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AIPerf: Automated Machine Learning as an AI-HPC Benchmark

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Big Data Mining and Analytics 2021年第3期4卷 208-220页

作者： Zhixiang Ren Yongheng Liu tianhui shi Lei Xie Yue Zhou Jidong Zhai Youhui Zhang Yunquan Zhang Wenguang Chen Peng Cheng National Laboratory Shenzhen 518000China Department of Computer Science and Technology Tsinghua UniversityBeijing 100084China Institute of Computing Technology Chinese Academy of SciencesBeijing 100086China

The plethora of complex Artificial Intelligence(AI)algorithms and available High-Performance Computing(HPC)power stimulates the expeditious development of AI components with heterogeneous designs.Consequently,the need for cross-stack performance benchmarking of AI-HPC systems has rapidly emerged.In particular,the de facto HPC benchmark,LINPACK,cannot reflect the AI computing power and input/output performance without a representative workload.Current popular AI benchmarks,such as MLPerf,have a fixed problem size and therefore limited scalability.To address these issues,we propose an end-to-end benchmark suite utilizing automated machine learning,which not only represents real AI scenarios,but also is auto-adaptively scalable to various scales of machines.We implement the algorithms in a highly parallel and flexible way to ensure the efficiency and optimization potential on diverse systems with customizable configurations.We utilize Operations Per Second(OPS),which is measured in an analytical and systematic approach,as a major metric to quantify the AI performance.We perform evaluations on various systems to ensure the benchmark’s stability and scalability,from 4 nodes with 32 NVIDIA Tesla T4(56.1 Tera-OPS measured)up to 512 nodes with 4096 Huawei Ascend 910(194.53 Peta-OPS measured),and the results show near-linear weak scalability.With a flexible workload and single metric,AIPerf can easily scale on and rank AI-HPC,providing a powerful benchmark suite for the coming supercomputing era.

关键词： High-Performance Computing(HPC) Artificial Intelligence(AI) automated machine learning

Threat Modeling and Application Research Based on Multi-Source Attack and Defense Knowledge

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Computers, Materials & Continua 2023年第10期77卷 349-377页

作者： Shuqin Zhang Xinyu Su Peiyu shi tianhui Du Yunfei Han School of Computer Science Zhongyuan University of TechnologyZhengzhouChina

Cyber Threat Intelligence(CTI)is a valuable resource for cybersecurity defense,but it also poses challenges due to its multi-source and heterogeneous nature.Security personnel may be unable to use CTI effectively to understand the condition and trend of a cyberattack and respond promptly.To address these challenges,we propose a novel approach that consists of three steps.First,we construct the attack and defense analysis of the cybersecurity ontology(ADACO)model by integrating multiple cybersecurity databases.Second,we develop the threat evolution prediction algorithm(TEPA),which can automatically detect threats at device nodes,correlate and map multisource threat information,and dynamically infer the threat evolution process.TEPA leverages knowledge graphs to represent comprehensive threat scenarios and achieves better performance in simulated experiments by combining structural and textual features of entities.Third,we design the intelligent defense decision algorithm(IDDA),which can provide intelligent recommendations for security personnel regarding the most suitable defense techniques.IDDA outperforms the baseline methods in the comparative experiment.

关键词： Multi-source data fusion threat modeling threat propagation path knowledge graph intelligent defense decision-making

Application Research on Two-Layer Threat Prediction Model Based on Event Graph

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Computers, Materials & Continua 2023年第12期77卷 3993-4023页

作者： Shuqin Zhang Xinyu Su Yunfei Han tianhui Du Peiyu shi School of Computer Science Zhongyuan University of TechnologyZhengzhouHEN037China

Advanced Persistent Threat(APT)is now the most common network assault.However,the existing threat analysis models cannot simultaneously predict the macro-development trend and micro-propagation path of APT attacks.They cannot provide rapid and accurate early warning and decision responses to the present system state because they are inadequate at deducing the risk evolution rules of network threats.To address the above problems,firstly,this paper constructs the multi-source threat element analysis ontology(MTEAO)by integrating multi-source network security knowledge bases.Subsequently,based on MTEAO,we propose a two-layer threat prediction model(TL-TPM)that combines the knowledge graph and the event graph.The macro-layer of TL-TPM is based on the knowledge graph to derive the propagation path of threats among devices and to correlate threat elements for threat warning and decision-making;The micro-layer ingeniously maps the attack graph onto the event graph and derives the evolution path of attack techniques based on the event graph to improve the explainability of the evolution of threat events.The experiment’s results demonstrate that TL-TPM can completely depict the threat development trend,and the early warning results are more precise and scientific,offering knowledge and guidance for active defense.

关键词： Knowledge graph multi-source data fusion network security threat modeling event graph absorbing Markov chain threat propagation path

沙门氏菌噬菌体SM-p2内溶酶及穿孔素的生物信息学分析和克隆表达

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中国食品学报 2022年第8期22卷 32-39页

作者：戚斌解天慧石慧西南大学食品科学学院重庆400715

沙门氏菌是常见的危害公共安全的食源性致病菌。内溶酶和穿孔素作为新型生物抑菌剂,是噬菌体编码的具有细菌裂解作用的功能蛋白。本文利用十聚寡核苷酸引物和PCR技术对噬菌体SM-p2的DNA进行随机扩增并确定穿孔素基因Hol 2和内溶酶基因Ly... 详细信息

沙门氏菌是常见的危害公共安全的食源性致病菌。内溶酶和穿孔素作为新型生物抑菌剂,是噬菌体编码的具有细菌裂解作用的功能蛋白。本文利用十聚寡核苷酸引物和PCR技术对噬菌体SM-p2的DNA进行随机扩增并确定穿孔素基因Hol 2和内溶酶基因Lys 2;使用生物学信息软件分析预测Lys 2和Hol 2的特性;利用大肠杆菌原核表达系统对Lys 2和Hol 2进行克隆表达。结果表明:噬菌体SM-p2是一种具有“穿孔素-内溶酶”裂解体系的双链DNA烈性噬菌体。经生物信息学分析发现,Hol 2是一种仅有一个跨膜结构的Ⅲ型穿孔素,Lys 2是一种没有跨膜结构肽聚糖水解酶。利用大肠杆菌表达系统成功表达了Lys 2和Hol 2,然而,穿孔素能直接裂解细菌细胞内膜,对感受态表达细胞产生毒害作用,导致Hol 2表达量较少。最终获得质量浓度为5.419 mg/mL的内溶酶Lys 2和2.191 mg/mL的穿孔素Hol 2。本研究成功表达了沙门氏菌噬菌体SM-p2的内溶酶和穿孔素,为SM-p2的抑菌研究奠定了分子基础。

关键词：噬菌体基因克隆内溶酶穿孔素

以集群品牌建设提升泸酒产业价值及竞争力研究

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中国酿造 2023年第5期42卷 260-264页

作者：石自彬赵天惠重庆商务职业学院重庆401331 泸州职业技术学院四川泸州646000

白酒是泸州重要的经济支柱产业,泸酒产业集群品牌是整个泸州酒业的区域公共品牌,具有共建共用共享属性。当前存在集群品牌特征不明显、竞争力不足、品牌价值与市场不匹配等问题。亟待强化泸酒产业集群品牌建设,增强品牌公共识别认知度,... 详细信息

白酒是泸州重要的经济支柱产业,泸酒产业集群品牌是整个泸州酒业的区域公共品牌,具有共建共用共享属性。当前存在集群品牌特征不明显、竞争力不足、品牌价值与市场不匹配等问题。亟待强化泸酒产业集群品牌建设,增强品牌公共识别认知度,形成品牌效应与品牌优势。通过成立泸酒产业联盟,统一集群品牌营销;构建集群品牌矩阵;统一集群品牌形象标识等方面提升泸酒竞争力。从保护泸酒企业酒类品牌稀有性,发挥龙头企业的品牌价值引领等方面提升集群品牌价值。

关键词：泸酒集群品牌品牌建设品牌价值

振动和转动激发对N_(2)在Fe(111)表面解离吸附的影响

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Chinese Journal of Chemical Physics 2022年第3期35卷 443-450,I0001,I0002页

作者：石慧霞刘天辉付艳林吴浩傅碧娜张东辉大连理工大学张大煜学院大连116023 中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室大连116023

N_(2)的解离化学吸附是工业合成氨的速控步骤.基于最近构建的六维势能面,本文研究了N_(2)的初始振动激发和转动激发在Fe(111)表面的反应性的作用.由于该反应具有重要的量子效应,通过六维量子动力学计算研究了入射能量低于1.6 eV时振动... 详细信息

N_(2)的解离化学吸附是工业合成氨的速控步骤.基于最近构建的六维势能面,本文研究了N_(2)的初始振动激发和转动激发在Fe(111)表面的反应性的作用.由于该反应具有重要的量子效应,通过六维量子动力学计算研究了入射能量低于1.6 eV时振动激发的效应.并采用准经典轨线计算揭示了高入射能量下的振动和转动激发的影响.通过这些研究发现增加平动能量在一定程度上能提高解离几率,振动激发或转动激发能更有效地促进解离.这项研究为重原子分子-表面反应的模式特异性动力学提供了有价值的见解.

关键词：量子动力学准经典轨线解离吸附振动激发转动激发

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铜氨络合物对二乙基羟胺除氧缓蚀性能的影响

上海交通大学学报 2022年第6期56卷 818-826页

作者：魏晓静翟双岭石鑫高多龙闻小虎刘冬梅任天辉中国石油化工股份有限公司西北油田分公司乌鲁木齐830011 中国石化缝洞型油藏提高采收率重点试验室乌鲁木齐830011 上海交通大学化学化工学院上海200240

研究铜氨络合物对二乙基羟胺除氧效率的催化作用,及其复配物对碳钢的缓蚀保护能力.考察铜氨络合物添加量、水的pH值和温度对二乙基羟胺除氧性能的影响.除氧测试结果表明,二乙基羟胺的除氧率随着水的pH值和温度的增加而增加.添加铜氨络... 详细信息

研究铜氨络合物对二乙基羟胺除氧效率的催化作用,及其复配物对碳钢的缓蚀保护能力.考察铜氨络合物添加量、水的pH值和温度对二乙基羟胺除氧性能的影响.除氧测试结果表明,二乙基羟胺的除氧率随着水的pH值和温度的增加而增加.添加铜氨络合物后,二乙基羟胺的除氧效果得到很大提升.铜氨络合物最佳添加质量浓度为8 mg/L.在此条件下,当水的pH≥7或水温为30~70℃时,二乙基羟胺的除氧率均能达到95%以上.缓蚀测试结果表明,铜氨络合物可显著提高二乙基羟胺对碳钢的防腐蚀保护能力,缓蚀率能达到96.2%,且缓蚀能力具有长效性.因此,铜氨络合物和二乙基羟胺的复配物具有很好的除氧缓蚀性能,在工业用水的除氧和工业碳钢设备的防腐蚀保护领域具有广阔的应用前景.

关键词：铜氨络合物二乙基羟胺除氧缓蚀

大肠杆菌O157∶H7噬菌体EC-p9的内溶酶和穿孔素的特性预测及克隆表达

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食品与发酵工业 2021年第9期47卷 107-113页

作者：解天慧石慧西南大学食品科学学院重庆400715

大肠杆菌O157∶H7是一种常见的能严重威胁公共卫生安全的食源性致病菌,噬菌体及其内溶酶、穿孔素是新型的抑菌剂。该文利用十聚体寡核苷酸随机引物初步鉴定了噬菌体EC-p9;应用PCR技术获得该噬菌体的内溶酶Lys 9和穿孔素Hol 9的基因;利... 详细信息

大肠杆菌O157∶H7是一种常见的能严重威胁公共卫生安全的食源性致病菌,噬菌体及其内溶酶、穿孔素是新型的抑菌剂。该文利用十聚体寡核苷酸随机引物初步鉴定了噬菌体EC-p9;应用PCR技术获得该噬菌体的内溶酶Lys 9和穿孔素Hol 9的基因;利用生物学信息预测了这2种蛋白的特性;通过大肠杆菌表达体系表达了这2种蛋白。结果表明,噬菌体EC-p9是dsDNA肌尾科噬菌体,具有“穿孔素-内溶酶”裂解体系。内溶酶Lys 9是一种不含跨膜结构的肽聚糖水解酶。穿孔素Hol 9是Ⅲ型穿孔素,仅有1个跨膜结构。内溶酶Lys 9和穿孔素Hol 9都能通过大肠杆菌表达体系成功表达,但穿孔素Hol 9的表达会对大肠杆菌BL21(DE3)产生毒害作用,导致表达量较少。最终获得了质量浓度为2.49 g/L的内溶酶Lys 9和0.95 g/L的穿孔素Hol 9。该研究为开展内溶酶Lys 9和穿孔素Hol 9的抑菌能力以及噬菌体EC-p9的裂解体系的研究奠定了基础。

关键词：大肠杆菌O157∶H7 噬菌体EC-p9 内溶酶Lys 9 穿孔素Hol 9

2018年冬季安徽省典型城市PM_(2.5)来源解析的数值模拟研究

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地球化学 2023年第2期52卷 147-157页

作者：曹广翰曹天慧田旭东施耀何奕浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310027 浙江省生态环境科学设计研究院浙江杭州310007 浙江省生态环境监测中心浙江杭州310012

细颗粒物(PM_(2.5))是决定环境空气质量的关键污染物。随着近年来环保措施的实施, PM_(2.5)的来源特征也随之发生变化,探究PM_(2.5)的主要来源及其贡献值对制定有效的PM_(2.5)治理方案具有重要的现实意义。本研究使用CMAQ-ISAM模型,考察... 详细信息

细颗粒物(PM_(2.5))是决定环境空气质量的关键污染物。随着近年来环保措施的实施, PM_(2.5)的来源特征也随之发生变化,探究PM_(2.5)的主要来源及其贡献值对制定有效的PM_(2.5)治理方案具有重要的现实意义。本研究使用CMAQ-ISAM模型,考察2018年冬季不同来源区域和来源种类对合肥市区PM_(2.5)及其关键组分的贡献。结果表明,合肥市区冬季PM_(2.5)的主要区域来源为长三角外的远距离传输(52.6%),其次为合肥市的本地排放(26.3%)和安徽省其他城市的传输(12.3%)。远距离传输对硫酸盐、硝酸盐和有机C的贡献最大(57.9%、68.2%和69.5%),而铵盐和元素C主要来自本地排放(37.1%和52.9%)。合肥市本地及周边区域的6类排放源中,工业源对PM_(2.5)的贡献最大(21.3%),其次为农业源(11.6%),其中工业源的贡献主要来自本地排放,而周边区域农业源的贡献大于本地农业源。硫酸盐、硝酸盐和元素C的主要来源种类为工业源(33.9%、13.8%和38.6%),铵盐和有机C则分别为农业源(64.2%)和民用源(17.7%),其中工业源和民用源的贡献主要来自本地排放,农业源则为周边区域传输。

关键词： PM_(2.5) CMAQ-ISAM模型来源解析安徽省