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为了降低管道运行能耗,针对成品油管道开泵方案的优化求解方法主要包括动态规划算法(Dynamic Programming,DP)和基本遗传算法(Simple Genetic Algorithm,SGA),其存在管道较长时计算效率低及求解结果最优性不高等问题。在对成品油管道运行过程中开泵方案优化问题深入分析以及对并行计算技术深入理解的基础上,应用模拟退火遗传算法粗粒度模型(Coarse-Grained Simulated Annealing-Genetic Algorithm,CGSAGA)进行较大规模的成品油管道开泵方案优化研究。以某实际运行的成品油管道为例进行计算,结果表明:CGSAGA的求解效率与结果最优性均优于传统串行算法,因而为成品油管道开泵方案优化快速、准确制定提供了有效的途径。 相似文献
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云计算环境下的任务调度问题是当前研究的热点问题,而遗传算法(Genetic Algorithm,GA)是解决任务调度问题的重要智能算法之一。文章针对基于吞噬机制改进遗传算法(Phagocytosis Improved Genetic Algorithm,PIGA)在云任务数量较大的情况下,应用吞噬机制解决任务调度问题时易出现大量云任务集中于一台或者几台虚拟机,使得算法收敛于局部最优解的问题展开研究,并以最短云任务执行时间为目标,在IGA(Improved Genetic Algorithm)调度的基础上,改进吞噬机制,将"吞噬细胞"、"普通细胞"、"病原体细胞"的概念引入到该算法中,提出增强型吞噬遗传算法(Enhanced Phagocytosis Genetic Algorithm,EPGA),探寻更快的云任务执行时间。仿真实验表明,与GA、IGA、PIGA相比,所提算法明显改善了云任务的完成时间,并且在云任务数量较大的情况下,EPGA较PIGA更能探寻到最优解。 相似文献
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基于高速内联网落InfiniBand构建(IBA),采用分布式虚拟共亨内存(DVSM),利用Linux PC机群系统,根据地下水流动的有限差分模型MODFLOW,通过并行计算来模拟三维复杂几何形状的非均质各向异性地下孔隙介质含水系统的水流问题.对于给定的边值问题,计算出不同计算节点的加速比和效率.模拟结果显示,IBA可以通过远程直接内存访问(RDMA)和在硬件中自动运行的方式支持共亨内存进程,在DVSM系统上使计算节点与管理节点之间的通讯时间消耗最小.通过IBA,DVSM能够在很大程度上提高MODFLOW的并行计算效率.结果表明:对于 1000万有限差分计算单元,4,8,16,32,64个计算节点分别参与计算,并行效率分别为32.75%,59.63%,63.63%,58.88%,55.23%.实验证实了基于Linux PC机群系统的MODFLOW并行计算的有效性. 相似文献
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作物生育期模拟并行调度算法的研究与设计 总被引：2，自引：0，他引：2
探明作物生育期模拟在PC集群环境下的并行调度算法,有助于提高模型的计算效率。该研究综合应用划分策略和流水线技术,具体分析了已有作物的生长发育和物候期模拟算法的输入输出参数特性,确定了作物生育期模拟通用算法框架,包括热效应、光周期效应、春化效应、有效积温、生理发育时间和物候期共6个计算单元;进一步明确了具有独立、自依赖和相互依赖关系的作物模型的计算任务划分和数据分解方法。为达到数据通讯和同步开销最小的目标,设计了多节点混合调度的优化模型。该研究提出了基于OpenMP的多处理机并行调度算法和基于MPI/OpenMP混合的多节点并行调度算法,并在Windows Compute Cluster Server2003组成的PC集群环境下,在加速比、计算缓冲区大小和计算节点个数等方面进行了性能度量与比较。结果表明:两种并行调度算法均可有效提高小麦生育期模拟的计算效率,第1种算法简单易行,平均加速比为1.55,对集群计算资源的利用率有限;第2种算法的平均加速比是3.37,当计算量较大时,具有更好的计算性能。 相似文献
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孙丙勇 《山东省农业管理干部学院学报》2007,23(4):168-170
本文以结构参数为变量,考虑一定的机械约束及轴承温升,以电磁力最大和电感最小为目标,在遗传算法(Genetic Algorithm,GA)基本原理的基础上,使用遗传算法的优良特性,结合径向轴承的特点,采用动态规划结合多目标函数优化,构造出基于GA的电磁轴承多目标优化设计数学模型,求解电磁轴承多目标优化设计问题。 相似文献
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LEDAPS(Landsat生态系统干扰自适应处理系统)通过对Landsat影像进行定标、云掩模、精确配准和正射纠正、大气校正等预处理,为森林生态系统固碳能力及碳储量研究提供地表反射率产品.随着遥感数据的几何增长,传统串行使用LEDAPS进行影像预处理计算所费周期长,使得LEDAPS在实际森林碳储量研究应用中不能满足海量遥感数据的处理需求.针对这一问题,提出了一种基于MPI的LEDAPS高性能粗粒度数据并行计算方法.通过实例验证,当MPI进程数为8时,加速比最高达到7.37.该方法在大幅提高计算速度,节省计算时间的基础上,实现了计算节点的负载均衡及可扩展,有效地提高了LEDAPS处理海量遥感数据的能力,缩短了利用遥感影像进行森林碳储量计算的周期. 相似文献
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大多数现有的多目标进化算法 (MOEA- Multiobjective Evolutionary Algorithm )都是基于 Pareto机制的 ,如 NPGA (Niched Pareto Genetic Algorithm ) ,NSGA(Non- dom inated Sorting Genetic Algorithm )等。这些算法的每一个循环都要对种群中的部分或全部个体进行排序或比较 ,计算量很大。文中介绍了一种基于变权重线性加权的 Pareto轨迹法 - WSTPEA(Weighted Sum Approach and Tracing Pareto Method) ,该算法不是同时求得所有可能的非劣解 ,而是每执行一个循环步骤求得一个非劣解 ,通过权重变化次数控制算法循环的次数 ,从而使整个种群遍历 Pareto曲线 (面 )。文中给出了算法的详细描述和流程图 ,并且对两个实验测试问题进行了计算 ,最后对结果进行了分析 相似文献
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地下水数值模拟是研究分析各种地下水问题的重要手段。针对传统地下水数值模拟串行算法在处理海量数据模型时计算时间长、运行效率低的特点,在分布式存储系统上利用消息传递标准MPI,设计了一种采用Cholesky预条件子,粗粒度、低通信开销的PCG并行算法。通过在具有4个处理核心的Linux集群环境中的测试可知,该程序运行所获得的加速比会随着处理核心数的增加而不断增大,并在4个处理核心数的时候获得最大加速比2.21,说明所设计的PCG并行算法具有较好的加速效果和可扩展性。 相似文献
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提出一种基于遗传算法(Genetic Algorithm, GA)、小波变换及神经网络(NN)的模拟电路故障诊断方法.该方法将小波基作为神经网络的传递函数,利用遗传算法优化神经网络的结构和权值,从而避免了BP神经网络结构设计的盲目性和局部最优等问题,大大减少了网络训练时间.利用该方法对模拟电路进行故障诊断有利于提高诊断的智能性及识别故障类别的能力,提高诊断的精度与速度.实例诊断结果表明文中所提方法是可行的. 相似文献
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为提高MSP问题的多项式时间算法ZH算法的计算速度，使其能够进行更大规模多级图的测试，本文对ZH算法进行了性能分析与并行的可行性评估，针对ZH算法中循环体较多的特点，分别在巨型机和普通PC机上进行MSP问题求解算法的首次并行化实践，随之对并行化算法提出优化方法，在实验中取得了较高的加速比。 相似文献
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WANG Kequan FU Qiang JI Fei XU Shuqin 《东北农业大学学报(英文版)》2007,14(3):278-282
Real coded Accelerating Genetic Algorithm(RAGA),Chaos Algorithm(CA)were used to solve the sensitivity index of Jensen model which is one of models of crop water production function.After comparing with the outcome of Least Square Regression(LSR),the result showed that RAGA not only had high accuracy and more effective,but also saved calculating time.The authors provides new effective methods for calculating index of crop water production function. 相似文献
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基于GPU高性能并行计算，在CUDA编程环境中实现边界面法正则积分的并行加速.在NVIDIA GTX680 GPU和英特尔(R)酷睿(TM)i7-3770K CPU的计算平台上与传统的正则单元积分对比.数值算例表明，在保证相同精度的前提下，加速比可达到8.3. 相似文献
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本文提出应用一种改进GA法求解水污染控制系统中存在的多目标规划问题，该算法采用十进制编码原理，所有操作均在实数域内进行，从而避免了二进制中编码和解码的麻烦．同时引入变权数综合距离评判模型和多个体交叉机制，对多目标函数进行求解．通过实例研究表明，改进的GA法得到最小适应度函数值在[0．0468，0．0567]之间，当自变量为(0、0337，0．5663，0．4，0，0，0．4，0．1373，0，0．5，0，0．3，0，0．2154，0．1346)。时达到最优、所对应的目标函数分别是：工程费用函数312．785万元，地下水总用量0．30125m^3/s和河流断面氧亏值6．69426mg／L．因此，改进的GA法具有很好的全局优化性能，不但可以有效克服传统遗传算法所存在的缺陷，而且求解过程简单，优化结果合理，在水污染控制规划中具有良好的应用前景． 相似文献
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垂直流-表面流复合人工湿地系统对污水的净化效果研究 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]研究垂直流-表面流复合人工湿地系统对污水的净化效果。[方法]采用表面流湿地与垂直流湿地组合成的复合人工湿地系统对污水进行处理,研究该系统在水力停留时间分别为48、24、12、6 h时对污水的净化效果。[结果]垂直流湿地对COD、BOD的去除率达52%以上,复合湿地系统对有机物的去除率随水力停留时间的增加而有所增加,对COD、BOD的去除率分别为62%~70%、60%~82%。表面流湿地在N的去除上起比较重要的作用,复合湿地系统对TN、NH4+-N的去除率分别为23.5%~46.4%、42.85%~80.38%。垂直流湿地对TP的去除效果明显好于表面流湿地,在不同配水条件下,复合湿地系统对TP的去除率达47.84~73.56%。[结论]垂直流-表面流复合人工湿地系统对污水的净化效果较好。 相似文献
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讨论单样遗传算法（PGA）在多机多阶段Flow-shop问题（FSMP)中的应用，给出了针对FSMP的两种不同的编码方法和遗传操作方法。仿真结果显示用PGA求解不同规模、不同目标函数的FSMP是有效的。 相似文献