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基于异构编程模型的共性算子移植与并行优化

计算机研究与发展 2024年

作者：马兆佳邵恩狄战元马立贤处理器芯片全国重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 中国科学院大学中科南京信息高铁研究院

GPU作为构造大规模超算系统的核心计算部件，向着体系结构多样化和异构化的方向发展. 来自不同芯片厂商的GPU加速器具有差异较大的体系结构设计. 加速器类型和编程模型多样化是构建大规模超算系统的重要技术趋势. 多样化加速器要求开发... 详细信息

GPU作为构造大规模超算系统的核心计算部件，向着体系结构多样化和异构化的方向发展. 来自不同芯片厂商的GPU加速器具有差异较大的体系结构设计. 加速器类型和编程模型多样化是构建大规模超算系统的重要技术趋势. 多样化加速器要求开发者为多种硬件平台提供高性能共性算法库软件，然而这也导致了算法库软件重复开发问题. 为降低重复开发成本，统一编程模型SYCL（system-wide compute language）应运而生，并适配了多种硬件平台. 尽管如此，在不同硬件上，SYCL的性能仍不及各自原生编程模型. 因此，需要进一步优化SYCL的性能以将目前成熟完备的CUDA（compute unified device architecture）编程思路和高性能程序应用到SYCL中. 基于软硬件协同设计，提出了paraTRANS：面向跨异构编程模型SYCL代码移植过程中共性算子优化工具，并在不同场景下给出了对移植得到的SYCL的GEMM（general matrix multiplication）进行优化的方法. 评测了paraTRANS优化后基于SYCL的GEMM算子在NVIDIA RTX 3090和AMD MI100上的性能情况. 结果显示，在NVIDIA RTX 3090上，paraTRANS达到了96.95% CUDA原生算子的性能水平；在AMD MI100上，则接近CUDA在NVIDIA RTX 3090上硬件峰值百分比（100.47%）所表现出来的性能水平. 这些结果表明成功地将原生高性能CUDA算子代码移植并进一步优化至SYCL环境中，并为未来类似工作提供新颖且有效的优化思路.

关键词： SYCL 跨异构体系结构代码移植 GEMM 并行优化

中国海洋科技与绿色发展融合关系及动态交互效应

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经济地理 2024年第2期44卷 112-123页

作者：陈小龙狄乾斌梁晨露贾文菡辽宁师范大学地理科学学院辽宁大连116029 辽宁师范大学海洋可持续发展研究院辽宁大连116029

文章基于对海洋科技与海洋绿色发展的内涵界定及融合机理分析,运用改进的理想解排序法(TOPSIS)测算中国沿海11个省份的海洋科技与海洋绿色发展的综合指数,并采用融合协调相对发展度模型和面板向量自回归(PVAR)模型,实证检验了海洋科技... 详细信息

文章基于对海洋科技与海洋绿色发展的内涵界定及融合机理分析,运用改进的理想解排序法(TOPSIS)测算中国沿海11个省份的海洋科技与海洋绿色发展的综合指数,并采用融合协调相对发展度模型和面板向量自回归(PVAR)模型,实证检验了海洋科技与海洋绿色发展的融合效应及动态关系。结果表明:①中国沿海省份的海洋科技水平不断上升,逐渐形成以山东、上海、广东三地为首的北、东、南三方向的海洋科技发展核心;海洋绿色发展水平呈波动上升态势,空间分异明显。②中国沿海省份的海洋科技与海洋绿色发展在融合协调度时序上不断增长;结合相对发展度对融合协调类型划分,呈现北部海洋经济圈>东部海洋经济圈>南部海洋经济圈的梯次变化空间演变格局。③北部海洋经济圈海洋科技创新与海洋绿色发展间不存在因果关系;东部和南部海洋经济圈海洋科技创新与海洋绿色发展存在双向因果关系,海洋绿色发展对海洋科技呈现出显著正向、持续影响,海洋科技创新对海洋绿色发展呈现长期、持续、波动、滞后的影响,但总体以海洋绿色发展对海洋科技的作用为主,且两大海洋经济圈冲击效应存在较大差异。

关键词：海洋科技发展海洋绿色发展融合发展动态关系动力机制发展路径

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聚偏氟乙烯双疏膜的制备及其膜蒸馏性能

膜科学与技术 2024年

作者：董钶狄李雪娜丁齐超肖通虎宁波大学材料科学与化学工程学院

膜蒸馏处理含表面活性剂等复杂料液时，常规疏水膜存在易被润湿和污染的问题.目前，多层嵌入型表面结构的双疏膜受到广泛关注.本文提出了一种新的无多层嵌入表面的聚偏氟乙烯（PVDF）双疏膜.首先，采用复合相转化法制备了PVDF和聚苯乙烯... 详细信息

膜蒸馏处理含表面活性剂等复杂料液时，常规疏水膜存在易被润湿和污染的问题.目前，多层嵌入型表面结构的双疏膜受到广泛关注.本文提出了一种新的无多层嵌入表面的聚偏氟乙烯（PVDF）双疏膜.首先，采用复合相转化法制备了PVDF和聚苯乙烯-马来酸酐（SMA）共混基膜，再经低表面能的全氟癸基三乙氧基硅烷（17-FAS）改性制备出双疏膜.该膜上、下表面对水和乙二醇接触角分别为135.9°、147.3°和112.2°、123.5°.在含表面活性剂和有机污染物的盐水料液中表现出高于4 bar的优异液体穿透压力（LEP）。采用直接接触式膜蒸馏处理含盐含表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）及有机污染物黄腐酸（FA）或腐殖酸（HA）的复杂料液，结果表明， PVDF双疏膜的水通量达36 kg/(m2·h)，盐截留率达99.9%，表现出优异的抗润湿和耐污染性能.

关键词：聚偏氟乙烯双疏膜直接接触式膜蒸馏抗润湿耐污染表面活性剂

基于藜麦蛋白Pickering乳液模拟牛油

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食品科学 2024年第7期45卷 28-34页

作者：冯潇陈龙薇狄雨王哄丹封洋烨汤晓智南京财经大学食品科学与工程学院江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心江苏高校粮油质量安全控制及深加工重点实验室江苏南京210023

以藜麦分离蛋白为界面颗粒、玉米油为分散相、牛骨汤或牛肉粉溶液为乳液连续相,使用高速剪切法制备藜麦蛋白Pickering高内相乳液,并对不同组乳液的流变学特性、热力学性质、颜色及挥发性物质进行分析。结果表明:5组乳液均表现出明显的... 详细信息

以藜麦分离蛋白为界面颗粒、玉米油为分散相、牛骨汤或牛肉粉溶液为乳液连续相,使用高速剪切法制备藜麦蛋白Pickering高内相乳液,并对不同组乳液的流变学特性、热力学性质、颜色及挥发性物质进行分析。结果表明:5组乳液均表现出明显的假塑性流体剪切稀化行为,样品的表观黏度随着剪切速率的增加而降低,但是在相同的剪切速率下,在水相中添加鱼明胶的乳液黏度最高,更利于模拟牛油的黏稠感;在乳液水相中添加鱼明胶或淀粉明显增加了乳液的储能模量(G′)和损耗模量(G″),提高乳液的黏弹特性,且添加鱼明胶的藜麦蛋白乳液的黏弹特性优于添加淀粉的乳液,更接近牛油的流变特性;与纯牛骨汤为水相的乳液相比,在牛骨汤水相中添加鱼明胶可显著提高乳液的亮度和白度(P<0.05),而以牛肉粉溶液为水相会降低乳液的亮度和白度;添加淀粉和鱼明胶乳液水相可以明显提高藜麦蛋白Pickering乳液熔点;气相色谱-质谱测定结果表明,使用牛骨汤作为乳液的水相可以增加己醛、4-异丙基甲苯、十五烯等风味物质含量,使乳液具有部分牛油的风味,而以牛肉粉溶液为水相的乳液风味物质的种类与水相为牛骨汤的类似,但是其风味物质含量较低。综上所述,以牛骨汤添加鱼明胶作为乳液水相时,藜麦蛋白Pickering乳液表现出更接近牛油的流变学性质、外观及较高熔点,并具有类似牛油的挥发性风味物质,在模拟饱和脂肪方面具有潜力和持续研究价值。

关键词：藜麦蛋白 Pickering乳液模拟动物油脂流变特性挥发性物质熔点

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基于CWT和PSO的500kV带电作业机器人抑振分析

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机床与液压 2024年

作者：狄正辉吴田刘凯罗宇王明曾忱三峡大学电气与新能源学院中国电力科学研究院有限公司国网湖北送变电工程有限公司

针对500kV输电线路引流板螺栓紧固机器人在柔性架空线路上运行过程中作业末端姿态产生耦合振动的问题，提出了一种基于连续小波变换CWT和粒子群算法PSO的顶升系统抑振策略。首先采用连续小波变换处理机器人作业末端抖动数据，然后提取... 详细信息

针对500kV输电线路引流板螺栓紧固机器人在柔性架空线路上运行过程中作业末端姿态产生耦合振动的问题，提出了一种基于连续小波变换CWT和粒子群算法PSO的顶升系统抑振策略。首先采用连续小波变换处理机器人作业末端抖动数据，然后提取时频图的震荡幅值特征，以末端最大振动幅值作为优化程度指标，利用粒子群优化算法调节顶升系统输出作用力，从而抑制机器人作业末端姿态振动。为验证所提抑振策略的有效性，基于柔性输电线路与刚性机器人的耦合特性在ADAMS中建立模型，与MATLAB进行联合仿真，分别研究了有无顶升系统调节时机器人在不同距离行驶与作业工况下的末端姿态响应。仿真与实验结果表明：该系统可有效抑制柔性架空输电线路上的机器人末端姿态振动，提高运行稳定性。

关键词：刚柔耦合带电作业机器人顶升系统连续小波变换振动抑制

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焦化行业碳氢资源利用潜力与低碳路径评价

化工进展 2024年第5期43卷 2862-2871页

作者：狄子琛雷飞霞常成功陈文慧程芳琴山西大学资源与环境工程研究所山西太原030006

中国焦炭产量达4.73×10^(8)t,副产焦炉气约2×10^(11)m^(3)。焦炉气富含H_(2)、CH_(4)和CO等碳氢资源,对其有效利用并衔接上下游产业的氢能需求,有望产生显著的产业链减碳效益。本研究构建全国焦化企业的空间地理坐标和产能数据库,针... 详细信息

中国焦炭产量达4.73×10^(8)t,副产焦炉气约2×10^(11)m^(3)。焦炉气富含H_(2)、CH_(4)和CO等碳氢资源,对其有效利用并衔接上下游产业的氢能需求,有望产生显著的产业链减碳效益。本研究构建全国焦化企业的空间地理坐标和产能数据库,针对典型焦化企业开展物质流、碳流分析,系统比较焦炉气不同利用路径的环境影响、碳减排效益及碳氢资源利用率,提出优化的焦炉气利用策略。结果表明,我国焦化企业集中度较低,山西省是独立焦化企业最多的省份,企业规模在2×10^(6)t以下;河北、辽宁、吉林、江苏等地则主要以钢焦联合企业为主,主要为大型焦化企业。焦化行业副产大量焦炉气,可产氢气达1×10^(11)m^(3)。生命周期评价结果表明,焦炉气用于化工转化和还原剂高炉喷吹相比作燃料直接发电均可有效降低碳排放,尤其制氢路径和高炉喷吹路径的全球变暖潜值减少量分别是制甲醇路径的5倍和67倍。此外,在各种焦炉气利用路径中,总环境影响从高到低依次为制甲醇、发电、制LNG、制合成氨、制氢、高炉喷吹。结合各焦炉气利用路径分析与钢、焦企业空间分布,山西省等地独立焦化企业较多,可优先考虑向焦炉气制氢方向转型。而有条件发展钢焦联合发展区域,如河北、辽宁、吉林、江苏等地,向高炉喷吹焦炉气工艺改造转型,更有利于产生行业间协同效益,有效推动减污降碳发展。

关键词：焦炉气碳氢资源生命周期分析碳减排潜力焦钢耦合

高校防范和化解网络宗教渗透风险的创新机制研究

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科学与无神论 2024年第2期 73-82页

作者：张爱辉高建军江苏财经职业技术学院江苏省淮安市民族宗教研究中心江苏财经职业技术学院

随着互联网技术的应用和发展,网络宗教逐步成为世界宗教发展的新样态.西方敌对势力利用网络进行的宗教渗透对我国高校意识形态安全造成极大威胁,因而高校防范、抵御和化解网络宗教渗透的工作既有重要的现实意义又有实践上的紧迫性和必要... 详细信息

随着互联网技术的应用和发展,网络宗教逐步成为世界宗教发展的新样态.西方敌对势力利用网络进行的宗教渗透对我国高校意识形态安全造成极大威胁,因而高校防范、抵御和化解网络宗教渗透的工作既有重要的现实意义又有实践上的紧迫性和必要性.网络宗教向高校渗透有其独有的特征和原因.高校应结合自身实际,多管齐下,灵活疏导,创建出防范、抵御和化解网络宗教渗透风险的长效机制.

关键词：高校网络宗教渗透意识形态安全

层数可调的稀土Er 掺杂二硫化钼的制备与光学性质的研究

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材料科学 2024年第6期14卷 837页

作者：狄雪天津理工大学理学院，天津市量子光学与智能光学重点实验室，天津

我们通过化学气相沉积(CVD)法在硅衬底上制备稀土元素掺铒(Er)的二硫化钼(MoS2)，并且通过调控温度，保温时间等，可成功对稀土掺杂的二硫化钼的层数进行调控。研究了Er-MoS2的表面形貌、晶体结构和光学特性。结果表明，在室温下，不同... 详细信息

我们通过化学气相沉积(CVD)法在硅衬底上制备稀土元素掺铒(Er)的二硫化钼(MoS2)，并且通过调控温度，保温时间等，可成功对稀土掺杂的二硫化钼的层数进行调控。研究了Er-MoS2的表面形貌、晶体结构和光学特性。结果表明，在室温下，不同层的掺铒二硫化钼在可见光范围内都表现出较强的光吸收和光致发光，其强度大约是未掺杂的10倍。结果表明，稀土Er掺杂二硫化钼可以显著提高其光电特性，可用于制备高效的发光和光电器件。

关键词：二硫化钼薄膜 Er掺杂化学气相沉积光电特性光吸收光致发光 Molybdenum Disulfide Thin Films Er-Doped Chemical Vapor Deposition Photoelectric Properties Light Absorption Photoluminescence

来源：博看期刊评论

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从“脾合肌肉”论治扩张型心肌病

辽宁中医杂志 2024年

作者：谢洋峰狄炳男王亚红陈步星北京中医药大学第三附属医院北京中医药大学东直门医院

心脾二脏在功能、经脉、五行上紧密相关，脾合肌肉，包括人体心肌组织，这为扩心病的治疗提供了新的中医思路。脾虚气陷、痰瘀阻滞是扩心病的基本病机，从脾合肌肉角度出发，以益气升陷、化痰祛瘀为主治疗扩心病，临床上效果较佳。

关键词：扩张型心肌病脾合肌肉