基于有效路径统计网络的群组命令传输模型

Internet在动态环境及资源有限条件下,其尽力而为的服务模式在支持群组命令传输过程中,容易产生路径过期无效及路径竞争问题.对此,定义出有效路径统计网络,并提出基于有效路径统计网络的群组多约束多目标优化问题.针对该问题,提出基于有效路径统计网络的群组命令传输模型.为解决路径无效过期,该模型基于动态追逐解的思想提出基于动态环境下群体激励算法.为解决路径竞争,该模型分别从竞争选择策略以及避让选择策略两个角度分析了路径竞争问题.最后,本文分别证明模型的收敛性和有效性.实验分别从响应延迟率及传输成功率等方面,验证了该模型在支持群组命令传输的合理性.     

基于SOAP的多机群网格通信机制的研究与实现

为了在由多计算机机群构成的多机群网格环境下利用SOAP协议进行并行计算,提出了一个采用SOAP的多机群网格并行计算通信模型。根据Adhoc的自组织机制、容错机制和压缩机制实现了该模型。通过SOAP与TCP传输性能对比的结果表明,该模型可以有效支持多机群网格的构建及其上的并行通信。     

一个并发数据流接入与动态配置模型

在万物互联的环境下,越来越多的设备接入网络,导致实时性并发数据流激增,对于网络传输、后台分析和存储有着重大考验。为解决传统数据接入与分析的低效率问题,以周期数据接入的方式,使用自定义协议、优化线程池、循环队列周期读写算法(CRW),提高系统的接入性能,增加系统的稳定性;为解决传统数据分析系统的配置问题,根据计算分析系统平均周期数据处理的效率,动态配置数据分析系统的节点。实验表明,数据接入模型在处理高并发请求方面,有较高的处理性能,且时延较低;数据分析系统使用CRW算法和动态配置策略后,数据处理速度显著提高,稳定性增强。     

面向恒压腹腔镜手术的云控制过程模型

在手术操作中人体腹腔压强需要保持恒定,适量充入或释放CO₂以达到维持人体腹腔压强恒定的目的,CO₂的充入是通过阀门开度进行控制。对此,本文提出一种面向恒压腹腔镜手术的云控制过程模型,将病人的生理信息进行分类,并筛选出对应的手术过程数据集,数据集采用DTW算法,计算各类病人的多台手术中阀门开度随时间变化的曲线相似性,筛选出曲线变化较为相似的手术过程,再使用Apriori进一步挖掘强相关的手术过程;利用引起阀门开度变化的事件进行切割手术过程,形成手术过程控制片段;最后使用多项式曲线拟合的方法对手术过程片段进行拟合,获得各类病人手术中事件-过程控制段键值对集合,从而建立病人腹腔镜手术的云控制过程模型。通过前端模型仿真实验表明,该模型能够保证在腹腔镜手术过程中腹腔压强恒定时长在90%左右。     

GCTMHA:基于启发式群组命令传输模型

Internet尽力而为的服务模式在支持群组命令传输过程中,容易产生命令之间路径竞争.定义出有效路径统计网络,并进一步定义出基于有效路径统计网络的群组多约束多目标优化问题.针对该问题,提出基于启发式群组命令传输模型.实验从群组命令传输成功率验证该模型对支持群组命令传输的合理性.     

基于CUDA的多路高清视频流解码器设计与实现

针对多视频流解码和显示时CPU占用率过高等问题。设计了基于统一计算设备架构(CUDA)平台上的GPU多视频流并行化处理方案,定义了表示GPU显卡设备和解码器的数据结构,通过解码函数接口的调用可适用于多种视频播放器中去。实验结果表明,所设计的解码器大幅降低了多视频解码显示中CPU的占用率,同时与JM实现的软件解码方案相比,解码单路720 p的高清视频CPU占用率同比降低约30%,所以此硬件解码方案表现出更加高效的多视频流解码处理能力。提高了系统性能和资源复用率,并能保持较低的能量消耗。     

基于动态冗余机制的数据并行型计算网格模型

在由多个普通计算机机群构成的网格环境下,为了解决大规模数据并行型计算加速比问题、容错问题和动态负载均衡问题,提出了一个基于动态冗余机制的数据并行型网格模型。给出了由多个计算机机群组成的数据并行型计算网格等一系列形式化定义。利用逻辑计算机机群、机群逻辑环、计算节点逻辑环和m-冗余策略,研究了动态冗余、动态负载均衡技术。根据这些技术,描述了网格环境下的数据并行型计算过程。理论分析和实践表明,该模型有效地解决了大规模数据并行型计算所需的负载均衡、容错和资源优化问题。该模型适合基于网格的数据并行型计算。     

采用CUDA技术的视频图像块效应评价算法

为了对视频图像质量进行实时评价,在分析现有块效应评价算法基础之上,提出了在流处理器并行环境下视频图像块效应评价算法,采用CUDA技术实现该算法程序.实验结果表明,在NV Geforce GTX280上实现的并行算法比CPU上的串行算法提高了近30倍的效率.证明了CUDA技术在数字图像处理应用中具有极大的潜力,尤其是计算密集型任务处理.     

基于SOAP的多机群网格通信机制的研究与实劲

为了在由多计算机机群构成的多机群网格环境下利用SOAP协议进行并行计算，提出了一个采用SOAP的多机群网格并行计算通信模型。根据Adhoe的自组织机制、容错机制和压缩机制实现了该模型。通过SOAP与TCP传输性能对比的结果表明，该模型可以有效支持多机群网格的构建及其上的并行通信。     

面向流式数据的弹性缓存管理系统设计

腹腔手术过程中需要维持腹腔的恒压,在利用物联网技术和云计算精准、实时地辅助医生完成恒压的过程中,存在大量流式数据,一些高负荷场景中存在缓存数据积压问题,导致的系统延迟将影响医疗器械的稳定性。在腹腔镜手术恒压器械中,缓存发挥着至关重要的作用,可以提高系统的吞吐量和响应速度,并减少对下游系统的压力。在实际应用中,上游传感器端由于网络延迟、数据内容等因素导致该单元的数据产出往往是不稳定的,在这种场景下常用的静态缓存策略易造成数据积压或缓存浪费,进而影响资源利用率。为此,本文提出以协调集群中上、下游节点间的资源为基础,通过数据积压预测结合协同均衡的策略,下游单元能感知上游单元数据产出后的负载变化趋势,预先调整资源分配;上游能通过管理单元的均衡调整,及时调整目标缓存节点及数据处理率。利用弹性缓存管理后,缓存占用比不随上游传感器数据量的变化而变化,数据得到了及时处理。