图是一种非常重要的数据结构形式,被广泛用于社交网络、交通网络和搜索引擎等领域。随着图数据规模爆发式增长,存储容量受限,分布式图计算成为处理大规模图数据的焦点。宽度优先搜索(breadth first search,BFS)算法是图遍历和许多图分...图是一种非常重要的数据结构形式,被广泛用于社交网络、交通网络和搜索引擎等领域。随着图数据规模爆发式增长,存储容量受限,分布式图计算成为处理大规模图数据的焦点。宽度优先搜索(breadth first search,BFS)算法是图遍历和许多图分析算法的基础,而在分布式图计算过程中存在严重的通信开销。针对上述问题,本文提出了一种综合的数据压缩编码优化方案,结合位图和变长压缩数组,通过更高的压缩率来降低数据通信开销;此外,还提出了一种点对点异步环形通信策略,进一步降低分布式图计算中计算-通信的同步开销。通过这些优化手段,本文在8节点的分布式集群上对优化后BFS算法的性能进行了系统评估,结果表明,当图数据规模为28时,优化后的BFS算法平均性能为46.79亿条边每秒遍历(giga-traversed edges per second,GTEPS),性能比优化前提升了接近7.82%。展开更多
文摘图是一种非常重要的数据结构形式,被广泛用于社交网络、交通网络和搜索引擎等领域。随着图数据规模爆发式增长,存储容量受限,分布式图计算成为处理大规模图数据的焦点。宽度优先搜索(breadth first search,BFS)算法是图遍历和许多图分析算法的基础,而在分布式图计算过程中存在严重的通信开销。针对上述问题,本文提出了一种综合的数据压缩编码优化方案,结合位图和变长压缩数组,通过更高的压缩率来降低数据通信开销;此外,还提出了一种点对点异步环形通信策略,进一步降低分布式图计算中计算-通信的同步开销。通过这些优化手段,本文在8节点的分布式集群上对优化后BFS算法的性能进行了系统评估,结果表明,当图数据规模为28时,优化后的BFS算法平均性能为46.79亿条边每秒遍历(giga-traversed edges per second,GTEPS),性能比优化前提升了接近7.82%。
文摘卫星通信和干扰一体化是电磁战的重要手段之一,而新兴的智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)技术为该手段的实现提供了新思路。针对装载在太阳能帆板上IRS辅助的卫星通信系统,提出了一种基于鲁棒波束成形(Beamforming,BF)的通信和干扰一体化方法,实现卫星载荷的多功能化。建立以最小干扰功率最大化为优化目标,以地球站服务质量需求以及卫星最大发射功率为约束条件的通扰一体化优化问题。在仅已知非完美信道状态信息(Channel State Information,CSI)的条件下,将三角不等式、一阶泰勒级数展开以及S-procedure等数学方法有机结合,提出一种鲁棒BF方法,通过对该非凸问题进行求解,得到卫星阵列和IRS的波束成形权矢量以及功率分配系数。计算机仿真结果验证了所提算法的鲁棒性和优越性,实现了通信和通信干扰波形一体化设计。
文摘针对非物质文化遗产蓝印花布数字化生成技术发展较慢的问题,提出了一种基于图像拼接技术的蓝印花布边缘纹样快速生成算法,实现了对边缘纹样的拼接延展.对于蓝印花布样本存在颜色和噪点问题,提出了一种预处理算法,可统一待拼接图像样本的颜色并消除噪点.在拼接算法设计中,通过对特征提取、匹配、提纯及融合等关键环节的算法进行对比实验,系统性优化各环节的算法组合,形成高效的拼接算法架构.实验结果表明,该算法可以实现蓝印花布边缘纹样的快速拼接;采用基于FAST算法的纹样特征点的检测时间比SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)和SURF(Speeded Up Robust Features)算法时间分别减少了74.6%和89.8%;采用基于BF算法的纹样特征点的平均匹配时间比FLANN(Fast Library for Approximate Nearest Neighbors)算法时间减少了88.6%;采用基于PROSAC算法的纹样匹配特征点的提纯时间平均比RANSAC(Random Sample Consensus)算法时间减少了20%;总体拼接时间平均比传统算法时间减少了1.0718 s.
