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swJulia:面向新一代神威超级计算机的Julia语言编译系统
1
作者 沈莉 周文浩 +5 位作者 王飞 李斌 谭坚 商红慧 安虹 漆锋滨 《软件学报》 北大核心 2025年第12期5402-5422,共21页
随着异构融合体系结构在高性能计算领域的普及,挖掘其潜能并探索新的应用构建策略变得至关重要.传统的静态编译方法已无法满足复杂计算需求,动态编程语言因其灵活性和高效性而备受瞩目.Julia是一种现代的高性能动态编程语言,其基于即时... 随着异构融合体系结构在高性能计算领域的普及,挖掘其潜能并探索新的应用构建策略变得至关重要.传统的静态编译方法已无法满足复杂计算需求,动态编程语言因其灵活性和高效性而备受瞩目.Julia是一种现代的高性能动态编程语言,其基于即时编译机制,在科学计算等领域表现出色.结合申威异构众核架构特点,构建ORCJIT编译引擎并提出了动态模式下的片上存储管理方法,并以此为基础实现针对新一代神威超级计算机的Julia动态语言编译器swJulia.其不仅继承了Julia编译器的灵活性,同时还有效支持了SACA众核编程模型及运行时封装.利用swJulia编译系统,成功在新一代神威超级计算机上部署了NNQS-Transformer量子化学模拟器,并在多个维度验证了swJulia的好用性和高效性.实验结果显示,swJulia在单线程基准测试和众核加速上性能卓越,并能够有效支撑NNQS-Transformer量子化学模拟器的超大规模可扩展并行模拟. 展开更多
关键词 julia编译器 神威超级计算机 动态链接 即时编译 量子化学模拟
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基于Julia集分形参数混沌映射的信息编译理论
2
作者 刘一漩 张楠 +2 位作者 吴娟 刘思豫 孙雨平 《中国自动识别技术》 2025年第5期23-31,共9页
本文提出了一种基于分形之Julia集的新型信息编译技术——分维码(Fractal Code),旨在探究分形编码在信息密度、抗干扰能力及安全性方面的应用潜力。该技术以分形理论为基础,利用Julia集的自相似性与高度复杂性,将信息编码作为具有特定... 本文提出了一种基于分形之Julia集的新型信息编译技术——分维码(Fractal Code),旨在探究分形编码在信息密度、抗干扰能力及安全性方面的应用潜力。该技术以分形理论为基础,利用Julia集的自相似性与高度复杂性,将信息编码作为具有特定分形特征的Julia集图像,实现了分形编译码的原型方法。本文重点围绕编码、解码、存储及纠错机制进行深入研究,为分形理论在信息编译领域的创新应用提供了理论依据和技术路径,对高鲁棒性信息载体的发展具有重要的推动作用。 展开更多
关键词 分形理论 分维码 julia分形集 信息编译 分形压缩
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Julia集在分形压缩编码中的应用 被引量：3
3
作者 赵德平 杨迁 许占利 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2005年第6期736-739,共4页
目的构建一固定的压缩字典.改变传统的一副图像对应一个压缩字典的分形图像压缩方法.提出了分形图在分形图像压缩算法中的应用.方法采用f(z)=z2+C,对不同的C,有不同的曲线.用灰度值量化规则进行量化,得到一幅图像.这样可以得到丰富的压... 目的构建一固定的压缩字典.改变传统的一副图像对应一个压缩字典的分形图像压缩方法.提出了分形图在分形图像压缩算法中的应用.方法采用f(z)=z2+C,对不同的C,有不同的曲线.用灰度值量化规则进行量化,得到一幅图像.这样可以得到丰富的压缩字典.将量化后的4×4 Julia量化曲线与原图的4×4图像块进行比较,选取豪斯多夫度量最小的Julia量化曲线.解码过程读取压缩字典,重建原图像.结果通过与传统的分形图像压缩算法比较,该算法编码过程生成丰富的压缩字典,所以解码图像质量高.并且比传统分形图像压缩算法的压缩比高,解码速度快.结论用固定分形图像压缩编码字典替代变化的分形图像压缩编码字典,使得压缩字典和要处理的图像不再一一对应.将父类进行简单的分类,减少了搜索时间.实验证明本算法实现简单、可行.图像压缩理想,效果很好. 展开更多
关键词 julia集 分形 图像压缩 压缩字典 julia量化曲线 编码
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高阶Carotid-Kundalini函数Julia分形集的特性 被引量：3
4
作者 范延军 孙燮华 郑林涛 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第1期86-88,共3页
Julia分形图是研究复动力系统的一种有力工具。文章研究了由高阶Carotid-Kundalini函数f(z)=cos(Nzkarccos(z))+c生成的Julia分形图的性质:当c为实数和N为实数或纯虚数时,分形图具有对称性;当N为实数,c=0时,图形具有2k+1个主瓣,和2k个... Julia分形图是研究复动力系统的一种有力工具。文章研究了由高阶Carotid-Kundalini函数f(z)=cos(Nzkarccos(z))+c生成的Julia分形图的性质:当c为实数和N为实数或纯虚数时,分形图具有对称性;当N为实数,c=0时,图形具有2k+1个主瓣,和2k个从主瓣上发出的触角,且触角无界。 展开更多
关键词 分形 julia集 Carotid-Kundalini函数 julia_CK集
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基于Julia语言可视化物理教学的应用
5
作者 王巍 《大学物理》 2025年第4期57-60,78,共5页
本文基于Julia语言的Makie.jl库以及DifferentialEquations.jl库,对简谐振动合成、受迫振动以及来自光栅、正多边形孔和圆孔的夫琅禾费衍射进行了全面的交互式可视化的动态模拟.Julia语言的应用为教师及学生提供了一种新的教学科研手段... 本文基于Julia语言的Makie.jl库以及DifferentialEquations.jl库,对简谐振动合成、受迫振动以及来自光栅、正多边形孔和圆孔的夫琅禾费衍射进行了全面的交互式可视化的动态模拟.Julia语言的应用为教师及学生提供了一种新的教学科研手段,有助于提高教学效果,促进学生学习热情. 展开更多
关键词 julia语言 交互式可视化 大学物理
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一类Julia分形图及其计算机构造(英文)
6
作者 段晓东 刘向东 焉得军 《生物数学学报》 CSCD 2002年第2期243-250,共8页
分形理论及其构造方法的研究目前已吸引了包括生物数学家在内的众多领域学者的关注.本文讨论了一类有理函数映射下的Julia分形集的性质,以及构造这类分形集的广义割线方法,并证明了该方法的收敛性.分析并讨论了所构造的新一类分形图谱... 分形理论及其构造方法的研究目前已吸引了包括生物数学家在内的众多领域学者的关注.本文讨论了一类有理函数映射下的Julia分形集的性质,以及构造这类分形集的广义割线方法,并证明了该方法的收敛性.分析并讨论了所构造的新一类分形图谱的特点,并进一步支持了算法的有效性. 展开更多
关键词 julia分形图 计算机构造 julia集 Steffensen方法 割线法
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具有指定Julia方向的有限级整函数 被引量：1
7
作者 南华 《延边大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第3期223-225,共3页
根据整函数的Julia方向的定义,研究了整函数的Julia方向问题.构造了以指定方向为Julia方向的有限级整函数f(z),同时还构造了具有指定Julia方向和指定Julia例外点的整函数.
关键词 julia方向 整函数的级 julia例外值
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基于广义Julia集的印花图案设计 被引量：11
8
作者 张聿 帅沁芬 付岳莹 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期80-82,86,共4页
根据纺织印花图案特点,运用非线性科学可视化方法,对部分高次幂、三角函数形式的广义Julia集图形的生成原理以及通过参数控制广义Julia集图形变化的方法进行初步研究,在此基础上,运用计算机图形技术,借助电子(喷)印花手段,对应用广义Ju... 根据纺织印花图案特点,运用非线性科学可视化方法,对部分高次幂、三角函数形式的广义Julia集图形的生成原理以及通过参数控制广义Julia集图形变化的方法进行初步研究,在此基础上,运用计算机图形技术,借助电子(喷)印花手段,对应用广义Julia集图形进行纺织印花图案设计的方法与途径进行探讨,发现借助计算机可视化技术,基于广义Julia集的图形生成原理进行图案设计,并通过印花将可视化信息展现在织物上是可行的,此方法适合于丝巾等印花图案的艺术设计与表现。 展开更多
关键词 广义julia集 计算机绘图方法 印花图案设计 印花实验
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双曲极限圆映射的混沌吸引子及充满Julia集 被引量：4
9
作者 陈宁 李子川 金媛媛 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2006年第6期999-1003,共5页
目的构造双曲平面上极限圆中的混沌吸引子和广义充满Julia集.方法从双曲几何的角度分析了极限圆的内部结构及对称特性,将双曲映射限制在基本域内,并利用双曲极限圆基本域中点之间的距离特性,直接采用欧氏平面李雅普诺夫指数计算方法判... 目的构造双曲平面上极限圆中的混沌吸引子和广义充满Julia集.方法从双曲几何的角度分析了极限圆的内部结构及对称特性,将双曲映射限制在基本域内,并利用双曲极限圆基本域中点之间的距离特性,直接采用欧氏平面李雅普诺夫指数计算方法判断选定参数向量下动力系统的动力学特性.结果在基本域中可以采用这一方法判断选定参数向量下的双曲极限圆动力系统的动力学特性.结论根据对极限圆内部结构的剖析和对该双曲映射在参数空间各选定参数向量下的动力学特性的判断,可以大量生成极限圆的混沌吸引子及广义充满Julia集. 展开更多
关键词 双曲极限圆 混沌吸引子 充满julia集 李雅普诺夫指数
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复迭代z→~2+c的Mandelbrot集和Julia集 被引量：3
10
作者 焉德军 张洪 朱伟勇 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 1999年第2期169-171,共3页
研究了复迭代的Mandelbroat集及充满的Julia集，指出其Mandelbroat集关于实轴是对称的，并且具有2π／3的旋转对称性，并利用逃逸时间算法和周期点查找的方法画Mandelbrot集，可以更清楚地了解Mandelbrot集的结构．提出了研究非解析复... 研究了复迭代的Mandelbroat集及充满的Julia集，指出其Mandelbroat集关于实轴是对称的，并且具有2π／3的旋转对称性，并利用逃逸时间算法和周期点查找的方法画Mandelbrot集，可以更清楚地了解Mandelbrot集的结构．提出了研究非解析复迭代映射的Mandelbroat集及Julia集的方法． 展开更多
关键词 临界点 分形 复迭代 julia集 MANDELBROT集
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复映射族f(z,c)=z^(-2)+c的Julia集 被引量：2
11
作者 邓学工 宋春林 +1 位作者 李志勇 朱伟勇 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期429-432,共4页
给出了周期点分类构造Julia集的算法,克服用逃逸时间算法和反函数迭代法构造复映射族f(z,c)=z-2+cJulia集收敛不均匀的问题·研究了z-2+c不同参数对应Julia集的拓扑结构的演变规律,发现了不同性质的周期芽苞的点对应的Julia集的不... 给出了周期点分类构造Julia集的算法,克服用逃逸时间算法和反函数迭代法构造复映射族f(z,c)=z-2+cJulia集收敛不均匀的问题·研究了z-2+c不同参数对应Julia集的拓扑结构的演变规律,发现了不同性质的周期芽苞的点对应的Julia集的不同属性,给出了通过Julia集判断参数类型和通过参数位置预知Julia集拓扑结构的方法·提出了关于Julia集的连通性的一个猜想,并用大量计算机实验支持了这一猜想· 展开更多
关键词 复映射 julia集 周期分类法 周期芽苞
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拟亚纯映射的Julia方向 被引量：6
12
作者 刘名生 孙道椿 《数学研究》 CSCD 2001年第3期264-267,共4页
研究了拟亚纯映射 ,得到了它的充满园和Julia方向 .
关键词 拟亚纯映射 覆盖曲面 julia方向 复值连续函数
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应用广义Julia集图形的服装纹样设计方法 被引量：5
13
作者 贾凤霞 张聿 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期104-109,共6页
为探讨服装纹样设计的新方法,首先通过叠加多项式函数进行Julia集数学模型的函数变换,获得一类造型独特的新型Julia集图形,然后根据服装流行趋势,结合所得Julia集图形确定设计灵感源与主题,通过截取该Julia集图形的元素,运用Photoshop... 为探讨服装纹样设计的新方法,首先通过叠加多项式函数进行Julia集数学模型的函数变换,获得一类造型独特的新型Julia集图形,然后根据服装流行趋势,结合所得Julia集图形确定设计灵感源与主题,通过截取该Julia集图形的元素,运用Photoshop等图形软件进行二次设计,重构可充分表达设计主题的服装纹样,同时采用数码技术实现丝绸面料印花。在此基础上,选择可与纹样设计主题契合的服装款式进行服装整体设计与制作,结果表明,应用广义Julia集图形进行服装纹样设计是可行的。 展开更多
关键词 广义julia集图形 服装纹样 面料印花 设计方法
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逃逸时间法生成Julia集的算法分析和具体实现 被引量：4
14
作者 秦宣云 任波 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第5期30-32,共3页
逃逸时间算法是生成Julia集最常用的算法,论文针对非线性复映射f(z)=zm+c为迭代函数的情形进行讨论。首先,根据逃逸时间算法的基本原理给出相应的算法步骤;然后,对迭代函数f(z)=zm+c进行了详细研究,从而合理地确定了算法中需要控制的变... 逃逸时间算法是生成Julia集最常用的算法,论文针对非线性复映射f(z)=zm+c为迭代函数的情形进行讨论。首先,根据逃逸时间算法的基本原理给出相应的算法步骤;然后,对迭代函数f(z)=zm+c进行了详细研究,从而合理地确定了算法中需要控制的变量Rmax和B(Rmax:判断｛fn(z0)｝n∞=1有界与否的界限值;B:初始迭代点z0的取值范围)的取值,这样就大大地减少了迭代次数,从而提高了算法的运算效率。 展开更多
关键词 julia集 逃逸时间算法 控制变量 迭代函数
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Logistic映射和Julia集在分形图像编码中的应用 被引量：2
15
作者 赵德平 郑莹 孙燮华 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2006年第6期995-998,共4页
目的将混沌应用于分形图像压缩编码中，用Logistic混沌映射和Julia曲线生成一个固定的压缩字典，改进传统的分形图像压缩编码方法．方法采用二阶的Julia集f（Z）：Z^2＋C的时间逃逸算法。对于不同的C生成不同的曲线。然后使用Logistic... 目的将混沌应用于分形图像压缩编码中，用Logistic混沌映射和Julia曲线生成一个固定的压缩字典，改进传统的分形图像压缩编码方法．方法采用二阶的Julia集f（Z）：Z^2＋C的时间逃逸算法。对于不同的C生成不同的曲线。然后使用Logistic混沌映射随机地产生0-255之间的整数填满量化表．再根据灰度量化规则，用第一千张量化表量化产生的Julia图像缺，作为压缩编码中的固定字典、编码时，将量化后图像Julia块与原图中的图像缺进行比较，寻找最适合的量化表和距离最小的Julia图像块．解码时通过重构第一千张量化表来重建原图像、结果与传统的分形压缩编码相比较．该方法能生成丰富且固定的压缩字典，编码的速度快，解码后的图像质量高．结论用Logistic混沌映射产生的随机数序列作为量化表中的系数，并用固定的压缩字典来取代变化的压缩字典，通用性强，编码时间少，实验证明，本算法切实可行．压缩效果好． 展开更多
关键词 LOGISTIC映射 julia集 混沌 分形压缩 图像编码
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基于Julia集分形图形在服装图案设计中的应用 被引量：7
16
作者 蔡燕燕 宋晓霞 《上海工程技术大学学报》 CAS 2011年第2期171-174,共4页
对Julia集分形图形的生成方法进行了研究.应用可视化技术分析二次及高次Julia集的分形图形的生成方法,总结了不同参数下生成分形图形的变化规律,并将迭代函数改变生成Julia集的分形图形.结果表明,经过XFader软件无缝拼接得到的图形与服... 对Julia集分形图形的生成方法进行了研究.应用可视化技术分析二次及高次Julia集的分形图形的生成方法,总结了不同参数下生成分形图形的变化规律,并将迭代函数改变生成Julia集的分形图形.结果表明,经过XFader软件无缝拼接得到的图形与服装设计软件Prima Vision相结合,可以更直观地展示整体设计效果. 展开更多
关键词 julia集 分形图形 服装图案 图案设计
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上半平面极限映射的混沌吸引子及充满Julia集 被引量：2
17
作者 陈宁 金媛媛 李子川 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2006年第5期846-851,共6页
目的旨在大量生成上半平面极限映射的混沌吸引子及充满Julia集图案.方法分析上半平面极限映射的特点,运用蒙特卡罗搜索法随机搜索参数,通过李雅普诺夫指数判断其动力学特性,构造上半平面极限映射的混沌吸引子及广义充满Julia集.结果运... 目的旨在大量生成上半平面极限映射的混沌吸引子及充满Julia集图案.方法分析上半平面极限映射的特点,运用蒙特卡罗搜索法随机搜索参数,通过李雅普诺夫指数判断其动力学特性,构造上半平面极限映射的混沌吸引子及广义充满Julia集.结果运用李雅普诺夫指数测试选定参数下映射的动力学特性,实现了上半平面极限映射的混沌吸引子及广义充满Julia集图案的大量生成.结论根据选定参数下动力系统在动力平面上的轨道特性,可以有效生成上半平面极限映射的混沌吸引子及广义充满Julia集图案. 展开更多
关键词 混沌 吸引子 充满julia集 上半平面极限映射
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基于Julia分形集的模运算图像加密算法研究 被引量：2
18
作者 孙媛媛 陈丽娜 朱书敬 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第15期75-79,共5页
作为信息安全的重要领域,图像加密算法一直是人们研究的热点。针对经典分形集合Julia集的特点,提出一种图像加密算法。将Julia集作为一种随机元素生成密钥,采用模运算方法对图像进行加密,对生成的密文进行两次扩散,得到最终密文。由于Ju... 作为信息安全的重要领域,图像加密算法一直是人们研究的热点。针对经典分形集合Julia集的特点,提出一种图像加密算法。将Julia集作为一种随机元素生成密钥,采用模运算方法对图像进行加密,对生成的密文进行两次扩散,得到最终密文。由于Julia集密钥仅需几个参数就可以表示,大大减小了存储空间。并且Julia集的无限性以及混沌特性使得任意参数的极其微小的变动都将导致密钥剧烈变化,无法正常解密。该算法较Rozouvan提出的以Mandelbrot分形集为密钥的转换方法,密钥空间更大,密钥敏感性显著提高,尤其能够有效抵御选择明文攻击。 展开更多
关键词 julia集 模运算 扩散 图像加密
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不同空间Julia集的非线性广义同步(英文) 被引量：3
19
作者 刘平 刘树堂 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1159-1164,共6页
基于利用线性耦合实现空间Julia集线性广义同步的研究成果,本文通过应用非线性反馈控制和引入变量变换的方法解决了空间Julia集的非线性广义同步问题.首先基于变量变换,得到误差空间Julia系统,为了镇定该系统使其实现非线性广义同步,给... 基于利用线性耦合实现空间Julia集线性广义同步的研究成果,本文通过应用非线性反馈控制和引入变量变换的方法解决了空间Julia集的非线性广义同步问题.首先基于变量变换,得到误差空间Julia系统,为了镇定该系统使其实现非线性广义同步,给出了确定的非线性函数关系式.另外,根据空间Julia集的稳定区域,解析地确定了实现非线性广义同步的耦合强度的稳定域.然后,给出了稳定的复不动平面与空间Julia集的同步的关系.最后,用一个例子验证了该解析方法是可行的. 展开更多
关键词 空间julia集 广义同步 稳定区域 复杂的
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构造高阶广义Julia分形图及旋转逃逸时间算法 被引量：7
20
作者 陈宁 朱伟勇 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期94-97,共4页
应用作者提出的“旋转逃逸时间算法”，构造了一系列高阶复映射变换：ｆ（ｚ）＝ｚｍ＋ｃ（２≤ｍ≤１０）的高阶Ｊｕｌｉａ集（简称Ｊ－集或Ｊ－分形图）．由于算法的改进，不仅使这些独特而奇妙的Ｊ－分形图特别引人赏心悦目，而且使... 应用作者提出的“旋转逃逸时间算法”，构造了一系列高阶复映射变换：ｆ（ｚ）＝ｚｍ＋ｃ（２≤ｍ≤１０）的高阶Ｊｕｌｉａ集（简称Ｊ－集或Ｊ－分形图）．由于算法的改进，不仅使这些独特而奇妙的Ｊ－分形图特别引人赏心悦目，而且使构造和应用这些分形图并为电脑艺术家建立分形图图库创造了有效的途径． 展开更多
关键词 多项多复映射 分形图 时间逃逸算法 julia分形图
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