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面向大规模动态图数据的分布式异构计算研究

面向大规模动态图数据的分布式异构计算研究

作者：郭文康临沂大学

学位级别：硕士

随着大数据的蓬勃发展,图计算凭借高性能、复杂关系分析等优点成为一种新型计算模式。然而,顶点与边的插入或删除导致图的结构动态变化,顶点是否参与计算也会导致实际参与计算的图动态改变,大规模动态图使图系统的性能面临巨大挑战。因... 详细信息

随着大数据的蓬勃发展,图计算凭借高性能、复杂关系分析等优点成为一种新型计算模式。然而,顶点与边的插入或删除导致图的结构动态变化,顶点是否参与计算也会导致实际参与计算的图动态改变,大规模动态图使图系统的性能面临巨大挑战。因此,需要借助分布式异构方案来提高图处理性能。然而,图的动态性导致数据倾斜并且计算与访存复杂度不断增加,在分布式环境中GPU异构计算也受具体算法、数据规模、硬件配置等因素影响,难以满足实时性与低时延的需求。因此,本文对大规模动态图展开研究,从分布式异构计算角度设计并优化图计算系统。以提高动态图的计算性能为目标,从图负载调度、图任务调度以及CPU/GPU异构协同三个方面展开具体研究并在最后给出图系统的设计:(1)针对计算动态图时负载倾斜的问题,本文提出基于协同度的图负载调度模型。考虑到CPU与GPU的算力差异,提出协同度来评估每个计算节点的实际计算能力并衡量CPU/GPU异构协同效果,从而更准确地划分负载。基于协同度来设计异构流式图划分,缓解CPU/GPU异构计算中动态图负载倾斜问题。所提算法与其他三种图划分算法相比,在满足良好的图划分效果的基础上能够更好地协同GPU计算单元。(2)图异步迭代可能存在计算冗余问题,本文提出基于分层策略的BFS任务调度模型。通过各个迭代的动态图拓扑来调整顶点的计算顺序,保证所有入边顶点执行完成后计算当前顶点计算,以减少一些顶点的无效迭代次数。与传统的基于顶点编号顺序的任务调度方案相比,基于BFS的任务调度模型能更有效地利用计算资源。(3)针对动态图的GPU访存性能低下问题,本文设计CPU-GPU异构协同访存模型。在迭代过程中图异构计算与访存的比重小。模型采用异构图布局、GPU空间复用和异构流水线,通过优化图存储结构和无感知协同策略来提高访存效率。然后基于本文设计的图引擎实现异构协同访存,并验证该模型在异构图计算系统中的有效性。(4)以提高动态图计算性能为目标,设计并实现分布式异构图引擎DH-Engine。DHEngine采用以顶点为中心的计算思想并通过CPU/GPU并行实现协同计算,包括负载均衡模块和异构计算模模块,应用图负载调度模型、任务调度模型和异构协同访存模型来提升图系统的计算效率。研究围绕图的负载均衡与异构计算,设计图负载调度模型、任务调度模型和异构协同访存模型,采用以顶点为中心的计算思想实现分布式异构引擎。为提高大规模动态图的计算性能,将图拆分为多个子图并行计算。考虑到负载倾斜的问题,基于协同度优化计算节点与处理器的负载分配。然而,在计算过程中计算冗余的问题依然存在。为提高处理器利用率,基于分层策略来设计图的任务调度方法。针对迭代时访存占比高,设计CPU-GPU异构协同访存模型以提高访存效率。研究对于如何平衡动态图负载与提高CPU/GPU异构协同计算效率具有一定的参考价值,为图计算场景提供理论与技术支撑。

关键词：异构计算协同度图负载调度动态图流水线

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基于深度学习的道路场景分割算法研究

基于深度学习的道路场景分割算法研究

作者：郭文涛山东建筑大学

学位级别：硕士

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内蒙古国有商业银行监管问题研究

内蒙古国有商业银行监管问题研究

作者：郭文飞内蒙古师范大学

学位级别：硕士

金融是国民经济的血脉,是国家核心竞争力的重要组成部分,是一国经济体系中不可或缺的一环,关系国民经济的发展与繁荣。近几年,国内的银行风险事件频频发生,在金融业务多样化的大环境下,面对日益激烈的市场竞争,银行在经营过程中面临越... 详细信息

金融是国民经济的血脉,是国家核心竞争力的重要组成部分,是一国经济体系中不可或缺的一环,关系国民经济的发展与繁荣。近几年,国内的银行风险事件频频发生,在金融业务多样化的大环境下,面对日益激烈的市场竞争,银行在经营过程中面临越来越多的各类风险,同时也给监管部门的监管工作提出了新的要求。已有的研究主要从金融机构的角度出发,对具体区域的金融机构进行了系统的研究。而本文是从内蒙古地区国有商业银行实际出发,对区内的商业银行监管问题展开了深入的探讨。本文从公众利益与融资制约两个方面,对内蒙古地区的国有商业银行监督问题作了较为详细的论述。首先,阐明了论文的研究基础:对政府规制、银行监管等基本概念进行了界定,并对政府规制中的公众利益与融资制约进行了分析;其次,归纳内蒙古国有商业银行政府监管现状,运用文献调研、比较研究和历史考察等手段,对内蒙古国有商业银行政府监管工作中出现的问题进行了梳理:一是监管机构不具备先进的监管手段,二是监管信息未能有效的披露相关信息,三是监管机构沟通机制不完善,缺少较为专业的相关人员。第三,深入分析内蒙古国有商业银行政府监管中存在的问题:监管权形式越位或缺位,监管体系还不完善,内部环节还未能有效建立,风险防范和化解的能力不强,管理人员的专业素养不高。同时,结合国内外有关银行业监管的一些成功的案例,给出了一些可供参考的成功的经验和意见。第四,探索构建和完善国有商业银行监管制度、提升监管效能的基本理念和途径。立足于完善银行业监管制度,健全监管机构权力形态机制,增强国有商业银行风险预防与化解能力,优化员工管理等目标,分别从消除监管空白、完善监管机制、提升监管效能等角度,给出相应的应对措施。希望通过本文的研究,能够为内蒙古自治区金融监管部门对辖内国有商业银行的有效监督和风险防范提供一些有益的启示,同时也为其它区域金融市场的监督制度提供借鉴。

关键词：国有商业银行政府监管机制内蒙古

ZL109-SiC粉末屈服模型及热压烧结成形过程有限元模拟

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ZL109-SiC粉末屈服模型及热压烧结成形过程有限元模拟

作者：郭文渊燕山大学

学位级别：硕士

抗VEGF治疗糖尿病性黄斑水肿的疗效与术前HbA1c水平及房水中SDF-1、PlGF含量的相关性研究

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抗VEGF治疗糖尿病性黄斑水肿的疗效与术前HbA1c水平及房水中SDF-1...

作者：郭文冰佳木斯大学

学位级别：硕士

基于门控注意力和多尺度残差融合的双源遥感图像语义分割

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激光与光电子学进展 2024年第18期61卷 460-470页

作者：郭文杨虹刘畅北京信息科技大学理学院北京信息科技大学应用数学研究所

遥感图像语义分割是基于地理对象进行遥感图像分析的关键和重要步骤。遥感影像数据与高程数据可形成有效的特征互补，进而提升像素级分割精度。以Swin Transformer为主干网络提取多尺度特征，融合自适应门控注意力机制和多尺度残差融合... 详细信息

遥感图像语义分割是基于地理对象进行遥感图像分析的关键和重要步骤。遥感影像数据与高程数据可形成有效的特征互补，进而提升像素级分割精度。以Swin Transformer为主干网络提取多尺度特征，融合自适应门控注意力机制和多尺度残差融合策略，提出双源遥感图像语义分割模型——STAM-SegNet。自适应门控注意力机制包含门控通道注意力机制和门控空间注意力机制。门控通道注意力通过竞争/合作的机制提升双源数据特征之间的相关性，有效提取双源数据的互补特征。门控空间注意力利用空间上下文信息动态地过滤掉部分高层语义特征，筛选出精确的细节特征。多尺度特征残差融合策略通过多尺度细化和残差结构充分捕获多尺度上下文信息，加强对阴影、边界等细节特征的关注，同时提升模型的训练速度。在Vaihingen和Potsdam数据集上进行实验，所提方法分别取得了89.66%和92.75%的平均F1-score，具有比DeepLabV3+、UperNet、DANet、TransUNet、Swin-UNet等网络更高的分割精度。

关键词：遥感图像解译语义分割双源遥感数据自适应门控注意力机制多尺度残差融合

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美毛含笑的系统地位研究

美毛含笑的系统地位研究

作者：郭文君南昌大学

学位级别：硕士

含笑属(Michelia L.)具有很高的利用价值。由于很多含笑属植物之间没有生殖隔离,导致其种间杂交较多,因此许多含笑属物种的亲缘关系不明确。美毛含笑为江西特有种,其物种地位存在争议,其子代形态性状出现分化,因此研究美毛含笑系统地位... 详细信息

含笑属(Michelia L.)具有很高的利用价值。由于很多含笑属植物之间没有生殖隔离,导致其种间杂交较多,因此许多含笑属物种的亲缘关系不明确。美毛含笑为江西特有种,其物种地位存在争议,其子代形态性状出现分化,因此研究美毛含笑系统地位和起源演化十分重要。本文采集了48种含笑属植物及9个木兰科其他植物作为外类群,通过5个叶绿体基因间隔区、低拷贝核基因LEAFY和22对SSR引物数据,分析含笑属植物的系统关系,了解美毛含笑的近缘类群,揭示美毛含笑与近缘类群间的遗传分化水平,推测美毛含笑起源演化。研究结果如下:(1)利用5个叶绿体DNA基因间隔区联合序列共检测出167个变异位点和82种单倍型,美毛含笑产生6种单倍型。系统进化树显示,美毛含笑(来自资溪)与金叶含笑、新宁含笑、灰毛含笑遗传距离近;而来自寻乌县的似美毛含笑个体与部分野含笑、观光木关系近,结合其他数据推测其为杂交体。单倍型网络图揭示美毛含笑与金叶含笑、新宁含笑、灰毛含笑有较近的共同祖先。(2)低拷贝核基因LEAFY研究显示,在含笑属中的LEAFY具有两个拷贝,说明该基因为并系起源。系统聚类分析表明,美毛含笑与苦梓含笑、金溪的野含笑聚成一支,它们有较近的共同祖先;美毛含笑和福建含笑聚在不同的进化枝上,进一步证实了美毛含笑独立种的地位。(3)SSR结果显示,美毛含笑与福建含笑各自具有独特的等位基因;聚类图显示,美毛含笑与紫花含笑、含笑近缘。Structure基因库分组分析显示,美毛含笑具有独特基因库组分,有别于其他含笑;但部分美毛含笑个体(***5)中包含了与野含笑、含笑等相同的基因库组分,其在形态上也和野含笑较相似,应为杂交所致;作为美毛含笑种子萌发苗(***8-10)除含有美毛含笑基因组分外,还包含有较大比例的含笑或乐昌含笑基因组分,与形态结果相同,均为杂交的结果。说明美毛含笑与野含笑、乐昌含笑及含笑间容易进行基因交流,从而产生杂交后代。(4)综上可见,含笑属植物种间杂交频繁,形态界定困难;美毛含笑明显有别于福建含笑的独立种,与野含笑、金叶含笑、含笑、紫花含笑和苦梓含笑等物种近缘;其易与野含笑、乐昌含笑、含笑及金叶含笑间产生杂交组合,杂交重组个体在形态上变异丰富,从而造成形态鉴定上的困难。

关键词：美毛含笑 cpDNA LEAFY SSR 遗传分化

基于网络药理学及动物实验探讨栀子大黄汤治疗肝豆状核变性的作用机制

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中国药理学通报 2024年 2165-2173页

作者：王永杰李闪闪吴宗耀慕文理魏雨润魏丹丹河南省第三人民医院(河南省职业病医院)中医科河南中医药大学第一临床医学院西藏藏医药大学藏医药研究所河南中医药大学针灸推拿学院河南中医药大学第一附属医院针灸科

目的基于网络药理学及动物实验探究栀子大黄汤治疗肝豆状核变性的作用机制。方法利用TCMSP平台检索栀子大黄汤的化学成分和作用靶点;通过检索DisGeNET、GeneCards数据库获得疾病靶点;通过STRING数据库构建PPI网络,利用DAVID数据库进... 详细信息

目的基于网络药理学及动物实验探究栀子大黄汤治疗肝豆状核变性的作用机制。方法利用TCMSP平台检索栀子大黄汤的化学成分和作用靶点;通过检索DisGeNET、GeneCards数据库获得疾病靶点;通过STRING数据库构建PPI网络,利用DAVID数据库进行GO功能和KEGGG通路富集分析,预测其作用通路。通过采用灌胃五水合硫酸铜构建铜负荷WD大鼠模型进行实验验证,共36只,随机分为正常组、模型组、青霉胺组、栀子大黄低、中、高剂量组。检测WD大鼠相关指标及肝组织病理学变化等。结果网络药理学筛选出栀子大黄汤潜在活性成分68个,疾病与药物交集靶点30个,涉及TNF、IL10、IGF1、IL1B、TP53、CASP3、PPARGG、IL6、CXCL8、IL1A、TGGFB1等关键靶点,主要与MAPK、AGERAGE signaling pathway in diabetic complications等信号通路相关。体内实验方面,与正常组相比,模型组大鼠的尿铜、肝铜、血铜、肝脏系数以及血清和肝脏ALT、AST、TNF-α、CASP3、P53均明显升高(P <0.05);肝细胞肿大,胞质疏松呈丝网状,出现羽毛状变性及网状坏死等病理变化;与模型组比较,青霉胺组、栀子大黄汤各组大鼠的尿铜、肝铜、血铜、肝脏系数以及血清和肝脏ALT、AST、TNF-α、CASP3、P53均明显降低(P <0.05),青霉胺组和栀子大黄汤组各组大鼠的肝细胞网状坏死程度明显减轻。结论栀子大黄汤具有调节铜代谢及减轻肝损伤的作用,其作用机制可能与逆转细胞凋亡,下调MAPK信号通路TNF-α、CASP3、P53等蛋白表达有关。

关键词：栀子大黄汤肝豆状核变性作用机制

青海省村落地名景观空间分布特征及其成因研究

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青海省村落地名景观空间分布特征及其成因研究

作者：郭文怡青海师范大学

学位级别：硕士

地名景观揭示了人类对某一区域的历史文化和自然环境的认识,作为文化景观的重要因素之一,承载着丰富的历史记忆和文化内涵,其稳定性与独特性使之成为解读乡村文化特质的关键窗口。青海省有其多样的自然生态和独特的民族历史文化背景,深... 详细信息

地名景观揭示了人类对某一区域的历史文化和自然环境的认识,作为文化景观的重要因素之一,承载着丰富的历史记忆和文化内涵,其稳定性与独特性使之成为解读乡村文化特质的关键窗口。青海省有其多样的自然生态和独特的民族历史文化背景,深入探讨青海省村落地名景观空间分布特征和成因对于探索本土文化资源、发掘地名潜在价值以及剖析地域环境与人文特征具有重要意义。文章通过参考相关学术研究成果,制定青海省村落地名景观分类标准并进行划分,在此基础上运用数理统计、丰富度指数、Arc GIS空间分析方法,对青海省村落地名景观的空间分布特性和成因的深度分析,得出以下3点主要结论:(1)青海省地名景观种类多种多样,其中自然景观类包括地貌、水文、方位计量、动物、植物、天文气候共6个小类,人文景观类包括民族语言、姓氏、军事政治、经济活动、宗教信仰、建筑工程、纪念祈愿共7个小类。经研究得知,相较于自然景观类地名,人文景观类地名的数量明显更多,各个小类的地名在绝对数量存在明显的差异,这不仅体现了青海省乡村居民对本土文化的深刻理解和文化认同,也揭示了青海省人与土地之间的文化依赖关系。(2)青海省各类型的村落地名景观有不同的空间分布特征,总体呈现“东密西疏”的分布特征,地名景观类型的丰富度也是自东向西减少。而在相对密度上,不同类型地名景观呈现差异化的聚集分布特征,同时,相互影响相互关联的几类地名景观存在一定的相似性。如姓氏类地名景观分布、宗教信仰类地名景观的分布和语言类地名景观分布之间具有高度一致性。自然类地名的分布与地貌、水文、动植物类型存在正相关关系,说明人文地名也与自然地理环境紧密相连。(3)地名景观与当地自然人文相辅相成,形成因素主要有三个:民族迁徙与文化融合、环境相生、时代变迁。地名能够产生的基础是区域内有适宜人类居住和生存的生态环境,因此,青海省村落地名景观大量集中分布在海拔较低、坡度平缓、气候温暖湿润、水源充足且生物多样性较高的的区域。在较为优越的自然环境基础上,人文社会因素随时间的推移对地名景观空间分布的影响越来越大的。青海省的地名景观空间分布以民族迁徙与文化融合为主导因子,且均起到协同增强的作用。随着时代的变迁,自然环境的变化、民族政权的不断变更,使得该区域的地名呈现出明显时代特征。

关键词：村落地名地名景观空间分析青海省