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启发式优化算法的GPU并行加速框架

系统仿真学报 2024年第8期36卷 1929-1943页

作者：王东杰温思歆孟万植吴迪大连理工大学控制科学与工程学院辽宁大连116024

为解决启发式优化算法计算量大、耗时长的缺点,使用图形处理单元(GPU)以及统一计算架构(compute unified device architecture,CUDA)对启发式优化算法进行并行化。提出了一种针对启发式优化算法的GPU并行框架,设计了具有并行逻辑结构的... 详细信息

为解决启发式优化算法计算量大、耗时长的缺点,使用图形处理单元(GPU)以及统一计算架构(compute unified device architecture,CUDA)对启发式优化算法进行并行化。提出了一种针对启发式优化算法的GPU并行框架,设计了具有并行逻辑结构的信息交互框架、算法并行优化策略,解决了信息交互的逻辑结构在串、并行中的相异性问题,该框架可并行化各类启发式优化算法,具有一般性与高效性。为验证该框架的有效性,利用并行框架对5种常见启发式优化算法进行并行化,给出了多个测试函数下GPU并行计算与CPU串行计算的对比结果,其中差分进化算法、哈里斯鹰优化算法、灰狼优化算法、鲸鱼优化算法在种群维度为5000时,分别加速高达179.1、178.6、74.3、358.2倍,同时保证了结果的准确性,表明所设计并行框架的高效性与实用性。

关键词：启发式优化算法 GPU并行 CUDA模型并行框架信息交互

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Experimental study of electron capture excitation in collisions between Li-like N^(4+) ions and Na atoms

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Chinese Science Bulletin 1997年第5期42卷 368-371页

作者： LIU Zhanwen, ZHOU sixin, ZHANG wen, ZHANG Xuezhen GUOXiaohong, WANG Youde, MA Xinwen, YANGZhihu, LIU Huiping, ZHAO Mengchun, YANG Feng, PAN Guangyan and LI Dawan1. Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China 2. Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China Institute of Modern Physics Chinese Academy of Sciences Lamhou China Institute of Physia Chinese Academy of Sciences Beijing China

WITH the rapid development of the technique of ionized atoms, the charge states of atoms that can be obtained now are so high that the H-like U91+ ions and naked U92+ ions

关键词： single electron capture double electron capture emission cross section excited states.

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不同水域短颌鲚肠道菌群差异分析

大连海洋大学学报 2023年第4期38卷 615-622页

作者：文嗣鑫李乐康李亚培李辰钰龚小玲上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室上海201306 上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心上海201306 江西省水生生物保护救助中心江西南昌330042 九江市农业科学院江西九江332000

为分析鱼类肠道菌群在不同水域环境中的变化,利用16S rRNA高通量测序技术分析了鄱阳湖和青草沙水库大、小2种规格(体质量分别为100~130 g、10~30 g)短颌鲚(Coilia brachygnathus)(分别记为PYH-L、PYH-S、QCS-L和QCS-S)肠道菌群组成及多... 详细信息

为分析鱼类肠道菌群在不同水域环境中的变化,利用16S rRNA高通量测序技术分析了鄱阳湖和青草沙水库大、小2种规格(体质量分别为100~130 g、10~30 g)短颌鲚(Coilia brachygnathus)(分别记为PYH-L、PYH-S、QCS-L和QCS-S)肠道菌群组成及多样性。结果表明:QCS-L和QCS-S肠道菌群平均OTU分别为524和472个,PYH-L、PYH-S肠道菌群平均OTU分别为466和567个;QCS-L肠道菌群Shannon和Simpson多样性指数均比PYH-L的高,而QCS-S肠道菌群的Shannon和Simpson指数则比PYH-S的低;在不同水域短颌鲚肠道中,每个门类的细菌丰度差异较大,在属水平上伯克霍尔德菌属(Burkholderia)为差异性最大的菌群。研究表明,短颌鲚在不同水域中肠道菌群多样性和丰度的明显差异,极有可能是两地短颌鲚生活史、食性转变和水环境差异造成的。

关键词：短颌鲚肠道菌群高通量测序鄱阳湖青草沙水库

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超燃冲压发动机一维模型的GPU并行加速研究

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推进技术 2024年第10期45卷 247-256页

作者：温思歆苏承毅王东杰孟万植聂聆聪孙希明大连理工大学控制科学与工程学院辽宁大连116000 北京动力机械研究所北京100074

发动机模型是控制计划优化、基于模型的控制和观测器设计等技术的基础,对控制系统的性能具有重要影响。然而,超燃冲压发动机一维模型由于依赖计算流体力学的网格计算,其计算量巨大,难以在机载控制器内实时运行。为解决这一问题,本文深... 详细信息

发动机模型是控制计划优化、基于模型的控制和观测器设计等技术的基础,对控制系统的性能具有重要影响。然而,超燃冲压发动机一维模型由于依赖计算流体力学的网格计算,其计算量巨大,难以在机载控制器内实时运行。为解决这一问题,本文深入研究基于图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)的并行计算技术,探索了网格解耦与划分、串/并异构设计、内存优化、代码优化、编译指令优化、硬件模式优化等方法,综合设计了一个高效的中央处理器(Central Processing Unit,CPU)+GPU异构模型,并在基于虚拟路径交叉连接(Virtual Path Cross-Connect,VPX)总线的嵌入式控制器上进行验证。为充分验证所设计异构模型的有效性、高效性与实时性,本文依次开展基线测试、软硬件优化加速测试、并行计算测试,在测试中对比一维模型在CPU,单核GPU,多核GPU上的计算耗时与数据误差。最后根据数据、曲线、监控工具等方式,展示了所设计的异构模型在不损失模型精度的前提下,加速超过了6.7倍,运行时间均不超过25 ms,符合工程预期的实时性要求,具有良好的应用前景。

关键词：超燃冲压发动机并行计算一维模型嵌入式控制器优化加速

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一种新型LCR测试仪系统设计

无线互联科技 2016年第13期13卷 72-73页

作者：董轶龙温思歆余晓铭丁瑞金大连理工大学辽宁大连116000

文章介绍了一种新型LCR测试仪系统,其基于LCR数字电桥原理,主要由LCR测试电路以及以单片机为核心的数据处理系统组成。单片机DAC输出正弦波,利用模拟开关选择不同的截止频率,对单片机产生的正弦信号进行滤波。LCR数字电桥法,分别测出Ux... 详细信息

文章介绍了一种新型LCR测试仪系统,其基于LCR数字电桥原理,主要由LCR测试电路以及以单片机为核心的数据处理系统组成。单片机DAC输出正弦波,利用模拟开关选择不同的截止频率,对单片机产生的正弦信号进行滤波。LCR数字电桥法,分别测出Ux和Ur对应于某一参考相量的同相量分量和正交分量,经模数转换器将其转化为数字量,最终通过单片机进行数据处理。

关键词： LCR数字电桥单片机模拟开关数据处理

文冠果MAPK16基因全长cDNA序列与生物信息学分析

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天津农业科学 2020年第2期26卷 12-16页

作者：文嗣鑫王莉邓金兰纪冬颖王兵徐世琦大连民族大学环境与资源学院辽宁大连116600

为探明文冠果MAPK16基因的生物学特征及功能,根据文冠果de novo转录组数据搜索MAPK16基因的cDNA序列(XsMAPK16),并对XsMAPK16基因全长cDNA序列进行生物信息学分析。结果显示,XsMAPK16基因cDNA序列包含1个长度为1677bp的完整ORF,可编码55... 详细信息

为探明文冠果MAPK16基因的生物学特征及功能,根据文冠果de novo转录组数据搜索MAPK16基因的cDNA序列(XsMAPK16),并对XsMAPK16基因全长cDNA序列进行生物信息学分析。结果显示,XsMAPK16基因cDNA序列包含1个长度为1677bp的完整ORF,可编码558个氨基酸。XsMAPK16蛋白大部分区域为亲水区,由235个ɑ螺旋、232个无规则卷曲,59个延伸链、32个β转角构成。依据2gcc.1.A同源建模法,获得1个三级结构模型,该模型从第12个氨基酸开始到第362个氨基酸结束。XsMAPK16蛋白与12种其他植物MAPK蛋白的同源性分析显示,文冠果MAPK16与甜橙MAPK的同源性最高(94.93%)。该结果将为解析文冠果抗旱的调控机制提供新的理论基础,并为文冠果的抗旱育种提供新思路。

关键词：文冠果 MAPK16蛋白亲水性 ɑ螺旋同源性

“性一”认说的提出及其效用——从《成之闻之》“圣人之性”章到《性自命出》“性一心异”说

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学术月刊 2024年第11期56卷 5-15页

作者：丁四新清华大学人文学院哲学系北京100084

“性一”说的提出及其效用问题,关涉对《成之闻之》“圣人之性”章的重新检讨和训释。此篇竹书应当与《性自命出》篇关联起来考察,它们都持“性一”说,而与修身思想形成对反关系。“性一”说的提出正基于此一对反关系。同时,“性一”说... 详细信息

“性一”说的提出及其效用问题,关涉对《成之闻之》“圣人之性”章的重新检讨和训释。此篇竹书应当与《性自命出》篇关联起来考察,它们都持“性一”说,而与修身思想形成对反关系。“性一”说的提出正基于此一对反关系。同时,“性一”说的提出有其形上根据,此根据即是“性自命出”或“天命之谓性”,其前提是排除了气的数量差异,而只从天赋的质类来看。“性一”说的重心在其效用上,其发生方式包括两种:一种是对反式的,这见于《性自命出》《成之闻之》的“性一教”说;另一种是顺循式的,这见于告子、孟子和苟子的人性论说。前者的张力很大,而后者则将“性一”说溶解在其人性善恶的判断之中。“性一”说的效用发生方式从对反到顺循的转变,是思想史上的一大进步。“性一”说和“性相近”说都可能是孔子的主张,后者可以看做通往前者的阶梯,而前者可以看做对后者的突破;前者是本说正说,而后者则是方便说。这两说的本旨相同,都指向教化和求已求心的修身实践。

关键词：性一郭店简《成之闻之》《性自命出》孔子

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郭店儒家竹书思想新论——以孔子为中心

中州学刊 2023年第12期 111-117页

作者：丁四新清华大学人文学院哲学系北京100084

在《尊德义》篇中,孔子提出了“尊德明伦”的道德主义的政治和伦理主张。在《六德》篇中,孔子提出了六位说和三大法说,系统地总结和建构了中国古代的位分伦理学说。在《成之闻之》篇中,孔子提出了求己反本的修身哲学,并将天常与六位贯... 详细信息

在《尊德义》篇中,孔子提出了“尊德明伦”的道德主义的政治和伦理主张。在《六德》篇中,孔子提出了六位说和三大法说,系统地总结和建构了中国古代的位分伦理学说。在《成之闻之》篇中,孔子提出了求己反本的修身哲学,并将天常与六位贯通起来,意义重大。在《性自命出》篇中,孔子提出了“性自命出,命自天降”的重大命题,贯通了生性和天命两者,构建了性命论学说,为儒学奠定了新的理论基石。在《穷达以时》篇中,孔子对时命与德行作了分判,高度肯定了德行生命的价值和意义。在《唐虞之道》篇中,孔子提出了“禅而不传”“利天下而弗利”的尧舜王道的政治理想。总之,孔子思想在郭店儒家竹书中得到了较为深入和系统的体现。

关键词：郭店简孔子位分伦理学性命论王道

德政与德教——论郭店竹简《尊德义》篇的政治哲学

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社会科学战线 2020年第2期 16-26,281页

作者：丁四新清华大学人文学院哲学系北京100084

"尊德明伦"是《尊德义》《成之闻之》《六德》三篇的共同主题。"尊德义"即尊崇德行、仁义,"明乎民伦"即明察民伦。"民伦",在竹简中主要指夫妇、父子、君臣的六位伦理关系。"尊德明伦"的思想得到了孟子的继承。"德政"与"德教"是《尊德义... 详细信息

"尊德明伦"是《尊德义》《成之闻之》《六德》三篇的共同主题。"尊德义"即尊崇德行、仁义,"明乎民伦"即明察民伦。"民伦",在竹简中主要指夫妇、父子、君臣的六位伦理关系。"尊德明伦"的思想得到了孟子的继承。"德政"与"德教"是《尊德义》政治哲学的两个重点。在德政说上,《尊德义》提出了"以德率民"和"先之以德"的观点。在治理手段上,《尊德义》重视德礼而轻视赏刑。在德教说上,《尊德义》提出了"以道导之"和"教导之取先"的观点和方法。竹书还认为,人君应当让民"养心于慈良"及"民除害志"。《尊德义》篇较为充分地展现了孔子道德主义的政治哲学内涵。

关键词：郭店简《尊德义》德政德教