基于孤立集分区的并行Louvain社区发掘算法

1

作者 李世杰 刘阳 +1 位作者 唐晋韬 郄航 《计算机工程与科学》 北大核心 2025年第4期621-633,共13页

为了将社区发掘应用中流行的Louvain算法应用于大规模图网络,研究人员提出了一系列并行Louvain算法,但这些并行算法均面临着2个挑战:信息同步产生的延迟和社区标签交换问题。为此创新性地引入了“孤立集”的概念,根据孤立集特性对图网... 为了将社区发掘应用中流行的Louvain算法应用于大规模图网络,研究人员提出了一系列并行Louvain算法,但这些并行算法均面临着2个挑战:信息同步产生的延迟和社区标签交换问题。为此创新性地引入了“孤立集”的概念,根据孤立集特性对图网络进行分区,并在此基础上提出了基于孤立集的并行Louvain算法。该算法可并行计算和更新顶点信息,不再产生同步延迟或社区标签交换。而后针对孤立集并行算法存在数据长尾效应的局限性,提出了基于哈希表的改进融合算法,进一步提升了计算效能。实验结果表明,孤立集并行算法和融合算法相比传统算法具有良好的加速比和更高的模块度。 展开更多

关键词 并行计算 孤立集 图划分 Louvain算法 社区发掘

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认知无线电中的并行频谱分配算法 被引量：58

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作者 廖楚林 陈劼 +1 位作者 唐友喜 李少谦 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期1608-1611,共4页

该文通过对基于图论着色原理的开放式频谱分配算法的分析,提出了一种并行分配算法。在最大化系统效益的准则下,并行算法可以得到与CSGC(Color Sensitive Graph Coloring)算法相同的分配矩阵,但是却可以缩短分配周期,从而适应了认知无线... 该文通过对基于图论着色原理的开放式频谱分配算法的分析,提出了一种并行分配算法。在最大化系统效益的准则下,并行算法可以得到与CSGC(Color Sensitive Graph Coloring)算法相同的分配矩阵,但是却可以缩短分配周期,从而适应了认知无线电对环境的快速感知的要求。仿真结果分析验证了结论的正确性。 展开更多

关键词 认知无线电 开放式频谱分配 图论着色 并行算法

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GP——基于规划图的遗传规划算法 被引量：9

3

作者 陈蔼祥 姜云飞 +1 位作者 张学农 刘国英 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期153-160,共8页

图规划是智能规划领域近年来出现的一种新的规划方法,对智能规划的发展有着重要的影响.图规划的规划产生过程分为两个主要步骤,首先用动作的前提条件和效果产生一个谓词和动作交错出现的图———规划图,然后在规划图中抽取规划解.而第... 图规划是智能规划领域近年来出现的一种新的规划方法,对智能规划的发展有着重要的影响.图规划的规划产生过程分为两个主要步骤,首先用动作的前提条件和效果产生一个谓词和动作交错出现的图———规划图,然后在规划图中抽取规划解.而第二步往往更为困难和耗时.文章依据遗传算法对规划图提出一种新的解抽取方法,以一种简明、直观的形式给出染色体的编码方式,并在此基础上定义了各种遗传操作算子,将遗传算法引入图规划算法,充分利用遗传算法的并行全局搜索能力实现规划解的搜索.实验表明,在求解大规模的规划问题时,文中的遗传规划算法在求解速度和找到的规划解的质量两方面均显示出优越性. 展开更多

关键词 智能规划 规划图 遗传算法 并行搜索

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NURBS双向蒙皮造型方法的研究与实现 被引量：6

4

作者 张乐年 周来水 周儒荣 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第6期470-474,共5页

本文通过对ＮＵＲＢＳ造型方法技术的研究，在自主开发的ＳｕｐｅｒＭａｎＣＡＤ／ＣＡＭ集成系统中成功地实现了基于复杂曲线的ＮＵＲＢＳ双向蒙皮曲面的造型功能，从而建立了完全基于ＮＵＲＢＳ方法的ＣＡＤ／ＣＡＭ系统．通过大量的... 本文通过对ＮＵＲＢＳ造型方法技术的研究，在自主开发的ＳｕｐｅｒＭａｎＣＡＤ／ＣＡＭ集成系统中成功地实现了基于复杂曲线的ＮＵＲＢＳ双向蒙皮曲面的造型功能，从而建立了完全基于ＮＵＲＢＳ方法的ＣＡＤ／ＣＡＭ系统．通过大量的工程应用和实例验证表明所研究的ＮＵＲＢＳ方法是一种适用于复杂外形产品设计与制造的、灵活有效的造型方法． 展开更多

关键词 NURBS 双向蒙皮曲面 节点插入 CAD/CAM

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DAG任务图的一种调度算法 被引量：8

5

作者 蒋廷耀 李庆华 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2003年第10期1796-1799,共4页

并行程序的调度技术是开发并行计算机系统的计算潜能的关键问题 .本文讨论了 4种典型的调度算法的缺陷 ,提出了一种新的调度算法 CPFMBF,它采用的策略是 :优先调度关键路径节点 ,其次调度 b_ level值大的节点 ,再次调度节点的关键路径... 并行程序的调度技术是开发并行计算机系统的计算潜能的关键问题 .本文讨论了 4种典型的调度算法的缺陷 ,提出了一种新的调度算法 CPFMBF,它采用的策略是 :优先调度关键路径节点 ,其次调度 b_ level值大的节点 ,再次调度节点的关键路径影响度大的节点 .对照分析及在几种具代表性的工程应用任务图上的实验结果证明 展开更多

关键词 任务图 算法 并行调度 DAG

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Ramsey数R(3,28)新下界的并行计算 被引量：1

6

作者 吴康 苏文龙 +2 位作者 罗海鹏 黎贞崇 何建东 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2004年第9期40-41,44,共3页

寻找有效的参数集,构造素数阶循环图,用并行算法获得二色Ramsey数R(3,q)的新下界:R(3,28)≥164。

关键词 RAMSEY数 下界 素数阶循环图 并行算法

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虫孔路由二维网孔机器上的最优图论算法 被引量：1

7

作者 许胤龙 黄刘生 +1 位作者 郑启龙 陈国良 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期591-598,共8页

连通分量和最小生成树是图论中的两个基本问题 ,在许多领域都有很多应用 .对于顶点数为 n的图和规模为 p× p的虫孔路由二维网孔机器 ,该文针对 p n和 n <p n2 分别提出了连通分量算法和最小生成树算法 ,算法的时间复杂度分别... 连通分量和最小生成树是图论中的两个基本问题 ,在许多领域都有很多应用 .对于顶点数为 n的图和规模为 p× p的虫孔路由二维网孔机器 ,该文针对 p n和 n <p n2 分别提出了连通分量算法和最小生成树算法 ,算法的时间复杂度分别为 O(n2 / p +nlogp)和 O((n2 / p) log2 n) .当 plogp n时 ,时间复杂度为 O(n2 / p ) ,此时算法的运算成本达到最优 ;当 p =n2 时 ,时间复杂度为 O(log2 n) ,此时连通分量和最小生成树算法都改进了存储转发路由技术下的时间复杂度下界 O(n) ,同其它所有运行在非总线连接分布式存储的并行计算机上的算法相比 。 展开更多

关键词 虫孔路由 二维网孔机器 最优图论算法 并行算法 计算机

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并行任务图的优化调度算法 被引量：2

8

作者 李于锋 莫则尧 +1 位作者 肖永浩 熊敏 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2019年第6期955-962,共8页

科学与工程计算中的很多复杂应用问题需要使用科学工作流技术,超算领域中的科学工作流常以并行任务图建模,并行任务图的有效调度对应用的高效执行有重要意义。给出了资源限制条件下并行任务图的调度模型;针对Fork-Join类并行任务图给出... 科学与工程计算中的很多复杂应用问题需要使用科学工作流技术,超算领域中的科学工作流常以并行任务图建模,并行任务图的有效调度对应用的高效执行有重要意义。给出了资源限制条件下并行任务图的调度模型;针对Fork-Join类并行任务图给出了若干最优化调度结论;针对一般并行任务图提出了一种新的调度算法,该算法考虑了数据通信开销对资源分配和调度性能的影响,并对已有的CPA算法在特定情况下进行了改进。通过实验与常用的CPR和CPA算法做比较,验证了提出的新算法能够获得很好的调度效果。本文提出的调度算法和得到的最优调度结论对工作流应用系统的高性能调度功能开发具有借鉴意义。 展开更多

关键词 并行任务图 调度算法 优化调度

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一种改进的并行频谱分配算法 被引量：2

9

作者 李雷 郭建新 高维廷 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第2期43-48,共6页

针对现有动态频谱分配算法时间开销过大,用户公平性无法满足的问题,提出了一种基于用户公平性的并行频谱分配算法。该算法在基于图着色理论CSGC的动态频谱分配模型的基础上,引入HE社会模型计算出用于改进分配算法的公平系数,进而利用该... 针对现有动态频谱分配算法时间开销过大,用户公平性无法满足的问题,提出了一种基于用户公平性的并行频谱分配算法。该算法在基于图着色理论CSGC的动态频谱分配模型的基础上,引入HE社会模型计算出用于改进分配算法的公平系数,进而利用该系数对并行频谱分配算法进行公平性修正,最终使得动态频谱分配算法的时间开销和公平性同时得到满足,同时还详细讨论了公平系数设计对算法的影响。仿真结果表明:当用户数量固定,用户效益的波动与已有算法相比趋于平稳,用户的公平性得到满足;同时随着频带数的不断增加,算法的时间开销维持在一个较低的水平基本保持不变。 展开更多

关键词 图着色 时间开销 并行算法 公平性

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大图中全部极大团的并行挖掘算法研究 被引量：4

10

作者 汤小春 周佳文 +1 位作者 田凯飞 李战怀 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期513-531,共19页

该文的目的在于优化现有的大图数据中全部极大团挖掘算法.在生物网络、社会网络及web分析中,找出图中的全部极大团是一个重要的应用.随着图数据规模的增大,传统的极大团挖掘算法因无法满足性能要求而被并行处理方式取代.但是,在现有的... 该文的目的在于优化现有的大图数据中全部极大团挖掘算法.在生物网络、社会网络及web分析中,找出图中的全部极大团是一个重要的应用.随着图数据规模的增大,传统的极大团挖掘算法因无法满足性能要求而被并行处理方式取代.但是,在现有的并行处理方法中,需要过滤大量的重复极大团和检测非极大团,降低了算法的性能.论文在分析了现有的极大团并行算法后,提出了新的大图中全部极大团挖掘算法.首先,使用顶点的偏序关系消除了冗余极大团以及非极大团的产生;第二,根据两个极大团之间至少存在一对无边的顶点的特征,提出了多颜色顶点涂色分片算法,将大图的顶点分为全色和半色两个集合;第三,证明了涂色分片算法是NP完全问题以及有一个多项式时间的2近似算法,并给出了近似算法;第四,基于多色顶点分片实现了一个并行的全部极大团挖掘算法,该算法只对全色顶点与它的邻接顶点组成重叠子图进行极大团挖掘;最后,对算法的性能以及加速比特性进行了评价,得出该算法能够处理百万个节点的大图并且性能比现有的算法有较大提高的实验结果. 展开更多

关键词 图挖掘 极大团 涂色分片 并行算法 重叠子图

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计算机编制网状线路列车运行图方法研究 被引量：33

11

作者 周磊山 胡思继 +1 位作者 马建军 乐逸祥 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期15-21,共7页

设计了网状线路条件和多条列车径路条件下列车运行时刻表规划的网络分层并行算法。该方法首先提出了路网结构的分层节点表示法和列车时刻表的序列事件表示法。是将列车事件序列按车站和区间进行归并分组，提出一种统一布点、按列车优先... 设计了网状线路条件和多条列车径路条件下列车运行时刻表规划的网络分层并行算法。该方法首先提出了路网结构的分层节点表示法和列车时刻表的序列事件表示法。是将列车事件序列按车站和区间进行归并分组，提出一种统一布点、按列车优先级分层、按各区间端点列车事件的状态，并行触发区间列车事件状态转移算法来计算列车运行时刻表的方法。 展开更多

关键词 网状线路 列车运行时刻表 列车运行图 计算机

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基于规划图的蚁群规划算法 被引量：2

12

作者 柴啸龙 姜云飞 陈蔼祥 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期1471-1479,共9页

图规划是智能规划领域近年来出现的一种重要规划方法,对智能规划的发展起到了很重要的推动作用,图规划算法首先扩展生成规划图,然后通过逐层组合不断回溯的穷举方式进行解提取,这种方式使解提取不仅耗时而且容易陷入局部搜索中.在规划... 图规划是智能规划领域近年来出现的一种重要规划方法,对智能规划的发展起到了很重要的推动作用,图规划算法首先扩展生成规划图,然后通过逐层组合不断回溯的穷举方式进行解提取,这种方式使解提取不仅耗时而且容易陷入局部搜索中.在规划图基础上定义了蚁群智能体,并定义了在规划图上的蚁群搜索方式,提出了蚁群规划算法,使搜索具有较好的全局性和并发性,并具备加速收敛的寻解能力.实验表明,蚁群规划算法在求解一些相对规模较大的规划问题时有更好的优越性. 展开更多

关键词 智能规划 规划图 蚁群算法 并行搜索 加速收敛

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并行平面Delaunay网格生成 被引量：7

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作者 梁义 陈建军 +1 位作者 陈立岗 郑耀 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期558-564,共7页

基于一个通用的并行平面网格生成框架,实现了高效、可扩展的并行平面Delaunay网格生成器PDMG-2D,它能利用中等规模并行资源在几分钟内生成包含上亿三角形单元的平面网格.针对传统并行网格生成方法在将子域映射到多个处理器上进行处理的... 基于一个通用的并行平面网格生成框架,实现了高效、可扩展的并行平面Delaunay网格生成器PDMG-2D,它能利用中等规模并行资源在几分钟内生成包含上亿三角形单元的平面网格.针对传统并行网格生成方法在将子域映射到多个处理器上进行处理的过程中不考虑子域间邻接关系,从而导致生成的各处理器网格之间共享节点数过多,通信量巨大,而必须进行大规模网格重划分的问题,根据子域邻接关系定义了子域图(SDG),提出了子域负载预估和动态图划分方法,在并行网格生成的同时得到了高划分质量的分布式网格,有效降低了网格重划分所引起的性能代价.实验证明,PDMG-2D具备很好的可扩展性、有效性和稳定性,与传统方法相比,在大幅减少时间消耗的同时,生成了高划分质量的分布式网格. 展开更多

关键词 网格生成 并行算法 DELAUNAY三角化 子域图 网格重划分

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基于数据流的大图中频繁模式挖掘算法研究 被引量：7

14

作者 汤小春 樊雪枫 +1 位作者 周佳文 李战怀 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期1293-1311,共19页

随着单个图数据规模的扩大以及应用领域的扩展,大规模单图的频繁模式挖掘的需求越来越强烈.传统的单机环境已经无法满足大规模图数据挖掘的要求,而现有的并行或者分布式环境下的挖掘方法,普遍受到并行性以及数据倾斜等问题的限制,论文... 随着单个图数据规模的扩大以及应用领域的扩展,大规模单图的频繁模式挖掘的需求越来越强烈.传统的单机环境已经无法满足大规模图数据挖掘的要求,而现有的并行或者分布式环境下的挖掘方法,普遍受到并行性以及数据倾斜等问题的限制,论文在分析了现有的频繁模式挖掘算法后,提出了一种基于数据流的单个大图频繁模式挖掘方法.首先,建立基于数据流的频繁模式挖掘模型,将MapReduce模型中的“批”数据变成“微批”数据,提高了数据处理的并行度,并且其迭代方式也满足频繁子图挖掘的反单调性;其二,设计了数据流模型中的频繁模式检查、子图实例扩展以及正规编码计算等操作,实现了基于数据流模型的频繁模式挖掘算法;其三,为解决正规编码计算中的复杂性问题,提出了基于不变关系的正规编码计算策略以及基于编码树的优化策略,优化正规编码比未优化编码的计算性能提升了30%,基于编码树的优化策略比原始编码计算策略在性能上提升了10%;最后,对涉及的相关算法进行了实验测试,实验证明,算法提高了频繁模式挖掘的并行性,大幅度减少了大图的搜索空间,降低了正规编码的计算时间,相比于传统算法大规模单图中频繁模式挖掘的效率提升了30%. 展开更多

关键词 图挖掘 频繁模式 数据流模型 并行算法 编码树

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计算机算法设计中的归约原理与应用 被引量：1

15

作者 武继刚 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 1993年第1期48-53,共6页

本文以图为模型,给出了归约的概念,并将其应用到图的最小生成树问题中,得到了计算复杂度平均情况下为θ(m+n),最坏情况下为θ((m-n)1ogn)的最小生成树算法.该算法易于在多机处理中并行化,文中指出了归约概念在其他方面的应用.

关键词 归约 算法 复杂性 图 最小生成树

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大图数据上顶点驱动的并行最小生成树算法 被引量：7

16

作者 谷峪 杨佳学 +1 位作者 鲍玉斌 于戈 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期2688-2701,共14页

最小生成树(minimum spanning tree,MST)是图论中最为经典算法之一.基于MST结构的聚类、分类和最短路径查询等复杂图算法,在效率和结果质量方面均有显著提高.然而,随着互联网的迅猛发展,图数据规模也变得越来越大,包含千万甚至上亿个顶... 最小生成树(minimum spanning tree,MST)是图论中最为经典算法之一.基于MST结构的聚类、分类和最短路径查询等复杂图算法,在效率和结果质量方面均有显著提高.然而,随着互联网的迅猛发展,图数据规模也变得越来越大,包含千万甚至上亿个顶点的大图数据越发常见.因此,如何在大图数据上实现查询处理和数据挖掘算法已成为亟待解决的问题之一.除此之外,由于大图数据的动态性特征,如何动态地维护算法结果也势必成为最受关注的问题之一.针对目前集中式的最小生成树算法无法解决海量和动态图数据的问题,首先提出了分区Prim(partition Prim,PP)算法,基于此提出了顶点驱动的并行MST算法——PB(PP Boru。vka)算法,并论证了PB算法的正确性.另外,基于MapReduce和BSP框架实现了PB算法.针对只删除动态图特征,提出了MST维护算法,以实现高效的增量计算.对提出的计算和维护算法进行了代价分析和比较.最后,使用真实和模拟数据集,验证了PB算法和维护算法的有效性、高效性和可扩展性. 展开更多

关键词 大图数据 顶点驱动 最小生成树 并行算法 维护算法

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求解多段图问题的并行动态规划算法 被引量：2

17

作者 崔焕庆 王英龙 《计算机应用与软件》 CSCD 2011年第12期32-34,共3页

多段图问题是一类特殊的单源最短路径问题。在串行动态规划算法的两种实现方法的基础上,根据图中顶点的编号,提出两种在集群环境下进行任务分割的并行化求解方法,并使用MPI进行实现。实验结果表明,所提出的算法具有较高的加速比和较低... 多段图问题是一类特殊的单源最短路径问题。在串行动态规划算法的两种实现方法的基础上,根据图中顶点的编号,提出两种在集群环境下进行任务分割的并行化求解方法,并使用MPI进行实现。实验结果表明,所提出的算法具有较高的加速比和较低的通信复杂度、时间复杂度。算法不限于某种结构的集群,通用性强。 展开更多

关键词 并行算法 多段图问题 最短路径 动态规划 集群

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虫孔路由Mesh上的连通分量算法及其应用

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作者 许胤龙 万颖瑜 +1 位作者 顾晓东 陈国良 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期233-240,共8页

用倍增技术在带有 Wormhole路由技术的 n× n二维网孔机器上提出了时间复杂度为 O( log2 n)的连通分量和传递闭包并行算法 ,并在此基础上提出了一个时间复杂度为 O( log3n)的最小生成树并行算法 .这些都改进了Store- and- Forward... 用倍增技术在带有 Wormhole路由技术的 n× n二维网孔机器上提出了时间复杂度为 O( log2 n)的连通分量和传递闭包并行算法 ,并在此基础上提出了一个时间复杂度为 O( log3n)的最小生成树并行算法 .这些都改进了Store- and- Forward路由技术下的时间复杂度下界 O( n) .同其他运行在非总线连接分布式存储并行计算机上的算法相比 ,此连通分量和传递闭包算法的时间复杂度是最优的 . 展开更多

关键词 图论算法 并行算法 网孔机器 虫孔路由 连通分量算法 计算机

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用重叠分块牛顿法计算潮流问题 被引量：17

19

作者 蔡大用 陈玉荣 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2001年第23期1-3,共3页

提出了一种易于并行化的重叠分块牛顿法 ,用它可对潮流方程进行快速求解。算法的关键是将雅可比矩阵划分为一系列带部分重叠的对角块 ,在几种图论方法的基础上给出具体划分的方法。用 IEEE1 1 8节点的电力系统对算法进行了串行实现 ,并... 提出了一种易于并行化的重叠分块牛顿法 ,用它可对潮流方程进行快速求解。算法的关键是将雅可比矩阵划分为一系列带部分重叠的对角块 ,在几种图论方法的基础上给出具体划分的方法。用 IEEE1 1 8节点的电力系统对算法进行了串行实现 ,并与分块简化牛顿法和牛顿法进行了比较。 展开更多

关键词 潮流计算 并行计算 重叠分块牛顿法 电力系统

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并行性挖掘的图文法方法

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作者 邹阳 吕建 曾晓勤 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2011年第2期271-278,共8页

并行性分析技术一般通过对程序的控制与数据流图或相关依赖图的分析来实现,因而需要从程序中抽取出相应依赖图的算法的支持.本文基于上下文相关图文法RGG形式框架,定义了一种任务级的并行编程图语言GPPL来直接描述顺序或并行程序的控制... 并行性分析技术一般通过对程序的控制与数据流图或相关依赖图的分析来实现,因而需要从程序中抽取出相应依赖图的算法的支持.本文基于上下文相关图文法RGG形式框架,定义了一种任务级的并行编程图语言GPPL来直接描述顺序或并行程序的控制与数据流图,而且设计了相应的并行性分析算法以挖掘GPPL图程序的并行性特征.GPPL图语言可视为并行程序设计与程序代码生成之间的协同语言,从而使并行性挖掘避免了从程序中抽取出相应依赖图的过程.与已有的描述顺序或并行程序的图语言及其分析算法相比,GPPL图程序形式更为简洁和直观,易于设计,描述能力也更强;基于GPPL图的并行性分析算法的分析能力更强,而且具有可扩展性. 展开更多

关键词 并行性挖掘 上下文相关图文法 图语言 并行性分析算法

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