求交技术论文-郭帅,刘波,张鑫

求交技术论文-郭帅,刘波,张鑫

导读:本文包含了求交技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:叁角网格,曲面求交,包围盒,裁剪曲面

求交技术论文文献综述

郭帅,刘波,张鑫[1](2019)在《基于叁角网格的离散曲面求交技术研究》一文中研究指出本文研究了利用包围盒思想对任意一对相交叁角网格曲面的交线求取方法,提高了离散法求交效率,并给出了离散模型的求交过程。(本文来源于《北京力学会第二十五届学术年会会议论文集》期刊2019-01-06)

张帆[2](2012)在《搜索引擎中索引表求交和提前停止技术优化研究》一文中研究指出目前搜索引擎系统所处理的网页数据量、用户的查询数量都在与日俱增,如何能高效地完成用户查询是最近几年,无论是工业界还是学术界都在着力解决的问题,本文便是应上述需求而展开研究的。具体来说,本文探讨了索引表求交算法和提前停止技术,我们还尝试采用新一代的图形显卡技术来提升查询处理的效率。具体工作包括以下几方面:第一,本文首先系统地回顾了目前的索引表求交算法,并采用真实搜索引擎的查询集在GOV和GOV2数据集上对各种求交算法和搜索策略进行测试和概要分析,评价各种因素对求交算法性能的影响,并相应提出优化方法。前人对求交和搜索算法的分析和评价主要关注比较次数对运行时间的影响,本文尝试分析更接近系统架构层面的分支预测失败次数和缓存失效次数对求交和搜索算法性能的重要影响。作者发现,基于SvS求交模型并使用哈希分段策略的算法性能最佳,尽管该算法的比较次数并不是最少的,但是在付出少量额外存储空间的前提下,运行过程中的缓存失效和分支预测失败数相对较低,从而达到了最佳的性能。本文还讨论了文档重排序对于求交算法性能的影响,大部分求交算法在按照URL排序的索引上的性能优于文档随机编号的索引,且缓存失效数和分支预测失败数更少。另外,通过表长的相对比值来分析求交算法中各种搜索策略的性能,本文设计了一种启发式的调度策略来提升求交算法的性能,实验结果表明这种启发式混合调度策略可以显着提升索引表求交算法的性能。第二,目前图形显卡(GPU)由于拥有强大的并行计算能力,已经越来越多地应用在各种科学计算的任务中。本文探讨了利用GPU加速搜索引擎中的索引表求交算法以及后续的文档分数计算、排序等步骤,实验表明本文提出的算法可以大幅度提升查询处理的吞吐率。具体来说,本文针对搜索引擎中可能存在的高查询负载的交互式查询或者非交互式查询,提出了CPU-GPU协同工作模型来加速搜索引擎中的索引表求交运算。当系统处于低负载的时候,CPU还远没有达到负载上限时,查询处理的响应时间是首先需要考虑的因素,每当新的查询进入系统时,可以采用CPU或者GPU求交算法对查询进行处理。而当系统处于高查询负载或需要处理非交互式查询时,则采用同步模式,其中若干查询首先在CPU端组成批次,再发送到GPU上进行处理。基于上述模型,在处理高负载查询或者非交互查询的情况下,利用GPU的大规模并行处理能力,查询处理的吞吐率可以大幅增加。本文则提出并实现了这种批次求交的框架。在这个框架中,求交部分中的搜索算法是性能瓶颈,因此本文着重讨论搜索算法的各种优化策略。具体来说,在本文提出的GPU表求交算法中,当某两个索引表1和2进行求交操作时(|1|≤|2|),对于1的每一个元素,GPU的每一个线程执行某种搜索策略在2中进行搜索,以发现交集元素。其中最简单的搜索策略为二分搜索,本文以该算法作为基准,提出了线性回归搜索、哈希分段搜索和基于Bloom Filter的GPU求交算法。实验结果显示,本文提出几种策略可以显着提升GPU求交算法的性能,尤其是哈希分段算法的性能提升最为明显。同时,本文还讨论了索引重排对于GPU求交算法性能的影响。除此之外,本文还研究了如何在GPU求交算法的基础上对文档计算分数并排序,提出了一种适合GPU批次算法的文档排序方法。第叁,本文还讨论了求交运算后进一步优化查询处理,即利用提前停止技术优化文档排序工作。提前停止的基本思想是无需扫描完全部索引表,即可将与用户查询相关度分数最高的前k名文档求出。针对于仅仅依赖全局信息排序的索引结构,很难获得很好的提前停止效果的问题,本文提出了新的方法来重新组织索引结构,获得了显着的性能提升。具体来说,本文首先对提前停止效果和静态排名分数、词频分数的分布之间的关系进行理论分析。本文发现只要词频分数是均匀分布的,提前停止的效果会非常好。然而,真实的词频分数是不服从均匀分布的,即某些分数的值的概率会高于其它分数值。而上述倾斜的分布正是导致全局排名方法提前停止效率较差的原因。本文提出了新的算法来依据某些额外的信息来重新安排倒排索引中文档的组织方式。具体地,本文提出了利用文档词频分数上界(UBIR)与静态排名分数结合后的分数作为排序的标准重新组织索引结构,以提升查询处理中提前停止的效果。通过这种方法,在进行查询处理时,文档词频数的估计值可以显着地降低,从而可以更快地满足提前停止的条件。本文还提出了其它几种的基于全局信息对索引进行排序的方法。通过在GOV和GOV2数据集上比较本文提出的各种算法,并且与现有的全局排名的方法进行比较,结果显示,本文的方法可以有效地提升查询处理的效率。(本文来源于《南开大学》期刊2012-11-01)

初剑,魏志强,孟祥宾,申龙斌,殷波[3](2009)在《基于Delaunay叁角剖分的曲面求交技术》一文中研究指出研究曲面边界建模过程中的曲面求交问题。基于两个曲面Delaunay叁角剖分,首先进行包围盒判定预处理,再进行叁角形相交测试,求初始交线。然后,检测初始交线存在性和连续性,提出"带权曲面边界延伸方法",解决因离散数据点采样不足导致的两曲面有相交趋势但没有初始交线和初始交线断裂两种问题。最后,将"带权曲面边界延伸"思想应用到初始交线处理中,使交线的两个端点都位于两个曲面的边界处,便于后续的限定Delaunay叁角剖分、曲面裁剪等操作的进行。仿真实验结果表明算法是可行的。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2009年S1期)

李娜[4](2008)在《Catmull-Clark细分曲面的实现及求交技术研究》一文中研究指出随着工业产品的设计不断朝着多样化、特殊化、拓扑结构复杂化方向发展,现在的参数曲面造型方法的局限性越来越明显,因为参数曲面表示方法在构造复杂拓扑结构的物体表面时,需要对曲面片进行裁剪或拼接,不仅费时,而且有数值误差。而细分曲面可以克服参数曲面的不足,能够表示任意拓扑结构的曲面,算法简单,已经成为研究热点。在诸多细分模式中,Catmull-Clark细分曲面的正则形式是叁次均匀B样条曲面,能够与NURBS曲面相互转化,最有可能应用于未来的CAD/CAM造型系统。当然,要使其真正应用到CAD/CAM系统中还有很多问题要解决,细分曲面的求交就是其中很关键的问题之一。本文就是针对Catmull-Clark细分曲面,对其求交进行研究,为叁维曲面造型和数控加工奠定基础。主要工作如下:1.用C++、OpenGL编程实现Catmull-Clark细分算法。使用一种简单的数据结构,首先对每个顶点进行编号,控制网格的边和面,存储其顶点的编号的信息,便于在细分的过程中,根据边和面找到其对应的顶点编号,从而获得点的信息,最后给出了算法实现的实例。2.应用轴向包围盒和二部图对Catmull-Clark细分曲面进行相交性检测。对以控制网格曲面片1-邻域的所有顶点建立轴向包围盒,对可能相交的曲面片将其编号存储于二部图。随着细分层次的加深,根据上一层次的二部图进行相交性检测,并建立新的二部图。3.提出以二面角为精度控制方法进行交线计算。当控制网格的某一曲面片逾期1-邻域曲面片的夹角的最大值满足给定的精度时,停止细分,根据四边形曲面片的几何关系求出交点,将交点相连,得到满足给定精度要求的两个细分曲面之间的相交曲线。(本文来源于《大连理工大学》期刊2008-12-01)

高军峰,徐凯声,崔劲[5](2004)在《一个基于包围盒技术提高光线与物体求交效率的算法》一文中研究指出光线跟踪算法是生成真实感图形的主要算法之一。文章介绍了用于光线与物体求取交点的内包围盒技术 ,并对其特点进行了分析。针对这一算法仍存在大量面片需要与光线求交的不足问题 ,对该算法进行了改进。实验表明 ,改进后的算法可提高光线跟踪的求交效率(本文来源于《交通与计算机》期刊2004年06期)

刘洋[6](2004)在《实体造型系统中曲面求交技术的研究》一文中研究指出实体求交是实体造型领域最为重要也最为复杂的问题之一。本文主要针对实体造型系统中连续变化的等距曲面求交问题进行研究。通过分析连续变化等距曲面的特征信息,提取连续变化曲面交线环的相关性,并使用特征点来标识交线环的拓扑信息,将拓扑信息与跟踪法结合,设计了一种优化的等距曲面求交算法。该算法考虑不同Offset距离等距曲面交线的相似性,通过在曲面交线拓扑信息指导下,采用交线分支初始点的求取策略,根据交线环拓扑结构,利用动态调整交线环的局部搜索策略求取交线。并给出了该算法的误差分析。改进后的算法根据原曲面上的特征点和不同Offset距离等距曲面交线环之间的拓扑相似性不仅实现了准确的确定正则曲面间的交点,而且简化了交线求取过程,提高了等距曲面求交的效率。(本文来源于《辽宁工程技术大学》期刊2004-12-01)

林军呈[7](2003)在《雕塑实体造型系统中连续变化求交问题的相关技术研究》一文中研究指出曲面求交技术一直是计算机辅助几何设计中实体造型的核心算法,本文对雕塑实体造型系统中出现的连续变化曲面——等距曲面和运动曲面求交问题进行了深入的研究,讨论了基于雕塑实体模型的连续实体布尔操作运算。 作者首先回顾了实体造型系统中实体表示模型的发展历程以及它们各自的特点,阐述了计算机辅助设计中曲面求交技术的分类、发展历史和它们各自的优缺点,并对连续变化曲面求交的应用背景进行了综述。 等距曲面和运动曲面在CAD/CAM领域中有着重要的应用,在一些时间敏感场合例如数控加工动态仿真,等距曲面和运动曲面等连续变化曲面求交运算已成为这些系统的计算瓶颈,连续变化曲面求交问题的通常解法是采用曲面求交算法反复迭代计算交线,没有考虑连续变化曲面交线之间的相似性进行求交简化,效率上一直不能有很大的提高。本文通过对等距曲面交线结构进行了大量的分析,从交线的形成和演化过程,揭示了等距曲面的交线拓扑结构和曲面上特征点之间存在着本质的联系,提取等距曲面不同Offset距离交线环的相关性,并使用特征点来标识交线环的拓扑信息,成功地将拓扑信息和跟踪法相结合,设计了一种等距曲面求交优化算法。算法通过在曲面交线拓扑信息的指导下,确定交线分支初始点的求取策略,根据交线环拓扑结构,动态调整交线环的局部搜索策略,从而提高了交线环求解的演化效率。新算法在已知交线环拓扑信息的情况下不仅自动解决了常规算法中难以克服的拓扑连接错误,而且对于常规算法中难以克服的多分支奇异点等情况都能正确处理。 在分析了等距曲面求交问题的基础上,本文针对实体造型系统中较常用的运动曲面求交问题也进行了研究,本文结合运动曲面自身的特点,找到了表征运动曲面不同运动瞬间交线环演化规律的拓扑特征点,并提出了运动曲面优化求交算法。 在分析以往雕塑实体模型数据结构的基础上,本文给出了一个运动雕塑实体布尔操作算法,在保证鲁棒性和精确性的同时确保高效率是算法的目标。雕塑实体模型通过裁剪曲面片和半边数据结构来表达几何和拓扑信息。结合前面提到的连续变化曲面求交算法,在原有雕塑实体布尔操作的基础上,把连续变化曲面求交技术应用到运动雕塑实体布尔操作中,利用连续运动中曲面交线相似性进行求交简化,加快布尔操作计算时间,加入对连续运动实体的特殊处理,提升了运动雕塑实体布尔操作的计算效率。同时采用层次求交和交线跟踪的方法,保证曲面片分割和区域分类的一致性,从而克服了实践中常见的退化情况。在该算法的基 摘 要础上,本文也给出了扩展到非正则模型的布尔操作算法。 为了在某些限时操作下得到实时交互的速度,在运动雕塑实体布尔操作的基础上,本文进一步提出了一个运动雕塑实体模型布尔操作的分布式并行算法。实现了一个基于异构多机型的局域网的分布式运动雕塑实体布尔操作并行算法,提出一个常用分布式雕塑实体布尔操作的并行模型,并在此基础上对算法进行改造,实现了运动实体的分布式布尔操作。算法的主要工作是在串行算法的基础上 飞提取各个阶段的并行性,并对于不同的并行任务采用不同的负载均衡手段,将任务分布到局域网上不同的处理器节点,以获得实时计算效果。对于常见的网络出错情况,算法也进行了相应的处理,确保任务的最终完成。(本文来源于《浙江大学》期刊2003-05-12)

李刚,刘华明,王新龙[8](2000)在《CAD/CAM中曲面求交技术的研究》一文中研究指出提出了用几何特征量来描述二次曲面和相关的边界曲线的方法 ,并据此研究了求交算法 ,避免了代数法中频繁的坐标变换 ,减少了浮点运算误差出现的几率 ,简化了曲面求交算法 ,使曲面求交算法更加稳定可靠。(本文来源于《高技术通讯》期刊2000年06期)

求交技术论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

目前搜索引擎系统所处理的网页数据量、用户的查询数量都在与日俱增,如何能高效地完成用户查询是最近几年,无论是工业界还是学术界都在着力解决的问题,本文便是应上述需求而展开研究的。具体来说,本文探讨了索引表求交算法和提前停止技术,我们还尝试采用新一代的图形显卡技术来提升查询处理的效率。具体工作包括以下几方面:第一,本文首先系统地回顾了目前的索引表求交算法,并采用真实搜索引擎的查询集在GOV和GOV2数据集上对各种求交算法和搜索策略进行测试和概要分析,评价各种因素对求交算法性能的影响,并相应提出优化方法。前人对求交和搜索算法的分析和评价主要关注比较次数对运行时间的影响,本文尝试分析更接近系统架构层面的分支预测失败次数和缓存失效次数对求交和搜索算法性能的重要影响。作者发现,基于SvS求交模型并使用哈希分段策略的算法性能最佳,尽管该算法的比较次数并不是最少的,但是在付出少量额外存储空间的前提下,运行过程中的缓存失效和分支预测失败数相对较低,从而达到了最佳的性能。本文还讨论了文档重排序对于求交算法性能的影响,大部分求交算法在按照URL排序的索引上的性能优于文档随机编号的索引,且缓存失效数和分支预测失败数更少。另外,通过表长的相对比值来分析求交算法中各种搜索策略的性能,本文设计了一种启发式的调度策略来提升求交算法的性能,实验结果表明这种启发式混合调度策略可以显着提升索引表求交算法的性能。第二,目前图形显卡(GPU)由于拥有强大的并行计算能力,已经越来越多地应用在各种科学计算的任务中。本文探讨了利用GPU加速搜索引擎中的索引表求交算法以及后续的文档分数计算、排序等步骤,实验表明本文提出的算法可以大幅度提升查询处理的吞吐率。具体来说,本文针对搜索引擎中可能存在的高查询负载的交互式查询或者非交互式查询,提出了CPU-GPU协同工作模型来加速搜索引擎中的索引表求交运算。当系统处于低负载的时候,CPU还远没有达到负载上限时,查询处理的响应时间是首先需要考虑的因素,每当新的查询进入系统时,可以采用CPU或者GPU求交算法对查询进行处理。而当系统处于高查询负载或需要处理非交互式查询时,则采用同步模式,其中若干查询首先在CPU端组成批次,再发送到GPU上进行处理。基于上述模型,在处理高负载查询或者非交互查询的情况下,利用GPU的大规模并行处理能力,查询处理的吞吐率可以大幅增加。本文则提出并实现了这种批次求交的框架。在这个框架中,求交部分中的搜索算法是性能瓶颈,因此本文着重讨论搜索算法的各种优化策略。具体来说,在本文提出的GPU表求交算法中,当某两个索引表1和2进行求交操作时(|1|≤|2|),对于1的每一个元素,GPU的每一个线程执行某种搜索策略在2中进行搜索,以发现交集元素。其中最简单的搜索策略为二分搜索,本文以该算法作为基准,提出了线性回归搜索、哈希分段搜索和基于Bloom Filter的GPU求交算法。实验结果显示,本文提出几种策略可以显着提升GPU求交算法的性能,尤其是哈希分段算法的性能提升最为明显。同时,本文还讨论了索引重排对于GPU求交算法性能的影响。除此之外,本文还研究了如何在GPU求交算法的基础上对文档计算分数并排序,提出了一种适合GPU批次算法的文档排序方法。第叁,本文还讨论了求交运算后进一步优化查询处理,即利用提前停止技术优化文档排序工作。提前停止的基本思想是无需扫描完全部索引表,即可将与用户查询相关度分数最高的前k名文档求出。针对于仅仅依赖全局信息排序的索引结构,很难获得很好的提前停止效果的问题,本文提出了新的方法来重新组织索引结构,获得了显着的性能提升。具体来说,本文首先对提前停止效果和静态排名分数、词频分数的分布之间的关系进行理论分析。本文发现只要词频分数是均匀分布的,提前停止的效果会非常好。然而,真实的词频分数是不服从均匀分布的,即某些分数的值的概率会高于其它分数值。而上述倾斜的分布正是导致全局排名方法提前停止效率较差的原因。本文提出了新的算法来依据某些额外的信息来重新安排倒排索引中文档的组织方式。具体地,本文提出了利用文档词频分数上界(UBIR)与静态排名分数结合后的分数作为排序的标准重新组织索引结构,以提升查询处理中提前停止的效果。通过这种方法,在进行查询处理时,文档词频数的估计值可以显着地降低,从而可以更快地满足提前停止的条件。本文还提出了其它几种的基于全局信息对索引进行排序的方法。通过在GOV和GOV2数据集上比较本文提出的各种算法,并且与现有的全局排名的方法进行比较,结果显示,本文的方法可以有效地提升查询处理的效率。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

求交技术论文参考文献

[1].郭帅,刘波,张鑫.基于叁角网格的离散曲面求交技术研究[C].北京力学会第二十五届学术年会会议论文集.2019

[2].张帆.搜索引擎中索引表求交和提前停止技术优化研究[D].南开大学.2012

[3].初剑,魏志强,孟祥宾,申龙斌,殷波.基于Delaunay叁角剖分的曲面求交技术[J].系统仿真学报.2009

[4].李娜.Catmull-Clark细分曲面的实现及求交技术研究[D].大连理工大学.2008

[5].高军峰,徐凯声,崔劲.一个基于包围盒技术提高光线与物体求交效率的算法[J].交通与计算机.2004

[6].刘洋.实体造型系统中曲面求交技术的研究[D].辽宁工程技术大学.2004

[7].林军呈.雕塑实体造型系统中连续变化求交问题的相关技术研究[D].浙江大学.2003

[8].李刚,刘华明,王新龙.CAD/CAM中曲面求交技术的研究[J].高技术通讯.2000

标签:;  ;  ;  ;  

求交技术论文-郭帅,刘波,张鑫
下载Doc文档

猜你喜欢