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Reveal training performance mystery between Tensor Flow and PyTorch in the single GPU environment

Science China(Information Sciences) 2022年第1期65卷 147-163页

作者： hulin dai Xuan PENG Xuanhua SHI Ligang HE Qian XIONG Hai JIN National Engineering Research Center for Big Data Technology and System Service Computing Technology and System LabSchool of Computer Science and Technology Huazhong University of Science and Technology Department of Computer Science University of Warwick

Deep learning has gained tremendous success in various fields while training deep neural networks(DNNs) is very compute-intensive, which results in numerous deep learning frameworks that aim to offer better usability and higher performance to deep learning practitioners. Tensor Flow and Py Torch are the two most popular frameworks. Tensor Flow is more promising within the industry context, while Py Torch is more appealing in academia. However, these two frameworks differ much owing to the opposite design philosophy:static vs dynamic computation graph. Tensor Flow is regarded as being more performance-friendly as it has more opportunities to perform optimizations with the full view of the computation graph. However, there are also claims that Py Torch is faster than Tensor Flow sometimes, which confuses the end-users on the choice between them. In this paper, we carry out the analytical and experimental analysis to unravel the mystery of comparison in training speed on single-GPU between Tensor Flow and Py Torch. To ensure that our investigation is as comprehensive as possible, we carefully select seven popular neural networks, which cover computer vision, speech recognition, and natural language processing(NLP). The contributions of this work are two-fold. First, we conduct the detailed benchmarking experiments on Tensor Flow and Py Torch and analyze the reasons for their performance difference. This work provides the guidance for the end-users to choose between these two frameworks. Second, we identify some key factors that affect the performance,which can direct the end-users to write their models more efficiently.

关键词： deep learning performance comparison TensorFlow PyTorch

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BHA浮选锡石体系中锌组分活化机理的量子化学计算研究

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金属矿山 2023年第8期 111-118页

作者：代龙富刘建李达郝佳美秦晓艳高虎林昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室云南昆明650093

锌的生物毒性和环境影响远小于铅,以锌替代铅组分活化锡石的浮选研究具有重要意义。利用Material Studio软件中CASTEP模块探明了在苯甲羟肟酸(BHA)浮选体系中锌组分活化锡石表面的机理。计算结果表明:锡石(110)面上O(顶位)原子活性较强... 详细信息

锌的生物毒性和环境影响远小于铅,以锌替代铅组分活化锡石的浮选研究具有重要意义。利用Material Studio软件中CASTEP模块探明了在苯甲羟肟酸(BHA)浮选体系中锌组分活化锡石表面的机理。计算结果表明:锡石(110)面上O(顶位)原子活性较强,可作为药剂吸附位点。以Zn(OH)^(+)为代表的锌组分均可在锡石(110)面上以不同形式与O(顶位)原子位点间发生吸附作用,形成Zn—O键;且在双桥形式吸附中,生成的Zn—O键稳定性更好。在BHA浮选锡石体系中,BHA以双键O原子与锡石(110)面的Sn直接吸附,未形成螯合吸附,吸附稳定性差;然而,加入Zn(OH)^(+)对锡石(110)面作用后,BHA分子中双键O原子和—OH基团与Zn原子作用形成稳定的五元环螯合结构,提高了BHA在锡石(110)面的吸附能力和稳定性。

关键词：量子化学计算锌组分 BHA 锡石活化机理

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锂辉石晶体结构及浮选药剂作用机理综述

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矿产保护与利用 2023年第2期43卷 1-10页

作者：王萍刘建郝佳美秦晓艳高虎林李达代龙富昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室云南昆明650093

锂资源作为当前新型能源矿产备受关注。锂辉石是典型的伟晶岩型锂矿,也是提取锂的主要原料,目前主要通过浮选法对锂辉石进行分离和提纯。对锂辉石矿石性质及其浮选药剂展开系统评述,介绍了锂辉石晶体结构和表面特性以及锂辉石浮选捕收... 详细信息

锂资源作为当前新型能源矿产备受关注。锂辉石是典型的伟晶岩型锂矿,也是提取锂的主要原料,目前主要通过浮选法对锂辉石进行分离和提纯。对锂辉石矿石性质及其浮选药剂展开系统评述,介绍了锂辉石晶体结构和表面特性以及锂辉石浮选捕收剂、活化剂和抑制剂的作用机理。锂辉石碎磨后通过表面暴露出的Li^(+)和Al^(3+)与捕收剂发生吸附反应,金属离子活化剂Fe^(3+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)主要通过增加锂辉石表面的捕收剂吸附位点来促进锂辉石浮选,而抑制剂主要通过阻碍矿物表面捕收剂的吸附或在矿物表面形成亲水性沉淀来达到浮选分离效果。通过分析前人对锂辉石浮选药剂作用机理研究成果,以期能够为锂资源的高效利用提供支撑,并对锂辉石浮选的未来发展方向进行了展望,为新型药剂的开发提供新思路。

关键词：锂辉石晶体结构捕收剂调整剂浮选

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WCu10合金与60Si2Mn扩散连接界面结构及性能研究

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兵器装备工程学报 2020年第3期41卷 169-172页

作者：代野陈大军戴明辉李忠盛吴护林王征辉西南技术工程研究所重庆400039

通过添加Cu中间层,在1050℃/10 MPa/1 h的工艺条件下,对钨铜合金/钢进行了真空扩散连接,对扩散连接接头的界面形貌、元素分布、显微硬度和抗拉强度进行了研究。结果表明:采用Cu中间层能够实现钨铜合金与钢的有效连接,各接头界面完好,结... 详细信息

通过添加Cu中间层,在1050℃/10 MPa/1 h的工艺条件下,对钨铜合金/钢进行了真空扩散连接,对扩散连接接头的界面形貌、元素分布、显微硬度和抗拉强度进行了研究。结果表明:采用Cu中间层能够实现钨铜合金与钢的有效连接,各接头界面完好,结合紧密,无不连续或开裂等缺陷;接头的平均抗拉强度为307.1 MPa,焊接界面实现了冶金结合;通过断口形貌及EDS扫描发现接头断裂位置发生在WCu10/Cu界面,断裂方式属于脆性断裂。

关键词：钨钢接头扩散连接中间层界面结构力学性能

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国外某高硫低锌尾矿锌强化回收试验研究

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矿冶 2023年第6期32卷 44-51页

作者：李达刘建杨东余晓光代龙富郝佳美秦晓艳高虎林昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093 中铝秘鲁矿业公司秘鲁15023 云南省战略金属矿产资源绿色分离与富集重点实验室昆明650093

国外某高硫低锌尾矿中含锌2.69%、含硫47.08%,脉石矿物主要为滑石并且含有大量黄铁矿,硫含量过高是导致该矿石浮选指标差的主要原因。实验室通过条件试验指出石灰用量不足、硫酸铜用量过大导致现场精矿Zn品位低,并通过调整药剂用量、使... 详细信息

国外某高硫低锌尾矿中含锌2.69%、含硫47.08%,脉石矿物主要为滑石并且含有大量黄铁矿,硫含量过高是导致该矿石浮选指标差的主要原因。实验室通过条件试验指出石灰用量不足、硫酸铜用量过大导致现场精矿Zn品位低,并通过调整药剂用量、使用组合捕收剂以及添加黄铁矿辅助抑制剂Kg-1显著提高了精矿Zn品位。在最佳药剂制度下,采用一粗三精一扫,中矿按顺序返回的闭路流程,其中扫选不添加石灰,其他药剂减半,三次精选均添加石灰500 g/t调节矿浆pH值,最终试验获得的闭路锌精矿产品中Zn品位为42.86%、Zn回收率为71.93%,达到选厂要求浮选指标,实现了对该高硫低锌尾矿锌的高效回收利用。通过闭路试验探究有无Kg-1的添加对闭路锌精矿Zn品位的影响,试验结果指出Kg-1的引入能有效阻碍浮选过程中黄铁矿的上浮,显著提高锌精矿Zn品位。相对于未加Kg-1的闭路试验,锌精矿Zn品位提升13.76%,说明Kg-1是一种有效的黄铁矿抑制剂。Kg-1是一种有机小分子抑制剂,其分子头基有硫亲固原子,通过水解产生R-CSS-,能与被硫酸铜活化的黄铁矿表面的Cu^(2+)和Fe^(2+)形成不溶性络合物,阻碍捕收剂在黄铁矿表面的吸附,实现对黄铁矿的抑制。

关键词：高硫低锌尾矿锌硫分离黄铁矿辅助抑制剂浮选作用机理

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超高强度钢35CrMnSi惯性摩擦焊接头组织与性能

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机械制造文摘（焊接分册） 2018年第6期 18-22页

作者：戴明辉代野陈大军李忠盛吴护林西南技术工程研究所重庆400039

对35CrMnSi超高强度钢进行了惯性摩擦焊试验研究,对热处理前后焊接接头组织、显微硬度进行分析测试,并对热处理后焊接接头进行了拉伸性能、冲击性能及拉伸断口分析。结果表明:焊后接头焊缝组织为板条马氏体与残余奥氏体,热力影响区组织... 详细信息

对35CrMnSi超高强度钢进行了惯性摩擦焊试验研究,对热处理前后焊接接头组织、显微硬度进行分析测试,并对热处理后焊接接头进行了拉伸性能、冲击性能及拉伸断口分析。结果表明:焊后接头焊缝组织为板条马氏体与残余奥氏体,热力影响区组织为细小的马氏体、索氏体、珠光体和铁素体混合组织;热处理后焊缝组织为回火马氏体与少量铁素体;摩擦焊接头焊缝区的硬度高于热力影响区和母材,热处理后焊接接头硬度趋于一致,焊接接头抗拉强度大于1 890 MPa,断后伸长率大于7. 5%,焊缝区拉伸断口为混合断口;焊接接头冲击吸收能量大于18. 5J。

关键词： 35CrMnSi 惯性摩擦焊金相组织拉伸性能显微硬度

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一种105~10-7 Pa现场真空计校准装置的设计

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真空科学与技术学报 2020年第6期40卷 531-535页

作者：卢耀文柏向春代建设吉建丽黄成功闫睿田虎林魏萌萌陈俊儒周青枝北京市真空计量检测工程技术研究中心北京100029 北京东方计量测试研究所北京100086 西安飞机工业(集团)有限责任公司西安710089

针对现场真空校准需求,设计出校准范围为105~10-7 Pa的现场真空计校准装置。装置集成了比较和标准流导两种校准方法,采用模块化设计减小了装置的体积和重量;通过触摸屏或计算机实现自动化数据采集及操作控制,装置能够自动出具并上传校... 详细信息

针对现场真空校准需求,设计出校准范围为105~10-7 Pa的现场真空计校准装置。装置集成了比较和标准流导两种校准方法,采用模块化设计减小了装置的体积和重量;通过触摸屏或计算机实现自动化数据采集及操作控制,装置能够自动出具并上传校准证书;校准室通过特殊工艺处理及双极串联抽气机组抽气,设计的极限真空度为10-8 Pa量级;采用流导法和定容法设计出10-2~10-10 Pa·m3/s的复合型标准气体流量计,解决了宽量程标准流量的提供问题。本现场真空校准装置设计的校准范围为105~10-7 Pa,外形尺寸不超过500 mm×500 mm×600 mm,主体重量小于50 kg,具有校准范围宽、便携、自动化程度高等优点。

关键词：真空计现场校准便携式校准范围

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运用2种外固定支架治疗桡骨远端粉碎性骨折的临床疗效比较

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甘肃中医学院学报 2015年第2期32卷 52-55页

作者：余欢张秀张晓刚张虎林宋敏戴刚甘肃中医学院中医临床学院甘肃兰州730000 甘肃中医学院附属医院脊柱外科甘肃兰州730020 甘肃省中医院关节骨科甘肃兰州730050

目的观察X线片结合功能评价比较复位后三短一长棒与两长棒2种不同固定方式治疗桡骨远端粉碎性骨折的临床疗效。方法将40例患者按照随机数字表法分为治疗组(三短一长棒外固定架固定组)和对照组(两长棒固定组),每组20例。手法复位后如局... 详细信息

目的观察X线片结合功能评价比较复位后三短一长棒与两长棒2种不同固定方式治疗桡骨远端粉碎性骨折的临床疗效。方法将40例患者按照随机数字表法分为治疗组(三短一长棒外固定架固定组)和对照组(两长棒固定组),每组20例。手法复位后如局部骨折块不稳定者,通过克氏针撬拨复位及固定,骨质缺损严重者局部小切口人工骨材料填充,关节面不平整者切开复位,必要时克氏针固定。测定术前、术后2~4 d及术后8~12周的桡骨下关节面的尺偏角、掌倾角及桡骨茎突相对于尺骨茎突的短缩值,术后6~8月进行腕关节功能评价。结果 2组治疗前掌倾角、尺偏角和桡骨短缩程度比较差异均无统计意义(P>0.05);2组治疗后掌倾角和尺偏角均显著大于术前,而桡骨短缩程度则明显小于术前,差异均有高度统计意义(P<0.01);且治疗组掌倾角和尺偏角增大趋势明显优于对照组,2组比较差异有高度统计意义(P<0.01);治疗组优良率为85.0%,对照组为55.0%,2组比较差异有统计意义(P<0.05)。结论运用三短一长棒外固定架固定治疗桡骨远端粉碎性骨折预后优于两长棒固定,X线检查对预测桡骨远端粉碎性骨折预后有重要意义。

关键词：桡骨骨折外固定架三短一长棒外固定架固定两长棒固定 X线片

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饼肥与化肥不同配比对烤烟产量及质量的影响

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延边大学农学学报 2017年第3期39卷 39-43+49页

作者：石贤吉代超闫寒朱诗苗刘璐李虎林延边大学农学院

为筛选适合吉林省烤烟生产的饼肥种类及用量,将大豆饼、花生饼、芝麻饼和菜籽饼与化肥以不同比例配比施用,进行田间试验。结果表明:菜籽饼有利于烟叶的生长发育;在产值上,大豆饼和菜籽饼分别比对照增值16.39%和12.81%;在产量上,大豆饼... 详细信息

为筛选适合吉林省烤烟生产的饼肥种类及用量,将大豆饼、花生饼、芝麻饼和菜籽饼与化肥以不同比例配比施用,进行田间试验。结果表明:菜籽饼有利于烟叶的生长发育;在产值上,大豆饼和菜籽饼分别比对照增值16.39%和12.81%;在产量上,大豆饼和菜籽饼分别比对照增加16.10%和12.39%;施用饼肥的各处理可明显改善烤后烟叶内部的主要化学成分,使之含量协调且比例适中,其中,菜籽饼和大豆饼表现最好。综合本试验研究,吉林省烤烟实际生产中,建议在施用纯氮66kg/hm;,氮、磷、钾配比为1∶1.5∶2,且无机氮与有机氮的比例在3∶2的条件下,施入菜籽饼465.28kg/hm;或大豆饼340.38kg/hm;的处理效果最佳。

关键词：饼肥烤烟产量质量

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红松种子园种群表型多样性研究

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生态学报 2019年第17期39卷 6341-6348页

作者：童跃伟唐杨陈红张涛左江吴健周莉周旺明于大炮代力民中国科学院森林生态与管理重点实验室(沈阳应用生态研究所) 沈阳110016 中国科学院大学北京100049 黑龙江省重点国有林管理局虎林158402 吉林省林业勘察设计研究院长春130022

为揭示红松(Pinus koraiensis Sieb.et Zucc.)不同种群的表型分化程度和变异规律,以吉林省露水河红松种子园6个种群红松为研究对象,采用巢式方差分析、多重比较、变异系数和聚类分析等方法对红松的叶片、球果和种子共15个表型性状进行... 详细信息

为揭示红松(Pinus koraiensis Sieb.et Zucc.)不同种群的表型分化程度和变异规律,以吉林省露水河红松种子园6个种群红松为研究对象,采用巢式方差分析、多重比较、变异系数和聚类分析等方法对红松的叶片、球果和种子共15个表型性状进行了系统分析。结果表明:(1)红松15个表型性状在种群间和种群内均存在着极显著的差异,红松种群遗变异比较丰富,在松属植物中属于中等水平,其中纬度最低的露水河种群在其中10个表型性状均值上表现出最高值;(2)红松种群间的表型分化系数(Vst)均值为12.39%,种群内的变异(87.61%)大于种群间的变异(12.39%),种群内的变异是主要变异来源;(3)各表型性状平均变异系数为13.28%,变幅为6.16%—31.48%,叶片、球果、种子的平均变异系数依次为:球果17.86%>针叶11.19%>种子9.87%,种子性状最小,成为最稳定的表型性状,带岭和丰林种群表型性状遗传多样性要高于其他种群;(4)利用欧氏平均距离对红松种群进行UPGMA聚类分析,红松种群的表型性状按照地理距离而聚类,可将红松种子园6个种群分为4类,其表型性状跟地形(东北山脉)有一定的契合。红松种群具有中等水平的表型遗传多样性,种群间和种群内均存在丰富的表型变异,研究结果为顺利开展红松种质资源收集、保存,以及良种选育等工作提供依据。

关键词：红松种子园种群表型性状表型分化

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