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基于物理的光线追踪算法并行优化关键技术研究

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基于物理的光线追踪算法并行优化关键技术研究

作者：徐政伟河南师范大学

学位级别：硕士

基于物理的光线追踪是一种严格遵循物理机理,从三维模型生成真实感图像的渲染技术,它的首要目标是追求物理上的真实性,在数字内容创作(电影、特效设计、动漫等)和高端工业设计领域具有广泛的应用。同交互式或实时光线追踪相比,基于物理... 详细信息

基于物理的光线追踪是一种严格遵循物理机理,从三维模型生成真实感图像的渲染技术,它的首要目标是追求物理上的真实性,在数字内容创作(电影、特效设计、动漫等)和高端工业设计领域具有广泛的应用。同交互式或实时光线追踪相比,基于物理的光线追踪涉及复杂的物理过程和数学模型。渲染过程中物理上光线采样长度的随机性与处理器访存的非局部性常常导致扩展性低和严重的负载不均衡。同时,场景的复杂性以及投向场景的密集采样光线带来高昂的计算开销,这些对设计一套多节点分布式并行成像算法带来了巨大挑战。而已有的工作大多都是运行在单核处理器上,渲染一帧图像往往需要数个小时甚至几天,其超长的耗时已远远不能满足人们对快速渲染的需求。本文通过对3D场景的可见性计算、光的传播方程以及双向路径追踪算法物理本质的研究分析,设计出相应的并行优化算法以提升渲染速率。本文主要研究内容如下:(1)3D场景的可见性计算作为一种加速渲染的方法,近些年备受学者的关注。而传统的3D场景可见性计算方法往往是基于锥视体的,这会遗漏一些可见的图元,影响最终渲染结果的精确度,此外利用锥视域计算可见性的过程往往十分复杂,这进一步增加了渲染的计算量。所以本文提出了一种新颖的可见性计算方法—半球可见性计算法,用来克服传统可见性计算方法中遗漏图元的缺陷。并在此基础上,设计了一种基于Master-Worker模式的分布式并行框架,进而实现半球可见性计算的并行化,同时本文还对影响性能的几个关键因素如场景复杂度、分配粒度等进行详细分析。最后选取复杂场景在天河2号超级计算机对本文的算法进行测试,在近万核的规模下依旧保持近线性的加速比,实验结果说明本文的算法具有良好的可扩展性以及稳定性。(2)双向路径追踪算法同经典的路径追踪算法相比,虽然克服了面对小光源时图像噪声多的缺点,但因视点光线和光源光线的随机组合导致计算量也相应的提高了3-5倍。本文通过分析光的传播方程和双向路径追踪算法的物理本质,提出了全图和子图的概念,为大规模分布式并行绘制提供了理论依据。并设计出一套基于物理的光线追踪分布式双向路径追踪并行成像算法。该套算法从计算节点间的任务划分、核间任务划分两方面进行精细设计,通过任务调度的动静态结合以实现负载均衡。最后针对图形学领域经典且具有挑战性的场景在天河2号超级计算机上进行了测试,实验结果显示本文算法在万核规模下依旧能获得近线性的加速比。

关键词：可见性计算双向路径追踪分布式并行计算加速比

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XX机场PBN飞行程序研究与设计

XX机场PBN飞行程序研究与设计

作者：徐政伟中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

随着航空技术以及导航方式的发展，应ICAO的要求，基于性能的导航（PBN）在越来越多的国家中得到推广使用，中国也将PBN的应用作为一项战略计划来实施，并制定了详细的路线图，对推广PBN做出了长期的规划。PBN的广泛应用，不仅能提高从... 详细信息

随着航空技术以及导航方式的发展，应ICAO的要求，基于性能的导航（PBN）在越来越多的国家中得到推广使用，中国也将PBN的应用作为一项战略计划来实施，并制定了详细的路线图，对推广PBN做出了长期的规划。PBN的广泛应用，不仅能提高从整体上提高整个民航的飞行安全和空域容量，更能在提高航空公司经济效益、降低基础建设投入、节能减排等方面起到积极的推动作用。本文以XX机场为例，通过学习国际民航组织PBN手册（ICAO DOC9613）、目视和仪表飞行程序设计标准（ICAO DOC8168）以及其他相关资料，明确整个飞行程序设计流程、PBN导航规范的选择以及不同条件下飞行程序设计标准的选择和要求，根据方案要求，设计了完整的、适用于该机场的进离场、进近、复飞程序。利用在程序制图中常用软件AutoCAD内嵌的AutoLISP语言，针对程序工作中工作量比较大和步骤比较繁琐的绘图部分，以边界圆和直线进近保护区为例，设计参数化绘图程序，并通过与传统方式对比和直接测量的方法，确保以上程序的可用性和准确性，达到减少工作量，提高制图精度的目的。

关键词：基于性能的导航飞行程序设计 Baro-VNAV AutoLISP AutoCAD

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硅衬底GaN基LED光电性能及可靠性研究

硅衬底GaN基LED光电性能及可靠性研究

作者：徐政伟南昌大学

学位级别：硕士

GaN基LED凭借其可控的全色光谱能隙以及优良的物理化学性能,已逐步成为新一代绿色照明光源。为了获得真正意义上的高品质白光LED照明光源,需要采用全LED混光来实现,需要采用红、绿、蓝三基色(RGB)的全LED混光来实现,但是目前绿光的发光... 详细信息

GaN基LED凭借其可控的全色光谱能隙以及优良的物理化学性能,已逐步成为新一代绿色照明光源。为了获得真正意义上的高品质白光LED照明光源,需要采用全LED混光来实现,需要采用红、绿、蓝三基色(RGB)的全LED混光来实现,但是目前绿光的发光效率远远落后于蓝光和红光LED,学术界称之为“Green gap”,这也成为实现RGB白光光源的主要技术瓶颈。因此,进一步提升绿光LED的光功率成为近几年LED领域的研究热点。基于硅衬底LED技术平台,本文在保持p-GaN总体厚度不变的情况下通过改变靠近最后一个量子阱的电子阻挡层(EBL)AlGaN的厚度,较为系统地研究了电子阻挡层对硅衬底绿光LED的光功率(LOP)和工作电压(VF2)的影响,另外经过长时间对p-GaN中Mg掺杂浓度的跟踪和外延薄膜表面形貌的观察以及大量LED在老化过程中IR变化实验进行了总结。主要获得了以下研究成果:1、硅衬底GaN基绿光LED外延片薄膜在保持p层总体厚度不变的情况下对靠近最后一个量子阱的电子阻挡层(EBL)AlGaN厚度的进行了优化及可靠性实验,结果表明,p-AlGaN厚度为200?及P-InGaN厚度为400?的样品D具有更高的光功率(LOP),且光电性能稳定。并对其在大电流时光功率提高进行了解释:大电流密度下随着p-AlGaN的减薄使得该区域的电场增强,导致电子的有效势垒高度增加和空穴有效势垒高度减小。2、Mg掺杂浓度偏多会使芯片电压偏高,因此需对P-GaN的掺Mg进行简便有效地监控。经过长期测试发现,p-GaN中Mg掺杂浓度偏高时在10μm*10μm的原子力显微镜(AFM)扫描范围内台阶流不明显,而且会出现一些像小山丘一样的凸起。并用二次离子质谱仪(SIMS)对Mg元素进行了深度剖析,结果显示有凸起出现的样品中Mg的掺杂浓度确实偏高。因此提出用AFM方法快捷方便地监控Mg的掺杂量。3、通过光电参数控制严格筛选出IR有差别的芯片,在大量老化实验中发现IR小于0.05μA时筛选的芯片老化过程中相对稳定,通过加载300V的静电后可以筛选出高质量的芯片,IR在0.05μA至0.1μA范围内的芯片老化过程中IR的稳定性没有前者高,而且只有加载1000V及以上的静电后才能筛选出相对较好的芯片,IR在0.1μA至1μA内的芯片老化效果较差,并且很难选出好的芯片。为筛选出的稳定性好的芯片,建议点测时加相对小的静电和分选时控制IR在较小的的范围内相结合的方法进行筛选。

关键词：电子阻挡层光功率可靠性老化

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我国大陆地区地震动衰减关系研究进展

地震学报 2022年第5期44卷 797-809页

作者：刘平徐政伟罗奇峰西安科技大学建筑与土木工程学院中国西安710054 同济大学上海防灾救灾研究所中国上海200092

地震动衰减关系是场地地震动估计的主要方法之一。本文首先对地震动衰减关系式的发展作了简要的阐述;其次,分析了胡聿贤先生提出的借用法的重要性,回顾了我国衰减关系的发展历程,并重点介绍了水平向地震动、竖向地震动及其它地震动参数... 详细信息

地震动衰减关系是场地地震动估计的主要方法之一。本文首先对地震动衰减关系式的发展作了简要的阐述;其次,分析了胡聿贤先生提出的借用法的重要性,回顾了我国衰减关系的发展历程,并重点介绍了水平向地震动、竖向地震动及其它地震动参数衰减关系的研究进展;最后,讨论了衰减关系研究中存在的问题,并提出了发展强震动数据库和缺乏强震记录地区衰减关系的建议。

关键词：地震动衰减关系借用法数据库缺乏强震记录地区

基于多元区域集划分的工业数据流概念漂移检测

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电子学报 2023年第7期51卷 1906-1916页

作者：韩光洁赵腾飞刘立张帆徐政伟河海大学信息学部物联网工程学院江苏常州213022

为了快速适应非平稳环境中工业数据流的分布变化,需要在非结构化和噪声干扰的数据中准确、实时的完成概念漂移的检测.本文提出了一种基于多元区域集划分的工业数据流概念漂移检测算法(Concept Drift detection-Multivariate region set ... 详细信息

为了快速适应非平稳环境中工业数据流的分布变化,需要在非结构化和噪声干扰的数据中准确、实时的完成概念漂移的检测.本文提出了一种基于多元区域集划分的工业数据流概念漂移检测算法(Concept Drift detection-Multivariate region set Partition,CDMP).首先基于实例模糊密度进行多元区域集划分,根据划分的若干模糊分区集合,识别概念漂移发生的区域.概念漂移的持续发生会显著降低基于多元区域集构建的模型的分类性能,CDMP通过构建多元历史模型池来保留具有多样性的历史模型,以降低模型调整或再训练造成的性能损耗,同时保证概念漂移检测中准确性.CDMP在不同数据集上进行了性能测试.实验结果表明,CDMP实现了对历史模型多样性的保留和重用,能够在不同噪声水平的工业物联网环境中实现对重现型、突发型等多类型概念漂移的准确检测.

关键词：工业物联网概念漂移多元区域集实例模糊分区多样性历史模型

以高水平对外开放推进新质生产力发展——基于“四链”融合视角

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河海大学学报（哲学社会科学版） 2024年第3期26卷 74-83页

作者：徐政牟春伟中共江苏省委党校经济学教研部江苏南京210009 烟台大学马克思主义学院山东烟台264005

创新链产业链资金链人才链融合的核心在于促进科技、产业、资本、人才等要素的集聚与互动,这是实现高水平对外开放的重要基准。在新一轮科技革命和产业变革同我国转变发展方式的历史性交汇期,依托高水平对外开放,不断提升创新链效能、... 详细信息

创新链产业链资金链人才链融合的核心在于促进科技、产业、资本、人才等要素的集聚与互动,这是实现高水平对外开放的重要基准。在新一轮科技革命和产业变革同我国转变发展方式的历史性交汇期,依托高水平对外开放,不断提升创新链效能、完善产业链布局、优化资金链生态、建强人才链质量,推动全球优质要素资源的集聚配置,对于加快形成和发展新质生产力具有重大而深远的意义。从“四链”融合角度来看,现阶段以高水平对外开放推进新质生产力发展,仍然面临一些现实约束:创新链整体效能较低、产业链不稳固、资金链流动性不足、人才链建设较为薄弱,且“四链”协同互补态势尚待形成。未来应以高水平对外开放赋能新质生产力发展,增强国内国际两个市场两种资源联动效应,通过更加开放的市场和高效的资源配置,提升创新链的整体效能;处理好对外开放与维护国家安全的关系,优化产业链布局,增强产业链的稳定性和韧性;营造市场化法治化国际化一流营商环境,优化资金链生态,提升资金链流动的畅通性;加快建设世界重要人才中心和创新高地,完善人才“引育留用”体系,提高人才链建设质量;实现创新链产业链资金链人才链的各自升级与彼此融合,加快形成和发展新质生产力提供强劲动力。

关键词：新质生产力高水平对外开放 “四链”融合资源优化配置

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对房地产企业内控建设相关问题的思考

大众投资指南 2017年第2期 210-211页

作者：徐政伟驻马店昌建同创地产有限公司

内控建设工作在房地产企业的发展过程中占据着不可替代的重要地位。本文主要从房地产企业内控建设的相关内容入手,通过对我国房地产企业内控管理建设工作中相关问题的分析和研究,概要阐述了提升我国房地产企业内控管理建设工作的工作质... 详细信息

内控建设工作在房地产企业的发展过程中占据着不可替代的重要地位。本文主要从房地产企业内控建设的相关内容入手,通过对我国房地产企业内控管理建设工作中相关问题的分析和研究,概要阐述了提升我国房地产企业内控管理建设工作的工作质量和效率的若干对策,以期为相关从业人员的学习和研究提供一定的借鉴作用。

关键词：房地产企业内控建设

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电力企业人力资源管理信息化探讨

河南科技 2014年第1X期33卷 217-218页

作者：徐政伟国网河南省电力公司周口供电公司河南周口466000

随着计算机网络技术的不断发展,信息化技术已经应用到企业的各个方面,对企业发展的影响也越来越大,但是信息化技术在企业中的应用也不可避免地给企业的人力资源管理带来了巨大的冲击,传统的人力资源管理模式已经无法适应现代企业的管理... 详细信息

随着计算机网络技术的不断发展,信息化技术已经应用到企业的各个方面,对企业发展的影响也越来越大,但是信息化技术在企业中的应用也不可避免地给企业的人力资源管理带来了巨大的冲击,传统的人力资源管理模式已经无法适应现代企业的管理需求。笔者从实际出发,剖析了目前企业人力资源管理的现实困境,探讨了实现企业人力资源管理信息化的措施,对企业人力资源管理的发展有着重要的理论和现实意义。

关键词：电力企业人力资源管理信息化

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大数据视角下实施财务共享服务的若干思考

全国流通经济 2018年第2期 93-94页

作者：徐政伟驻马店昌建同创地产有限公司河南驻马店463000

本文首先概述了大数据视角下的财务共享服务模式,其次分析了大数据技术对财务共享服务的影响,最后确立了大数据视角下实施财务共享服务的对策。

关键词：大数据财务共享服务影响对策