划)(009AA12Z226) 

主　　题：系统仿真 克里金插值 自适应 并行编程 数据分割 

摘      要：空间插值是对现有实际观测点运用插值算法来为未知点估值的一种方法,它是环境污染监控仿真系统的一个重要支撑算法。随着环境污染监控仿真系统的实时性要求越来越高,计算复杂度高的传统空间插值算法弊端日渐凸显,难以满足实际需求。结合克里金插值[1,2]高精度特点,采用改进空间查询策略、优化数据导入与导出、自适应数据分割、自适应并行模型选择等并行分析技术,使插值算法效率大大提高,同时,采用自适应异常检测与处理技术对系统进行跟踪监测,有效地提高了程序的鲁棒性。通过仿真实验验证得出,基于自适应的并行插值算法效率较串行插值算法及前人经典并行插值算法在计算效率和稳定性方面都有显著优势。特别地,当待插值数据量或搜索半径达到一定规模后,算法可达接近线性加速比。