流计算模型论文-郑晔

流计算模型论文-郑晔

导读:本文包含了流计算模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:时空流数据,移动对象,计算速率,空间大数据

流计算模型论文文献综述

郑晔[1](2017)在《时空流计算模型及其在边缘计算环境下的验证》一文中研究指出近年来,移动传感器和无线网络的迅猛发展催生了大量带有地理空间信息的移动数据,这些移动数据具有持续到达、内容无限增长的流质特征,被称为时空流数据。由于时空流数据具有上述特点,传统的空间数据库的理论技术方法难完成实时计算,时空流数据的实时处理、分析、挖掘成为了国内外GIS的研究的热点和难点。时空流的计算速率表示单位时间内所处理流数据元组的数出量,是评价时空流处理方法优劣的重要标准。本文围绕如何提高时空流数据实时处理的计算速率问题,从模型表达、数据组织、查询优化等方面出发,构建基于基调代数的移动对象流质数据模型,设计应对频繁更新时空流概要数据结构,并提出利用边缘计算框架的流式空间大数据分布式空间计算方法,从而建立一套包含时空流数据模型表达、空间算法实现和时空流大数据并行化、边缘计算环境下时空流中心分散化处理的理论、技术、方法体系,为提高时空流计算速率提供一套完整的解决方案。本文的具体研究内容如下:(1)详细阐述基调代数表达方法,分析基调代数表达的移动对象抽象数据模型类型体系和操作算子,区分了离线数据和在线数据两种数据类型,提出从离线移动抽象数据类型向在线时空流数据类型的提升方法,构建时空流数据模型。(2)针对无约束空间和路网约束条件下移动对象运动特征,设计两种不同抽象数据模型离散化方法。为了达到提高时空流更新、查询计算速率的目的,无约束空间下,在传统空间索引的基础上添加二级索引完成自底向上更新方式;路网约束空间下,设计相应的路网节点、边界表并提出基于更新消息的CKNN算法,最终分别实现路网约束空间和无约束空间下的时空流数据概要数据结构设计。实验结果表明,无约束环境下,空间驱动型空间索引(网格索引)比数据驱动型空间索引(R树索引)具有较高的计算速率,更加适合移动对象的频繁更新;路网约束环境下,本文提出的UCKNN算法与IMA算法和CKNN算法相比具有更高的计算输出率。(3)针对移动对象单数据集内部空间查询(范围查询、邻近查询)和多数据集之间的空间计算(空间连接查询),提出两种时空流大数据分布式计算方案,探索影响时空流数据处理计算速率的多个因素并验证方案的可行性,以提高时空流数据计算速率。实验证明,应用四叉树作为二级索引,在不同的分区网格大小、移动对象数量以及不同比例下的更新、查询混合流都具有较好的计算速率。(4)针对时空流数据源地理分布广泛产生的大量网络宽带消耗问题,指出传统云中心处理模式在实时计算上的不足引入边缘计算模式,基于此将边缘集群部署于北京、杭州、郑州和湖州四地,从网络传输效率、边缘集群数量和本地、全局任务比例等多个角度进行时空流处理计算速率的探索性实验,进一步探究在边缘计算模式下时空流实时处理的计算速率变化规律。研究及结果表明,本文提出的时空流抽象数据模型能够表达通用的时空流数据对象表达、移动对象空间索引能应对移动对象高度频繁的数据更新、时空流分布式处理方法能在大数据环境下实时完成空间数据计算、边缘计算范式下的时空流实时处理方案能有效的解决地域分布广泛的数据源产生的时空流数据的快速处理问题,具有重要的科学和现实意义。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-09-10)

曾赟,胡岚平[2](2013)在《无压引水渠道及前池非恒定流计算模型构建原理与方法》一文中研究指出为计算水电站在负荷变动下渠道和压力前池的水位波动过程、分析渠道末端扩散段和压力前池对明渠水位波动的影响,基于明渠和有压管非恒定流理论,采用特征线法求解明渠和压力管道的圣维南方程组、变时步特征线法解决无压渠道和压力管道不同时间步长,构建了"无压引水渠道+扩散段+压力前池+压力钢管"数学模型,并利用Matlab软件编制相应的计算程序。(本文来源于《水电能源科学》期刊2013年09期)

邓道明,董勇,涂多运,张强,宫敬[3](2013)在《高压大直径天然气-凝析液管流计算模型》一文中研究指出前人提出的平界面和曲界面模型大多是基于低压、小管径、水平或接近水平管道空气-水条件的实验数据得来的,如何选择长距离、高压、大直径、起伏地形天然气-凝析液管道水力计算模型是一个需要研究的问题。针对高压、大直径、起伏地形条件下的天然气-凝析液混输管线,运用相态与物性、水力、热力耦合的计算方法对分离流的气-液平界面和曲界面机理模型进行了适用性比较研究。将平界面和曲界面模型下的几何关系和摩阻系数计算相关式运用于实际的高压天然气-凝析液长距离地形起伏管道中,对比水力热力计算结果与实际生产数据,认为平界面模型较曲界面模型能更准确地预测高压、大直径天然气-凝析液两相流管线的压降和积液量。(本文来源于《化工学报》期刊2013年09期)

崔玉柱,王睿,李敬祯[4](2011)在《基于光流计算模型的智能电子稳像研究》一文中研究指出介绍了光流计算模型下智能电子稳像算法的整个流程,包括叁部分:运动估计、抖动检测和运动补偿。重点介绍了运动估计算法和智能抖动检测算法;详细阐述了在OpenCV平台上,首先对图像序列进行高斯滤波,然后利用金字塔Lucas &Kanade算法进行全局运动估计并设置判别条件,进行智能抖动检测,最后对发生抖动的序列进行图像补偿,从而得到稳定的视频序列的电子稳像方法。利用结构相似度—SSIM对稳像的结果进行了客观评价。实验数据及结果的分析表明:平移全局运动估计精度能达到亚像素,旋转估计精度能达到0.5°以下;稳像后计算得到的结构相似度SSIM值平均能达到0.96左右,说明我们采用的稳像策略效果良好。(本文来源于《中国仪器仪表学会第十叁届青年学术会议论文集》期刊2011-10-14)

徐晓亮,黄海明,章梓茂[5](2011)在《烧蚀环境下的圆柱绕流计算模型》一文中研究指出基于多学科理论建立了高温高压气流环境下圆柱烧蚀、剥蚀的数理模型。利用离散涡方法计算流场与圆柱表面压力分布;采用叁方程烧蚀模型计算热化学控制机制下的烧蚀速率,并将其与扩散控制机制下的结果相比较以确定烧蚀量;引入颗粒轨道模型求解剥蚀颗粒的运动。基于该模型对高温高压燃烧室内圆柱形烧蚀试件的绕流场、烧蚀量以及剥蚀颗粒的运动轨迹进行了编程计算分析。研究表明:低雷诺数条件下烧蚀环境对绕流流场的影响不大,而较高雷诺数条件下烧蚀绕流流场与无烧蚀绕流流场的涡街分布存在显着差别;在低雷诺数条件下流场对烧蚀速率的影响甚微,较高雷诺数条件下烧蚀速率略大于无流场烧蚀情况;涡量的存在决定着剥蚀颗粒的运动轨迹与分布,进而影响尾流热场与烧蚀速率。该模型可为热防护材料的烧蚀实验提供参考,并为烧蚀、剥蚀过程的非线性分析提供数据支持。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2011年02期)

任巨[6](2010)在《基于流计算模型的视频编码关键技术研究》一文中研究指出数字视频,是信息时代中获取信息的重要途径,它广泛应用于视频会议、远程医疗、远程教学、网络视频点播、高清数字电视广播、数字电影以及数字视频存储等领域。视频压缩编码是数字视频应用的核心,计算量大、算法复杂,是典型的计算密集型应用。随着视频逐渐向高清发展,视频压缩编码对计算性能的需求越来越高,已经达到每秒万亿次级。现有的运行于通用处理器上的串行结构编码器已经不能满足高性能视频编码的需求,而专用硬件实现的编码器又具有灵活性差、开发周期长、成本高等缺点。因此在高性能视频压缩编码领域,可编程处理器上基于并行计算模型的编码器成为新的研究方向。流计算模型是近年来新兴的一种并行计算模型,已经在包括视频编码在内的媒体处理、信号处理、科学计算等密集计算应用的加速领域获得了成功。流计算模型通过对计算密集性、多级并行性、多层次局域性的充分挖掘,使视频编码应用获得显着的性能提升。然而,在视频向高清甚至未来超高清的发展过程中,视频图像分辨率的增大、编码实时性和压缩率要求的提高、视频编码本身固有的特征都向基于流计算模型的视频编码提出了一系列新的问题,包括流计算视频编码的扩展性问题、编码过程中广泛存在的相关性问题和高分辨率视频编码的计算性能问题等等。在此背景下,本文选择了“基于流计算模型的视频编码关键技术研究”作为博士研究课题。针对基于流计算模型的视频编码所面临的扩展性、相关性和计算性能问题,本文在视频编码的并行计算流框架、高效并行流算法、相关性约束消除、流化视频编码器的高效执行等四个方面,完成了以下创新性研究工作:1、提出一种基于流计算模型的具有扩展性的视频编码框架——视频编码的可扩展流框架VSSF。VSSF旨在解决视频编码器面临的并行粒度扩展、并行度扩展、图像规模扩展和编码模块扩展等四个方面的问题。VSSF以流计算模型为基础,将视频编码中的计算和访存解耦合,计算部分封装在多个独立的计算核心引擎中,以数据带的形式进行访存。VSSF通过向片外存回数据的方式割裂了不同计算核心引擎之间在并行实现方式上的联系,从而支持并行粒度扩展;VSSF具有灵活的数据组织机制,通过修改数据带的组织方式支持并行度扩展;VSSF的设计与视频图像分辨率无关,因此可以通过修改每个计算核心引擎所处理数据带的数目来支持图像规模扩展;VSSF是一种开放性的并行框架,各个计算核心引擎之间属于松散耦合关系,从而支持视频编码模块扩展。2、提出一种基于流的计算量低、计算和访存规则的帧间预测算法——多分辨率多窗口帧间预测MRMW。针对帧间预测计算量大、计算不规则的问题,本文提出多分辨率多窗口帧间预测算法MRMW,同时满足计算量降低和计算规则两个方面的需求。MRMW通过将帧间预测划分为降分辨率全搜索、多窗口精化搜索、运动补偿等叁个独立的搜索步骤,降低了帧间预测中非规则问题的影响。MRMW通过在多个不同级别分辨率的图像中搜索候选运动矢量的方法有效降低计算量。MRMW的多窗口精化搜索则能够获得更加精确的运动矢量。另外,针对多窗口的选择问题,本文基于运动矢量预测原理提出双向相关运动矢量选择法,综合利用当前宏块周围各方向相邻宏块的相关性,使预测更为准确。3、提出相关性约束对并行限制的消除方法,解决视频编码中各种相关性问题。针对视频编码模块中存在的数据相关、控制相关、码流存储的优先约束等多种相关性问题,分别提出解决方案来消除它们对基于流计算的SIMD并行的限制:针对码流存储过程中的优先约束,创新性地提出了基于数据并行的CAVLC方法,割裂了计算与访存紧密耦合引起的串行路径,使具有典型串行特征的CAVLC打破了优先约束的限制,实现了并行的CAVLC。针对帧内预测的块间数据相关,基于对相关关系的分析,采用分阶段块级并行方法,提高帧内预测并行度和数据吞吐率。针对去块滤波中的多层次双向数据相关问题,提出分组并行法,实现细粒度的数据并行。4、提出一种通过提高异构核协同效率来加速视频编码执行的方法——软硬结合的异构核协同方法。针对流化视频编码核心程序在经典流体系结构中执行性能低的问题,提出了软硬结合的异构核协同方法。该方法避免了单纯使用软件方法进行异构核协同导致效率低下问题,在硬件结构、软件模块、指令集和编译等多个层次上进行设计和扩展,共同完成标量处理核和流处理核间的协同工作:在硬件结构层次设计了异构核协同单元,负责完成对性能需求较高的协同任务;在软件层次设计了软件协同模块,并提供相对应的编译扩展支持,负责灵活性较高而复杂的协同任务。实验结果表明,软硬结合的异构核协同方法使异构核间的协同性能提升2个量级,而在硬件开销方面只增加整个流处理器芯片面积的2%左右。本文还在流处理器、GPU、多核CPU和DSP等多个并行计算平台上实现了H.264 VSSF编码器。使用高清视频序列HD-VideoBench测试的结果显示,VSSF编码器对1920x1080视频的H.264编码在上述平台获得了十分显着的性能提升,并且在流处理器上达到了实时编码的性能需求。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2010-07-01)

张海霞[7](2008)在《基于Horn—Schunck方法的光流计算模型》一文中研究指出光流场反映了图像上每一点灰度的变化趋势,它计算的可靠性成了计算机视觉领域面临的很大挑战。变分方法是目前为止用来实现光流计算的成功方法之一。用变分方法来计算光流场是通过最小化一个能量函数来实现的,这个能量函数包含数据项和规则项两个部分。本论文中,主要论述了基于Horn—Schunck模型的光流计算模型,规则项采取全局平滑的情况.在进行数值差分计算时,采用半隐式差分格式,以保证算法的稳定性.(本文来源于《科技信息(学术研究)》期刊2008年05期)

范锡峨,柴换城,颜廷方[8](2006)在《施工导流联合泄流计算模型及导流方案风险分析》一文中研究指出本文通过明渠导流、隧洞导流以及坝体缺口导流的水力计算,提出切实可行的联合泄流水力计算模型。在施工导流系统联合泄流能力计算的基础上,采用 Monte-Carlo 方法,模拟施工期洪水入库过程和导流建筑物的泄流工况,用系统仿真方法进行施工洪水调洪演算得到堰前水位的随机样本数据,通过聚类分析确定导流系统动态风险。实例验证说明,施工导流联合泄流水力计算以及风险分析计算模型是可靠的、适用的。(本文来源于《水利建设与管理》期刊2006年04期)

左一鸣,夏光平,崔广柏[9](2005)在《基于GIS的平原河网非恒定流计算模型》一文中研究指出运用矩阵标识法求解节点水位方程,并结合地理信息系统(GIS)技术建立的平原河网非恒定流计算模型,具有节省河网基础资料的前处理和提高计算工作效率的特点.(本文来源于《水利水运工程学报》期刊2005年02期)

吴一冯,于耀,胡志根,刘全[10](2005)在《施工导流联合泄流计算模型及其软件开发》一文中研究指出应用施工水力学方法建立了施工导流的联合泄流计算模型,在此基础上开发了施工导流联合泄流计算软件(CDHCS)。该软件系统由数据库子系统、模型库子系统、图形库子系统、方法库子系统以及帮助系统和人机界面组成。软件既可计算某单一泄水建筑物的泄流能力,又能分析不同型式、高程的多个泄水建筑物的联合泄流能力,研究决策不同的导流方案,为施工导流设计和方案优化提供参考依据。工程实例分析表明,本软件计算结果正确,计算模型合理可行。(本文来源于《水电站设计》期刊2005年01期)

流计算模型论文开题报告

(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:

为计算水电站在负荷变动下渠道和压力前池的水位波动过程、分析渠道末端扩散段和压力前池对明渠水位波动的影响,基于明渠和有压管非恒定流理论,采用特征线法求解明渠和压力管道的圣维南方程组、变时步特征线法解决无压渠道和压力管道不同时间步长,构建了"无压引水渠道+扩散段+压力前池+压力钢管"数学模型,并利用Matlab软件编制相应的计算程序。

(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。

流计算模型论文参考文献

[1].郑晔.时空流计算模型及其在边缘计算环境下的验证[D].浙江大学.2017

[2].曾赟,胡岚平.无压引水渠道及前池非恒定流计算模型构建原理与方法[J].水电能源科学.2013

[3].邓道明,董勇,涂多运,张强,宫敬.高压大直径天然气-凝析液管流计算模型[J].化工学报.2013

[4].崔玉柱,王睿,李敬祯.基于光流计算模型的智能电子稳像研究[C].中国仪器仪表学会第十叁届青年学术会议论文集.2011

[5].徐晓亮,黄海明,章梓茂.烧蚀环境下的圆柱绕流计算模型[J].空气动力学学报.2011

[6].任巨.基于流计算模型的视频编码关键技术研究[D].国防科学技术大学.2010

[7].张海霞.基于Horn—Schunck方法的光流计算模型[J].科技信息(学术研究).2008

[8].范锡峨,柴换城,颜廷方.施工导流联合泄流计算模型及导流方案风险分析[J].水利建设与管理.2006

[9].左一鸣,夏光平,崔广柏.基于GIS的平原河网非恒定流计算模型[J].水利水运工程学报.2005

[10].吴一冯,于耀,胡志根,刘全.施工导流联合泄流计算模型及其软件开发[J].水电站设计.2005

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