粗粒度并行遗传算法收敛性分析及优化运算 被引量：11

1

作者 戴晓明 陈昌领 +3 位作者 邵惠鹤 Kay Das 程铁鹏 茅雪飞 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期499-502,共4页

提出了一种新型的粗粒度并行遗传算法 ( CGGA) ,该算法利用多个子种群基于不同的编码方式进行进化计算 .首先各子群体独立进行交叉、变异和选择遗传操作 ,每代进化后迁移算子被引入用来进行种群间的信息交流 ,迁移算子将各个子种群的最... 提出了一种新型的粗粒度并行遗传算法 ( CGGA) ,该算法利用多个子种群基于不同的编码方式进行进化计算 .首先各子群体独立进行交叉、变异和选择遗传操作 ,每代进化后迁移算子被引入用来进行种群间的信息交流 ,迁移算子将各个子种群的最优个体替换相邻种群最差个体后继续进化 .基于时齐遍历马尔可夫链理论 ,给出了 CGGA各个子种群的概率转移矩阵与其进化概率转移矩阵 ,证明了以概率 1全局收敛 .对典型的测试函数 CGGA进行了求解 .仿真结果表明 ,本算法的收敛性能优于经典遗传算法 ( CGA) ,可以有效解决 展开更多

关键词 粗粒度并行遗传算法 时齐遍历马尔可夫链 全局收敛 经典遗传算法

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基于种群规模可变的粗粒度并行遗传算法 被引量：7

2

作者 胡玉兰 潘福成 +1 位作者 梁英 辛彦秋 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2003年第3期534-536,共3页

在科学计算领域 ,并行计算越来越成熟 ,并行遗传算法开始受到关注 .本文分析了遗传算法并行化的动机和实现模型 ,提出了一种新算法——基于种群规模可变的粗粒度并行遗传算法 。

关键词 种群规模可变 粗粒度并行遗传算法 遗传算法 组合优化问题 随机搜索

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全球气象资料质量控制的一种粗粒度并行计算调度策略 被引量：5

3

作者 张理论 赵军 +1 位作者 宋君强 李晓梅 《计算机工程与科学》 CSCD 2000年第6期5-7,共3页

本文针对中期数值预报全球资料同化系统中的质量控制并行计算问题 ,在分析最优插值方法和盒方法的基础上 ,提出了一种负载平衡的计算调度策略。依据该策略 ,设计并实现了相应的粗粒度并行算法 。

关键词 粗粒度并行计算 调度策略 气象资料 数值预报

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GPU/CPU协同粗粒度并行计算及在城市区域震害模拟中的应用 被引量：4

4

作者 韩博 熊琛 +1 位作者 陆新征 叶列平 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期582-589,共8页

采用精细结构模型和动力时程分析以提高城市区域建筑震害预测精度已经成为一重要研究方向,而传统的CPU计算平台成本过高,难以推广。本文提出采用基于GPU/CPU协同粗粒度并行计算的方法来实现城市区域建筑震害的高效精细化动力时程计算,... 采用精细结构模型和动力时程分析以提高城市区域建筑震害预测精度已经成为一重要研究方向,而传统的CPU计算平台成本过高,难以推广。本文提出采用基于GPU/CPU协同粗粒度并行计算的方法来实现城市区域建筑震害的高效精细化动力时程计算,可以显著提高效率并降低成本。简述了所采用的程序架构、计算模型、参数选取,对并行计算的效率进行了详细的讨论,并通过一个中等大小城市的案例展示了该方法的优势。 展开更多

关键词 区域震害预测 GPU 集中质量剪切模型 粗粒度并行计算 协同计算

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粗粒度并行遗传算法的MapReduce并行化实现 被引量：6

5

作者 程兴国 肖南峰 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2013年第10期66-70,74,共6页

针对粗粒度并行遗传算法的特点,给出了MapReduce编程模型实现遗传算法的方法。将随机生成的初始种群分割成若干个子种群,用Map方法实现单个子种群的传统遗传算法。各个子种群在不同的Node上相互独立地并发执行个体适应值计算、选择、交... 针对粗粒度并行遗传算法的特点,给出了MapReduce编程模型实现遗传算法的方法。将随机生成的初始种群分割成若干个子种群,用Map方法实现单个子种群的传统遗传算法。各个子种群在不同的Node上相互独立地并发执行个体适应值计算、选择、交叉和变异等操作,在Partition环节将每个子群所提取的最优个体迁移到其他子种群中,以实现各个子种群的共同进化。该方法充分利用了MapReduce的高度并行性,提高了算法的效率,同时在一定程度上克服了过早收敛和局部最优解问题。 展开更多

关键词 遗传算法 粗粒度并行遗传算法 MAPREDUCE

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基于粗粒度并行遗传算法的阻尼器优化布置 被引量：11

6

作者 马宏伟 陈丰收 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期104-112,共9页

提出了一种粗粒度并行遗传算法,并将其应用于被动控制结构中阻尼器布置位置的优化.该算法把一个种群划分为多个子种群,各个子种群可以独立完成经典遗传算法操作.对于给定基因编码的种群个体,通过Matlab-ABAQUS-Python的交互使用,利用Mat... 提出了一种粗粒度并行遗传算法,并将其应用于被动控制结构中阻尼器布置位置的优化.该算法把一个种群划分为多个子种群,各个子种群可以独立完成经典遗传算法操作.对于给定基因编码的种群个体,通过Matlab-ABAQUS-Python的交互使用,利用Matlab编程生成INP模型文件,并先调用ABAQUS来进行模型分析,后调用Python来读取结果数据并传输给Matlab,求解结构模型的目标函数值.文中还以层间位移角为控制目标,对10层被动控制钢框架结构的阻尼器优化布置进行了实例分析.结果表明:粗粒度并行遗传算法与经典遗传算法相比,既提高了种群的多样性,又加快了种群的收敛速度;对比常规隔层方法,采用该算法可使结构减震率至少提高19.3%,说明该算法能显著提高结构减震率. 展开更多

关键词 粗粒度并行遗传算法 阻尼器 优化布置 被动控制结构 减震率

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JXTA在粗粒度并行计算中的应用

7

作者 简清明 鲜乾坤 何绍荣 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第S1期192-194,共3页

介绍一个针对粗粒度并行计算的系统框架,该框架采用JXTA技术,适合众多的操作平台,允许对计算资源进行动态分布式的管理.

关键词 粗粒度并行计算 JXTA 点到点 模型

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基于粗粒度并行遗传算法的JSSP研究

8

作者 王仲民 马苏常 李世杰 《组合机床与自动化加工技术》 2007年第12期5-6,11,共3页

针对车间作业调度问题(JSSP)进行研究,利用粗粒度并行遗传算法(CGPGA)对JSSP进行有效求解。该算法首先将多个子群体以不同的编码方式进行进化计算,然后引入迁移因子进行群体间的信息交互。利用迁移因子把子群体中的优良个体传播到其余... 针对车间作业调度问题(JSSP)进行研究,利用粗粒度并行遗传算法(CGPGA)对JSSP进行有效求解。该算法首先将多个子群体以不同的编码方式进行进化计算,然后引入迁移因子进行群体间的信息交互。利用迁移因子把子群体中的优良个体传播到其余子群体,替换相邻子群体中的最差个体并继续进化而获得最优解。仿真实验表明:该方法简单且易于实现,求解效率远远高于经典遗传算法(GA),并可有效防止早熟现象的发生。 展开更多

关键词 粗粒度并行遗传算法 车间作业调度 遗传算法

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基于粗粒度并行遗传算法的隔震层参数优化

9

作者 党育 刘全明 贺一哲 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期1257-1263,1273,共8页

针对基于经典遗传算法的隔震层参数优化方法效率不高的问题,提出一种基于粗粒度并行遗传算法的隔震层参数优化方法。利用Python的多进程机制和Python与ETABS的交互,实现CPU各核同时调用ETABS并进行遗传操作,最后通过一个隔震工程的实例... 针对基于经典遗传算法的隔震层参数优化方法效率不高的问题,提出一种基于粗粒度并行遗传算法的隔震层参数优化方法。利用Python的多进程机制和Python与ETABS的交互,实现CPU各核同时调用ETABS并进行遗传操作,最后通过一个隔震工程的实例进行验证。结果表明:采用粗粒度并行遗传算法进行隔震层参数优化,与原设计结果相比,优化后的隔震结构性能更优;同时,用10核CPU计算,与经典遗传算法相比,该方法既能准确得出全局最优解,又可显著提高优化效率,加速比约为6,可基本满足隔震工程设计的及时性需求,具有较好的工程应用价值。 展开更多

关键词 粗粒度并行遗传算法 多进程 隔震层参数 优化

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基于多核的粗粒度2.5维电磁场正演并行算法 被引量：2

10

作者 白洪涛 李昂 +2 位作者 欧阳丹彤 邢书豪 刘雪飞 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期509-514,共6页

基于CPU多核处理器实现了粗粒度2.5维电磁场并行正演算法,使用OpenMP对串行算法的频率域进行粗粒度分解,主线程进行任务分配,从线程在CPU多核上并行计算各频率域电磁场值,并分析了OpenMP并行效率与模型及核心数目的关系.多组不同模型测... 基于CPU多核处理器实现了粗粒度2.5维电磁场并行正演算法,使用OpenMP对串行算法的频率域进行粗粒度分解,主线程进行任务分配,从线程在CPU多核上并行计算各频率域电磁场值,并分析了OpenMP并行效率与模型及核心数目的关系.多组不同模型测试结果表明,本文并行方法与串行方法得到的数值结果相同,并获得了接近CPU逻辑核心数目的性能提升. 展开更多

关键词 2.5维正演 频率分解 OPENMP 粗粒度并行

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计算网格中基于时间均衡的并行粗粒度任务调度算法 被引量：1

11

作者 胡艳丽 张维明 +1 位作者 肖卫东 汤大权 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2008年第1期124-129,共6页

考虑网格资源异构、自治、动态等特性,讨论本地用户具有强占优先权情况下的任务调度问题,提出了TBBS(Time-Bal-ancing Based Scheduling Algorithm)算法.建立调度优化模型,以期望完成时间最小为目标选择执行任务的最佳资源组合.以时间... 考虑网格资源异构、自治、动态等特性,讨论本地用户具有强占优先权情况下的任务调度问题,提出了TBBS(Time-Bal-ancing Based Scheduling Algorithm)算法.建立调度优化模型,以期望完成时间最小为目标选择执行任务的最佳资源组合.以时间均衡策略将任务分解并调度到资源上执行,减少了子任务同步时因等待而产生的延时,获得较好的并行计算性能.采用重复调度策略,适应计算网格中资源的特性. 展开更多

关键词 计算网格 并行粗粒度任务 异构系统 调度 时间均衡

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网格平台下并行遗传算法的设计 被引量：2

12

作者 李镭 蔡洪斌 吴跃 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2006年第8期83-84,共2页

并行遗传算法是遗传算法研究中的一个重要课题,提出了一种在网格平台下实现遗传算法的设计和一些关于遗传算法本身的改进,以及需要进一步研究的课题。

关键词 遗传算法 粗粒度并行遗传算法 网格计算

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SAR并行成像处理的研究 被引量：2

13

作者 鲍厚兵 黄顺吉 刘钊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1745-1747,共3页

该文对SAR并行成像处理进行了深入研究,在串行成像算法的基础上,提出了SAR并行成像处理的一 种粗粒度并行算法和一种混合FFT算法,并在国产曙光系列并行机上进行了实现,实验结果证实了该算法是有效的.

关键词 SAR 并行成像处理 合成孔径雷达 快速傅里叶变换 粗粒度并行算法

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面向流体机械仿真的层次化并行计算模型 被引量：1

14

作者 肖兮 刘闯 +3 位作者 何锋 张琼 张兴军 董小社 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期121-127,共7页

随着流体机械基础并行算法的发展,传统的单核处理器已经不能很好地满足先进流体机械研发的技术需求,为此本文深入研究了流体机械的物理模型以及高性能计算机架构特点,设计并实现了能够充分表达物理模型并行性的高效的面向流体机械仿真... 随着流体机械基础并行算法的发展,传统的单核处理器已经不能很好地满足先进流体机械研发的技术需求,为此本文深入研究了流体机械的物理模型以及高性能计算机架构特点,设计并实现了能够充分表达物理模型并行性的高效的面向流体机械仿真的层次化并行计算模型(HP2H)。HP2H模型充分考虑流体机械的多层几何结构以及高性能计算机的多层逻辑架构,深入挖掘计算平台、计算模型以及物理模型的并行性,实现从物理模型到计算资源的高效任务映射。依据具体的轴流压气机转子数值模拟的实际应用背景,结合粗粒度并行和细粒度并行对模型进行实现。对HP2H计算模型进行了功能测试和性能测试,当计算核心从36核提升到432核时,计算性能提升约12倍,并行效率达到了100%。实验结果表明,HP2H计算模型不但在正确地对流体机械进行数值模拟的前提下实现了较好的计算性能,并且由于HP2H计算模型结合了粗粒度并行与细粒度并行,因而可以在不同的计算平台上运行,还可以便捷地实现计算规模的扩展,具有良好的可移植性与可扩展性。 展开更多

关键词 流体机械 粗粒度并行 细粒度并行 并行计算模型

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基于并行粒子群算法的跨流域调水优化模型研究 被引量：2

15

作者 杨斌斌 孙万光 《中国农村水利水电》 北大核心 2015年第3期10-13,共4页

根据跨流域调水工程供水需求和经济成本关系,构建了以减小供水成本为目标的供水优化调度模型,并借鉴了并行遗传算法的模式,设计了粗粒度并行粒子群算法,更加高效地求解此类高维、多约束、非线性问题。通过在多核计算机的实例运算,证明... 根据跨流域调水工程供水需求和经济成本关系,构建了以减小供水成本为目标的供水优化调度模型,并借鉴了并行遗传算法的模式,设计了粗粒度并行粒子群算法,更加高效地求解此类高维、多约束、非线性问题。通过在多核计算机的实例运算,证明了并行算法相比一般算法具有计算速度快、精度高的优点,并行算法是求解跨流域调水优化问题的有效方法。 展开更多

关键词 跨流域调水 优化调度 粒子群算法 粗粒度并行算法

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机器学习辅助隔震支座优化布置 被引量：1

16

作者 党育 刘全明 马小科 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第4期26-36,共11页

针对如何快速确定隔震结构的最优隔震支座布置问题,使用机器学习辅助结构优化方法,采用人工神经网络构建了预测隔震结构设计参数与结构响应之间复杂关系的机器学习模型,以隔震结构响应最小为目标函数,用粗粒度并行遗传算法,得到隔震结... 针对如何快速确定隔震结构的最优隔震支座布置问题,使用机器学习辅助结构优化方法,采用人工神经网络构建了预测隔震结构设计参数与结构响应之间复杂关系的机器学习模型,以隔震结构响应最小为目标函数,用粗粒度并行遗传算法,得到隔震结构的最优支座布置。用一个实际隔震工程验证,结果表明:构建的人工神经网络模型对各结构响应参数的预测准确率均达到了92%以上,平均预测准确率达到93%,与精确计算的优化结果相比,用机器学习辅助隔震支座布置的优化结果平均误差为3%,加速比约为300,说明该方法具有很高的预测精度和计算效率。 展开更多

关键词 隔震结构 粗粒度并行遗传算法 优化 机器学习

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众核计算平台的高吞吐率密码算法加速

17

作者 符鹤 李春江 +1 位作者 王昊 谢永芳 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2018年第4期580-586,共7页

众核处理器适应于加速高吞吐率的计算密集型应用,而密码算法需要进行大量的数学计算,特别需要使用高吞吐率的计算平台。提出了一种面向众核平台的粗粒度并行加速框架,该框架不考虑算法内部的运算过程,将数据以计算函数为单位分配到众核... 众核处理器适应于加速高吞吐率的计算密集型应用,而密码算法需要进行大量的数学计算,特别需要使用高吞吐率的计算平台。提出了一种面向众核平台的粗粒度并行加速框架,该框架不考虑算法内部的运算过程,将数据以计算函数为单位分配到众核协处理器上执行。使用MIC众核协处理器,采用三级并行结构及任务分配机制,提升了高吞吐率密码算法处理的并行性。针对多种密码算法应用的实验结果表明,该框架可充分利用众核平台实现粗粒度并行的高吞吐率加解密处理。 展开更多

关键词 众核平台 密码算法 高吞吐率 粗粒度并行

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异构计算平台激光雷达算法优化研究 被引量：3

18

作者 许武 梁军 +3 位作者 李威 徐鹏飞 徐圣瑞 张福贵 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1-7,共7页

单纯采用CPU处理激光雷达点云数据已无法满足其实时性需求。为此,选用NVIDIA Tegra X1作为异构计算平台,对激光雷达数据处理算法进行加速。结合硬件架构特征和激光雷达数据处理算法的特性,通过粗粒度并行解决GPU优化过程中出现的负载不... 单纯采用CPU处理激光雷达点云数据已无法满足其实时性需求。为此,选用NVIDIA Tegra X1作为异构计算平台,对激光雷达数据处理算法进行加速。结合硬件架构特征和激光雷达数据处理算法的特性,通过粗粒度并行解决GPU优化过程中出现的负载不均衡问题。同时采用零复制和数据本地化的方法进行数据的精细优化。实验结果表明,相较于目前智能车上使用的工控机,优化后的激光雷达数据处理算法能够加速5倍~6倍,提高了智能车对雷达数据处理的实时性。 展开更多

关键词 粗粒度并行 负载不均衡 零复制 数据本地化 GPU优化 异构计算平台

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基于快速非支配排序遗传算法的阻尼器多目标优化布置 被引量：4

19

作者 陈丰收 吕述晖 李安琪 《世界地震工程》 北大核心 2023年第1期109-117,共9页

将快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和并行遗传算法相结合,提出内嵌NSGA-Ⅱ的粗粒度-主从式并行遗传算法。该算法将种群分为多个子种群,每个子种群可独立并行执行NSGA-Ⅱ操作;达到迁移周期时,子种群之间执行迁移操作;完成迁移后,子种群... 将快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和并行遗传算法相结合,提出内嵌NSGA-Ⅱ的粗粒度-主从式并行遗传算法。该算法将种群分为多个子种群,每个子种群可独立并行执行NSGA-Ⅱ操作;达到迁移周期时,子种群之间执行迁移操作;完成迁移后,子种群再次独立并行执行NSGA-Ⅱ操作。以最大层间位移角和最大楼层加速度为目标函数,对14层消能减震钢框架结构上的阻尼器布置位置进行优化分析。结果表明:该算法既实现多目标优化,又提高优化速度;对比常规隔层布置方法,该算法可使结构的层间位移角减震系数和加速度减震系数分别至少提高16.82%和16.01%。 展开更多

关键词 NSGA-Ⅱ 粗粒度-主从式并行遗传算法 阻尼器 优化布置 消能减震结构

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