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A disk I/O optimized system for concurrent graph processing jobs

Frontiers of Computer Science 2024年第3期18卷 13-29页

作者： Xianghao XU Fang WANG Hong JIANG yongli cheng Dan FENG Peng FANG School of Computer Science and Engineering Nanjing University of Science and TechnologyNanjing 210094China Wuhan National Laboratory for Optoelectronics Huazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074China Department of Computer Science&Engineering University of Texas at ArlingtonArlingtonTX 76019USA College of Computer and Data Science Fuzhou UniversityFuzhou 350108China Zhejiang Lab Hangzhou 311121China

In order to analyze and process the large graphs with high cost efficiency,researchers have developed a number of out-of-core graph processing systems in recent years based on just one commodity *** the other hand,with the rapidly growing need of analyzing graphs in the real-world,graph processing systems have to efficiently handle massive concurrent graph processing(CGP)***,due to the inherent design for single graph processing job,existing out-of-core graph processing systems usually incur unnecessary data accesses and severe competition of I/O bandwidth when handling the CGP *** this paper,we propose GraphCP,a disk I/O optimized out-of-core graph processing system that efficiently supports the processing of CGP *** proposes a benefit-aware sharing execution model to share the I/O access and processing of graph data among the CGP jobs and adaptively schedule the graph data loading based on the states of vertices,which efficiently overcomes above challenges faced by existing out-of-core graph processing ***,GraphCP adopts a dependency-based future-vertex updating model so as to reduce disk I/Os in the future *** addition,GraphCP organizes the graph data with a Source-Sorted Sub-Block graph representation for better processing capacity and I/O access *** evaluation results show that GraphCP is 20.5×and 8.9×faster than two out-of-core graph processing systems GridGraph and GraphZ,and 3.5×and 1.7×faster than two state-of-art concurrent graph processing systems Seraph and GraphSO.

关键词： graph processing disk I/O concurrent jobs

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A communication-reduced and computation-balanced framework for fast graph computation

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Frontiers of Computer Science 2018年第5期12卷 887-907页

作者： yongli cheng Fang WANG Hong JIANG Yu HUA Dan FENG Lingling ZHANG Jun ZHOU College of Mathematics and Computer Science FuZhou University Fuzhou 350116 China Wuhan National Laboratory for Optoelectronics School of Computer Science and Technology Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 China Shenzhen Huazhong University of Science and Technology Research Institute Shenzhen 518300 China Department of Computer Science & Engineering University of Texas at Arlington Arlington TX 76019 USA

The bulk synchronous parallel （BSP） model is very user friendly for coding and debugging parallel graph algorithms. However, existing BSP-based distributed graphprocessing frameworks, such as Pregel, GPS and Giraph, routinely suffer from high communication costs. These high communication costs mainly stem from the fine-grained message-passing communication model. In order to address this problem, we propose a new computation model with low communication costs, called LCC-BSE We use this model to design and implement a high-performance distributed graphprocessing framework called LCC-Graph. This framework eliminates high communication costs in existing distributed graph-processing frameworks. Moreover, LCC-Graph also balances the computation workloads among all compute nodes by optimizing graph partitioning, significantly reducing the computation time for each superstep. Evaluation of LCC-Graph on a 32-node cluster, driven by real-world graph datasets, shows that it significantly outperforms existing distributed graph-processing frameworks in terms of runtime, particularly when the system is supported by a highbandwidth network. For example, LCC-Graph achieves an order of magnitude performance improvement over GPS and GraphLab.

关键词： graph computation communication decrease computation balance

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一种基于分块的二值图像信息隐藏算法

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东南大学学报（自然科学版） 2007年第A1期37卷 158-163页

作者：程永丽张静天津大学电子信息工程学院天津300072

提出了一种新颖的基于分块的二值图像信息隐藏算法.算法首先计算出原始图像中每个像素的可修改度,并通过置乱来均衡可修改像素在图像中的分布;将置乱后的二值图像分块,提取每块图像的特征值,组成二值的特征矩阵,对特征矩阵再进行分块,... 详细信息

提出了一种新颖的基于分块的二值图像信息隐藏算法.算法首先计算出原始图像中每个像素的可修改度,并通过置乱来均衡可修改像素在图像中的分布;将置乱后的二值图像分块,提取每块图像的特征值,组成二值的特征矩阵,对特征矩阵再进行分块,根据特征矩阵块进行信息嵌入.若要嵌入的信息与特征矩阵块中的某一特征值不相匹配时,则通过翻转与该特征值对应的图像块中最适合修改的一个像素来实现对此特征值的间接修改.实验结果表明,该隐藏算法信息嵌入量适中,隐藏信息的图像具有良好的视觉透明性,系统的安全性也较高.

关键词：二值图像信息隐藏特征矩阵可修改度置乱

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挣值法在软件项目中成本与进度控制的研究与应用

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电脑学习 2010年第3期 109-111页

作者：程永利福建林业职业技术学院信息工程系高级工程师福建南平353000

本文提出了采用挣值法对软件项目进行跟踪,并详细介绍了挣值法的基本原理,举例说明挣值法的使用及软件项目的成本与进度的控制。

关键词：挣值法成本进度控制

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基于UNIX平台银证转账系统的几点研究

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无锡职业技术学院学报 2008年第3期7卷 40-42页

作者：程永利福建林业职业技术学院信息工程系福建南平353000

该文讨论了银证转账系统的重建工程。通过系统重建大大提高了系统的安全性、可靠性和性能,取得了良好的经济效益和社会效益。该文主要从系统的架构设计、安全性设计、自动冲正系统设计、性能优化设计等方面进行讨论。

关键词： UNIX 系统架构安全性性能

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基于Q学习的分布式电源选址定容

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高原农业 2023年第6期7卷 670-678页

作者：陈永立国网拉萨供电公司西藏拉萨850000

西藏电网网架结构薄弱,供电半径大,使得对偏远地区的供电极不稳定。但其太阳能和水资源丰富,合理利用光伏和水电等地分布式电源(distributed generation,DG)为实现偏远地区用户平稳供电提供了可能。本文以西藏某地区电网实际运行新能源... 详细信息

西藏电网网架结构薄弱,供电半径大,使得对偏远地区的供电极不稳定。但其太阳能和水资源丰富,合理利用光伏和水电等地分布式电源(distributed generation,DG)为实现偏远地区用户平稳供电提供了可能。本文以西藏某地区电网实际运行新能源场站为研究对象,提出了西藏地区主动配电网中分布式电源的选址和容量模型,目标是使包括投资、操作和维护成本在内的总成本最小化。本文采用MATLAB平台和MATPOWER求解器进行求解。对负荷和分布式电源的不确定性进行了情景分析。为了分析非网络方案对最终规划结果和总投资的影响。通过典型IEEE 33实例验证了所提出的方法,比较分析了考虑主动管理和不考虑主动管理的规划结果,以及考虑环境效益和不考虑环境效益的规划结果,最终得到基于Q学习的分布式电源选址定容规划方案。为西藏地区后续的分布式电源系统建设提供了一些借鉴经验。

关键词： Q学习配电网分布式电源选址定容强化学习

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芦芽山不同植被类型下土壤有机碳矿化特征及其对铁添加的响应

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应用与环境生物学报 2024年第1期30卷 18-25页

作者：曹亚鑫程曼文永莉山西大学黄土高原研究所太原030006

为探明铁添加对不同植被类型土壤有机碳(SOC)周转的影响,以芦芽山3种植被类型(草甸、灌丛、森林)下表层(0-10 cm)和亚表层(10-20 cm)土壤为研究对象,通过室内培养实验,研究Fe(Ⅱ)对SOC矿化特征的影响,并采用一级动力学方程拟合SOC矿化过... 详细信息

为探明铁添加对不同植被类型土壤有机碳(SOC)周转的影响,以芦芽山3种植被类型(草甸、灌丛、森林)下表层(0-10 cm)和亚表层(10-20 cm)土壤为研究对象,通过室内培养实验,研究Fe(Ⅱ)对SOC矿化特征的影响,并采用一级动力学方程拟合SOC矿化过程.结果表明:(1)草甸、灌丛和森林SOC矿化的变化趋势一致,均表现为前期矿化较快,其矿化速率在开始培养时(1 d)最高,并在培养前期(1-20 d)分别显著下降了44.4%、57.0%、54.6%,后期显著减慢并趋于平稳;(2)不同植被类型下土壤理化性质存在差异,且SOC、全氮(TN)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)和土壤含水量(SWC)均随土层深度的增加而减少;(3)各植被类型不同土层SOC累积矿化量、矿化速率和矿化效率均表现为0-10 cm>10-20 cm,且草甸和森林土壤的矿化作用高于灌丛;(4)外源加Fe(Ⅱ)抑制了土壤SOC的矿化速率,对草甸和森林的抑制作用较高(19.4%-32.6%),灌丛次之(20.2%-28.3%);此外,相对于表层土壤(16.0%-19.4%),Fe(Ⅱ)添加对亚表层土壤(24.9%-32.6%)SOC的保护作用更强;(5)一级动力学方程对SOC矿化过程的模拟结果较好,灌丛土壤的Cp/SOC值为4.86-7.87,显著低于草甸和森林(5.50-12.9),表明灌丛土壤的固碳能力最强,草甸和森林次之;加Fe(Ⅱ)后土壤Cp/SOC值显著降低,表明Fe(Ⅱ)添加有利于SOC的固存;(6)逐步回归分析表明,SOC、pH和TP是土壤有机碳矿化的主要控制因素.由此得出,植被类型是影响土壤SOC矿化的重要因素,外源加Fe(Ⅱ)可以在一定程度上促进土壤SOC的固存,这与养分可利用性和土壤性质密切相关;结果可为理解气候变化背景下铁氧化物如何驱动芦芽山不同植被下土壤SOC周转提供基础数据.(图2表6参37)

关键词：植被类型土壤深度铁土壤有机碳矿化

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金属离子对蒙脱石颗粒水化作用影响及机理

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矿产综合利用 2024年第3期45卷 37-42,85页

作者：杨咏莉程伟黄雯昊贵州大学矿业学院喀斯特地区优势矿产资源高效利用国家地方联合工程实验室贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室贵州贵阳550025

这是一篇矿业工程领域的论文。蒙脱石是对煤泥水沉降影响显著的黏土矿物,其表面带电和易发生水化作用等特性阻碍颗粒间的聚团,使悬浮液保持分散性,恶化煤泥水沉降。基于沉降实验,考查了煤泥水中常见金属离子Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)、Ca^... 详细信息

这是一篇矿业工程领域的论文。蒙脱石是对煤泥水沉降影响显著的黏土矿物,其表面带电和易发生水化作用等特性阻碍颗粒间的聚团,使悬浮液保持分散性,恶化煤泥水沉降。基于沉降实验,考查了煤泥水中常见金属离子Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)及Al^(3+)对蒙脱石沉降特性的影响,并采用微量热仪、Zeta电位分析仪及红外光谱仪等表征手段揭示金属离子对蒙脱石水化作用及沉降行为的影响机理。结果表明,与Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)相比,蒙脱石悬浮液或含蒙脱石煤泥水在加入Al^(3+)、Ca^(2+)后,可获得较小的沉降压缩层体积和上清液浊度,沉降效果较好。机理分析表明,加入金属离子可压缩蒙脱石表面双电层厚度,抑制蒙脱石水化作用,有利于蒙脱石聚团沉降。研究结果对处理含蒙脱石煤泥水具有一定指导意义。

关键词：矿业工程蒙脱石煤泥水水化作用 Zeta电位分析微量热仪

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既有铁路钢桥常见病害成因分析及强化对策研究

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铁道建筑 2016年第9期56卷 10-13页

作者：崔鑫田越王丽孙宏方程永黎中国铁道科学研究院铁道建筑研究所北京100081 朔黄铁路发展有限责任公司原平分公司山西原平034100

我国铁路桥梁中钢桥占有一定的比重。由于既有钢桥建设年代跨越范围大,设计、建设标准不统一,结构类型多样,制造工艺和材质也不尽相同,加之桥涵的服役状态差异较大,以致在长期列车荷载作用和环境、自然因素的影响下,部分钢材出现了腐蚀... 详细信息

我国铁路桥梁中钢桥占有一定的比重。由于既有钢桥建设年代跨越范围大,设计、建设标准不统一,结构类型多样,制造工艺和材质也不尽相同,加之桥涵的服役状态差异较大,以致在长期列车荷载作用和环境、自然因素的影响下,部分钢材出现了腐蚀、材质劣化和疲劳累积损伤等缺陷。本文通过对多座铁路钢桥的现场调研,根据病害产生部位及成因分析,对既有钢桥常见病害进行了梳理分类及相应的强化对策研究,对日后既有钢桥进行科学的检查和维修管理具有重要意义。

关键词：既有线铁路钢桥病害及成因维修加固

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氯胺酮与丙泊酚在小儿短小手术中的应用比较

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中国社区医师 2014年第3期30卷 54-54页

作者：杨萍竹程永立河南兰考县妇儿医院麻醉科

目的:探讨氯胺酮与丙泊酚在小儿外科短小手术中麻醉的安全性。方法:根据小儿外科手术时间短的特点,设计使用氯胺酮或丙泊酚进行麻醉的方法并比较,探讨两者之间的优越性。结果:氯胺酮较丙泊酚在小儿外科短小手术中,具有麻醉镇痛作用强、... 详细信息

目的:探讨氯胺酮与丙泊酚在小儿外科短小手术中麻醉的安全性。方法:根据小儿外科手术时间短的特点,设计使用氯胺酮或丙泊酚进行麻醉的方法并比较,探讨两者之间的优越性。结果:氯胺酮较丙泊酚在小儿外科短小手术中,具有麻醉镇痛作用强、诱导时间短,对呼吸、循环干扰较小的优点。结论:通过对氯胺酮与丙泊酚在小儿外科短小手术中的应用比较,氯胺酮具有镇痛作用强、诱导时间短,对呼吸、循环干扰较小、可使小儿平稳度过手术期的优点。

关键词：氯胺酮短小手术安全

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