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丝束含油量自动控制研究

现代化工 2015年第4期35卷 158-159,161页

作者：张晏崧东北石油大学电子信息工程系黑龙江大庆163700

由于稀油剂浓度一直采用定量补加或手动控制的方式来控制稀油剂浓度,难以保持稳定,严重影响了丝束质量。自行开发了腈纶丝含油量控制系统,系统运行良好,控制稳定,故障率低,保证了装置的平稳运行。

关键词：丝束含油量自动控制

基于向量引用Platform-Oblivious内存连接优化技术

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软件学报 2018年第3期29卷 883-895页

作者：张延松张宇王珊数据工程与知识工程教育部重点实验室(中国人民大学) 北京100872 中国人民大学信息学院北京100872 中国人民大学中国调查与数据中心北京100872 国家卫星气象中心北京100081

以MapD为代表的图分析数据库系统通过GPU、Phi等新型众核处理器来支持高性能分析处理,在面向复杂数据模式时,连接操作仍然是重要的性能瓶颈.近年来,异构处理器逐渐成为高性能计算的主流平台,内存连接性能的研究从多核CPU平台扩展到新兴... 详细信息

以MapD为代表的图分析数据库系统通过GPU、Phi等新型众核处理器来支持高性能分析处理,在面向复杂数据模式时,连接操作仍然是重要的性能瓶颈.近年来,异构处理器逐渐成为高性能计算的主流平台,内存连接性能的研究从多核CPU平台扩展到新兴的众核处理器,但众多的研究成果并未系统地揭示连接算法性能、连接数据集大小、硬件架构之间的内在联系,难以为未来异构处理器平台的数据库提供连接平台优化选择策略.以面向多核CPU、Xeon Phi、GPU处理器平台的内存连接优化技术为目标,通过优化内存哈希表设计,实现以向量映射替代哈希映射操作,消除哈希代价对内存连接算法的影响,从而更加准确地测量内存连接算法在多核CPU的cache大小、Xeon Phi的cache大小、Xeon Phi的并发多线程、GPU的SIMT(单指令多线程)机制等硬件相关因素影响下的性能特征.实验结果表明,缓存与并发多线程机制是提高内存连接算法性能的重要影响因素.缓存机制对于满足cache大小的连接操作具有性能优势,而GPU的并发多线程机制则在较大表的连接操作中具有较高的性能,Xeon Phi则在满足其L2 cache大小的连接操作中具有最高性能.实验结果揭示了内存连接操作性能与异构处理器硬件特性的联系,为未来异构处理器平台内存数据库查询优化器提供了优化策略.

关键词：内存连接操作哈希连接向量映射异构处理器平台

一种基于向量索引的内存OLAP星型连接加速新技术

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计算机学报 2019年第8期42卷 1686-1703页

作者：张延松张宇王珊中国人民大学数据工程与知识工程教育部重点实验室北京100872 中国人民大学信息学院北京100872 中国人民大学中国调查与数据中心北京100872 国家卫星气象中心北京100081

星型连接是OLAP中重要的操作,事实表与维表基于星型连接执行多维分析处理.星型连接的性能取决于连接性能.当前研究主要集中在如何在不同的处理器平台上优化哈希连接性能,然而如何获得最优的哈希连接参数或实现是一个复杂的问题.哈希连... 详细信息

星型连接是OLAP中重要的操作,事实表与维表基于星型连接执行多维分析处理.星型连接的性能取决于连接性能.当前研究主要集中在如何在不同的处理器平台上优化哈希连接性能,然而如何获得最优的哈希连接参数或实现是一个复杂的问题.哈希连接不依赖于模式的语义信息,然而却可以在事实表与维表之间通过维映射特征进一步优化连接性能.该文提出了一种新颖的面向OLAP负载的向量索引以提高事实表与维表之间的连接性能.从模式的角度来看,维表可以映射为向量索引,每一个事实表记录可以直接映射到向量索引上的相应位置,无须执行基于值匹配的哈希连接操作.从实现技术的角度看,向量索引是一种位图索引、字典表压缩、主外键参照完整性约束和连接索引相结合的技术.系统化的设计使向量索引可以扮演多种角色:(1)向量索引与位图索引类似起到过滤作用;(2)向量索引相对于只存储0或1的位图索引使用更多的位来表示更多的信息;(3)映射或创建自动增长的主键作为向量索引地址并且更新相应的外键,将主外键参照完整性约束转换为向量参照约束;(4)外键连接操作简化为通过外键值引用向量单元.基于向量索引,OLAP中代价大的星形连接可以抽象为向量索引计算,OLAP查询可以简化为基于向量索引的单表扫描处理.向量索引简化的设计不仅可以提升性能,而且降低了在GPU平台实现的复杂度.本文首先讨论了向量索引机制和如何在数据库中应用向量索引;然后设计向量索引更新机制,以保证在更新时向量参照约束;最后提出基于向量索引的OLAP框架来提高内存数据库OLAP性能.基于向量索引的星型连接可以用作GPU上的OLAP加速器,使CPU可以将计算密集型负载转移到高性能GPU平台来加速OLAP处理.实验结果表明向量索引更新代价较低,而向量引用性能收益较大.更重要的是,向量索引支持OLAP中的星形连接操作在内存数据库引擎之外进行加速,降低了内存数据库的CPU负载,或者将星形连接负载通过硬件级加速器,如GPU进行加速.基于向量索引的星型连接可以显著提升CPU和GPU平台上的星型连接性能,相对于内存数据库Vector,在SSB Q4.1查询可以获得最大3倍的性能提升,平均性能提升了1.2倍.

关键词：内存OLAP 外键连接向量索引向量引用星型连接加速

基于响应面模型的胶接接头拉剪强度影响因素分析

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上海交通大学学报 2015年第10期49卷 1487-1491页

作者：杨飒张延松上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

通过建立胶接接头拉剪强度的有限元模型,预测接头拉剪过程中的胶层内部最大应力,基于胶层和钢板的材料特性、几何因素与胶层内部最大应力的响应面模型,分析了不同因素对胶接接头强度的影响规律.结果表明:胶层内部最大应力与钢板厚度呈... 详细信息

通过建立胶接接头拉剪强度的有限元模型,预测接头拉剪过程中的胶层内部最大应力,基于胶层和钢板的材料特性、几何因素与胶层内部最大应力的响应面模型,分析了不同因素对胶接接头强度的影响规律.结果表明:胶层内部最大应力与钢板厚度呈负相关关系;胶层厚度和钢板屈服强度均存在使胶层内部应力最小的临界值;胶层内部最大应力与胶层屈服强度呈负相关线性关系,其斜率受到胶层厚度及钢板的厚度和屈服强度的共同影响.

关键词：胶接接头强度有限元法响应面模型

基于时域分析的浮式刚构桥浪致动力响应特性研究

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桥梁建设 2022年第3期52卷 98-105页

作者：向升章宋衍程斌上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240

为研究浮式桥梁的浪致动力响应特性,建立了基于动力有限元法和状态空间模型的动力响应时域分析方法。该方法将势流分析得到的波浪力时程与浮体水动力参数应用于动力有限元模型,拟合构建辐射力状态空间模型,实现浮式桥梁的动力时域分析... 详细信息

为研究浮式桥梁的浪致动力响应特性,建立了基于动力有限元法和状态空间模型的动力响应时域分析方法。该方法将势流分析得到的波浪力时程与浮体水动力参数应用于动力有限元模型,拟合构建辐射力状态空间模型,实现浮式桥梁的动力时域分析。基于相关文献中的浮式桥梁模型试验数据对该数值方法有效性进行验证。采用建立的方法针对浮式刚构桥在非均匀波浪作用下的动力响应开展时域计算,研究典型非均匀波浪分布条件对桥梁位移、内力等动力性能的影响。结果表明:所建立的时域分析方法具有良好的计算精度,可有效考虑浮式桥梁所受水动力效应;非对称波浪会引起桥梁的扭转运动,导致承台横摇运动和墩底弯矩响应明显提高;非均匀波浪作用下,浮式连续刚构桥主梁的水平面内位移和弯矩响应有所减小,而竖直面内位移和弯矩响应则明显提高。

关键词：浮式桥梁时域分析状态空间模型动力响应非均匀波浪数值模拟有限元法

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支持What-if分析的OLAP系统研究

计算机学报 2008年第9期31卷 1573-1587页

作者：王珊肖艳芹张延松陈红中国人民大学数据工程与知识工程教育部重点实验室

数据仓库和OLAP是决策支持系统的重要组成部分.What-if分析是基于历史数据,对假设场景进行分析的重要手段,它可以为决策者提供重要的预测信息,是一种非常重要的决策支持分析过程.文中分析了what-if分析的研究现状,从不同的角度对what-i... 详细信息

数据仓库和OLAP是决策支持系统的重要组成部分.What-if分析是基于历史数据,对假设场景进行分析的重要手段,它可以为决策者提供重要的预测信息,是一种非常重要的决策支持分析过程.文中分析了what-if分析的研究现状,从不同的角度对what-if分析进行了分类.将其分为基于规则的what-if分析、基于delta表的差分数据存储与合并机制的what-if分析和基于CUBE增量维护方法的what-if分析三类,分析了各种实现方法的优点以及适用范围.给出了基于内存数据库的delta表模式的what-if分析算法和一种新的CUBE维护算法.最后对基于what-if分析的OLAP系统的未来研究方向进行了展望.

关键词：数据仓库 OLAP what-if分析 CUBE delta表

主存OLAP系统中what-if查询处理策略

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软件学报 2010年第10期21卷 2494-2512页

作者：张延松肖艳芹王珊陈红中国人民大学数据工程与知识工程教育部重点实验室北京100872 中国人民大学信息学院北京100872 中国人民大学中国调查与数据中心北京100872 河北大学计算中心河北保定071002

What-If分析能够提供比传统的OLAP(on-line analysis processing)分析更加有意义的决策支持信息.基于历史数据的应用场景假设分析需要更加有效的what-if数据视图生成机制的支持.在传统的delta表合并算法的基础上,提出了基于内存记录指针... 详细信息

What-If分析能够提供比传统的OLAP(on-line analysis processing)分析更加有意义的决策支持信息.基于历史数据的应用场景假设分析需要更加有效的what-if数据视图生成机制的支持.在传统的delta表合并算法的基础上,提出了基于内存记录指针的deltaMap算法来提高what-if数据视图的合并性能.根据OLAP分析的应用特点,提出了pre-merge算法来处理支持分布式计算的聚集运算.根据不同的假设更新类型,对查询重写算法和△cube算法作了详细的性能测试并进行了全面的性能分析对比,在此基础上提出了what-if分析的代价模型,以应用场景模式、假设更新率、假设更新复杂度、查询结果集的基数作为参数,有效地描述系统what-if查询处理策略,为what-if分析的解决方案提供了一个可行的框架结构.

关键词： what-if分析内存数据库 delta表查询重写 deltaMap索引 pre-merge算法

MoS_(2)Lubricate‑Toughened MXene/ANF Composites for Multifunctional Electromagnetic Interference Shielding

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Nano-Micro Letters 2025年第2期17卷 358-371页

作者： Jiaen Wang Wei Ming Longfu Chen Tianliang song Moxi Yele Hao zhang Long yang Gegen Sarula Benliang Liang Luting yan Guangsheng Wang School of Physical Science and Engineering Beijing Jiaotong UniversityBeijing 100044People’s Republic of China Key Laboratory of Bio‑Inspired Smart Interfacial Science and Technology of Ministry of Education School of ChemistryBeihang UniversityBeijing 100191People’s Republic of China

The design and fabrication of high toughness electromagnetic interference(EMI)shielding composite films with diminished reflection are an imperative task to solve electromagnetic pollution *** MXene/ANF(aramid nanofibers)–MoS_(2)composite films with nacre-like layered structure here are fabricated after the introduction of MoS_(2)into binary MXene/ANF composite *** introduction of MoS_(2)fulfills an impressive“kill three birds with one stone”improvement effect:lubrication toughening mechanical performance,reduction in secondary reflection pollution of electromagnetic wave,and improvement in the performance of photothermal *** the introduction of MoS_(2)into binary MXene/ANF(mass ratio of 50:50),the strain to failure and tensile strength increase from 22.1±1.7%and 105.7±6.4 MPa and to 25.8±0.7%and 167.3±9.1 MPa,*** toughness elevates from 13.0±4.1 to 26.3±0.8 MJ m^(−3)(~102.3%)*** the reflection shielding effectiveness(SE_(R))of MXene/ANF(mass ratio of 50:50)decreases~10.8%.EMI shielding effectiveness(EMI SE)elevates to 41.0 dB(8.2–12.4 GHz);After the introduction of MoS_(2)into binary MXene/ANF(mass ratio of 60:40),the strain to failure increases from 18.3±1.9%to 28.1±0.7%(~53.5%),the SE_(R)decreases~22.2%,and the corresponding EMI SE is 43.9 *** MoS_(2)also leads to a more efficient photothermal conversion performance(~45 to~55℃).Additionally,MXene/ANF–MoS_(2)composite films exhibit excellent electric heating performance,quick temperature elevation(15 s),excellent cycle stability(2,2.5,and 3 V),and long-term stability(2520 s).Combining with excellent mechanical performance with high MXene content,electric heating performance,and photothermal conversion performance,EMI shielding ternary MXene/ANF–MoS_(2)composite films could be applied in many industrial *** work broadens how to achieve a balance between mechanical properties and versatility of composites in the case of high-function fillers.

关键词： MXene-MoS_(2) Lubrication toughening EMI shielding Photothermal conversion Electric heating performance

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一种基于管算存分离的内存数据库实现技术

计算机学报 2023年第4期46卷 761-779页

作者：张延松韩瑞琛刘专张宇中国人民大学数据工程与知识工程教育部重点实验室北京100872 中国人民大学信息学院北京100872 中国人民大学中国调查与数据中心北京100872 英特尔(中国)研究中心有限公司北京100190 国家卫星气象中心北京100081

在多核处理器、大内存、非易失内存等新硬件技术的支持下,异构存储与计算平台成为主流的高性能计算平台.传统的数据库引擎采用一体化设计,新兴数据库则采用存算分离和算子下推技术以更好适应新型分布式存储架构.提出了一种新颖的基于管... 详细信息

在多核处理器、大内存、非易失内存等新硬件技术的支持下,异构存储与计算平台成为主流的高性能计算平台.传统的数据库引擎采用一体化设计,新兴数据库则采用存算分离和算子下推技术以更好适应新型分布式存储架构.提出了一种新颖的基于管算存分离方法的内存数据库实现技术,在存算分离技术的基础上进一步根据数据库模式、数据分布与负载计算特征将数据集划分为元数据集和数值集,将统一的查询引擎分解为元数据管理引擎、计算引擎和存储引擎,将包含语义信息的元数据管理抽象为独立的管理层,将无语义的数值存储和计算抽象为计算存储层,其中计算密集型负载定义为计算层,数据密集型负载设计为存储层,并根据硬件平台的不同分离或合并计算与存储层.内存数据库的实现技术分为几个层次:1)模式优化,实现数据库存储中“数(数值)”与“据(元数据)”的分离,根据数据的内在特性选择不同的存储与计算策略;2)模型优化,采用Fusion OLAP模型,实现在关系存储模型上的高性能多维计算;3)算法优化,通过代理键索引、向量索引支持优化的向量连接、向量聚集算法,提高OLAP性能;4)系统设计优化,通过数据库引擎分层技术实现管理与计算分离、存储与计算分离以及多维计算算子下推到存储层.实验结果表明,管算存分离计算模型可以灵活地支持CPU-GPU异构计算平台、DRAM-PM(Persistent Memory,持久内存)异构存储平台和外部存储平台,采用开源的Arrow内存列存储引擎作为数据库“数”的存储引擎,以及应用多维计算算子下推到Arrow存储引擎技术的OLAP实现技术在SSB基准测试中与存算结合的内存OLAP实现技术性能相当,查询性能优于主流内存数据库Hyper和OmniSciDB,以及基于Arrow存储的GPU数据库PG-Strom.

关键词：内存数据库数据分离存算分离管算分离向量索引