摘要：为控制卫星遥感数据变化指征与非变化指征之间的实值误差,实现对卫星遥感数据传输变化行为的准确监测,设计基于信息传递接口(message passing interface,mpi)并行计算的卫星遥感数据变化监测系统;建立模拟/数字(analog/digital,A/D)转换电路与Zigbee网络节点的匹配关系,将所得卫星遥感数据按需分配给传感器模块与协调器设备,完成数据采集与监测终端的硬件设计;按照并行拓扑结构连接形式,实施mpi的基本调用,再联合数据进程编写原则,实现对mpi并行计算的完善;根据传感器几何校正原理,求取遥感数据度量值,再分析核函数表达式,完成对卫星遥感数据的处理;利用mpi并行计算,控制数据采集与监测终端的硬件执行设备,完成卫星遥感数据变化监测系统设计;实验结果表明,所设计系统的卫星遥感数据变化指征与非变化指征之间的实值误差的均值为0.36像素/s,与对照组相比,明显缩小了2.42像素/s,能够准确监测卫星遥感数据传输变化行为。

摘要：分析了求解地球重力场参量的球谐综合计算公式,引入数组预存再调用方法来避免传统算法中对cos(mλ)、sin(mλ)及勒让德函数的递推系数的重复计算问题,并结合mpi(message passing interface)并行技术来提高计算效率。实验采用2160阶次的EGM2008模型,以DELL PowerEdge R730服务器和超算"天河二号"为计算平台,计算了分辨率1°和5’的网格重力异常。结果表明,数组预存再调用的方式减少了中央处理器(central processing unit,CPU)的计算工作量,但同时增加了内存的访问次数,适用于CPU性能一般而内存频率较高的计算平台。mpi并行技术可充分发挥计算机的多核优势,并在进程个数等于逻辑CPU的个数时获得最大加速比。

摘要：蚁群聚类是一种有效的聚类方法,已在数据分析等领域获得广泛应用。mpi并行计算提供高效的数据处理方案,研究蚁群聚类算法的并行化是目前具有挑战性的研究课题。首先介绍了基于传统编程模型的解决TSP问题的蚁群优化算法,以及蚁群优化算法和K-means结合的聚类方法,描述了它们的基本原理和实现过程。然后,对基于传统编程模型的聚类算法进行mpi并行化改进,实现了基于mpi并行计算的蚁群聚类算法。最后,分别采用Iris、Wine、Zoo3个UCI数据集和Reuter-21578文本数据集进行多次测试,对基于传统编程模型的聚类算法和基于mpi并行计算的聚类算法进行性能和效率上的比较,得出基于mpi并行计算的聚类算法更优的结论。

摘要：复电阻率法二维正演采用二次场算法,结合有限单元法进行离散化,然后引入ColeCole模型,完成数值模拟。通过理论模型试算验证了二维正演程序的正确性。当模型剖分较细时,多发射源、多频率的正演计算效率有待提高。复电阻率法二维数值模拟是按发射源或频率计算,且各发射源之间、各频率之间计算是相互独立且互不影响的,因此通过引入mpi并行计算来提高其计算效率,从而减少其正演所需的时间。采用串行、并行复电阻率法二维正演程序来计算同一理论模型,结果验证了该并行程序的正确性。对并行算法的效率进行分析表明,该并行算法是可靠的、高效的。

摘要：并行计算广泛地应用到各个领域,基于Linux集群的mpi并行环境是一个廉价而高效的并行计算系统。对网络文件系统NFS、Secure Shell(SSH)、消息传递接口mpi和集群系统作简单的介绍。详细记录配置NFS、SSH、mpi等软件的实现过程,并对设计的集群系统并行运算环境进行测试,测试结果说明这种并行计算环境具有良好的性能。

摘要：主要介绍了PMU在线应用系统的计算平台技术,说明了大数据量传输和实时计算整体设计方案,介绍了使用的Linux实时内核技术,高可靠的双机热备集群技术,基于RDMA的高带宽、低延迟的通信技术,高性能mpi并行计算技术以及GPU编程技术等内容,提供了平台的实现方法。最后说明了闭环仿真测试对计算周期和整组延时等指标进行测试的情况。试验结果表明,在线计算平台满足PMU分析系统的需要。