MSP问题求解算法的并行化研究

来源 :国防科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shuang9988
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
NP问题是计算科学中的经典问题,而所有的NP问题都能在多项式时间内归结为NP完全问题,NP完全问题具有相当的复杂性,为NP完全问题寻找一个多项式时间的解法成为了许多科学家的追求,多级图的简单路径问题(MSP)是新近提出的一个NP完全问题,目前已经发现了一个多项式时间的算法ZH算法,但是ZH算法时间复杂度的多项式次数较高,以致运算效率不够高,本文利用近年来发展迅猛的并行编程技术对ZH算法进行了并行化研究,提升了ZH算法的效率。本文首先提出了一种针对一般化多项式时间算法的并行化思路,即首先确定并行代码片段,然后检视其中的数据相关性冲突并对其进行规避或是处理,最后需要对并行化方案的负载均衡以及同步点等等细节进行详细的设置,之后依照这个思路设计了ZH算法的并行化方案,并将这个方案分别移植到了PC平台与银河巨型机平台。在进一步的的工作中,本文对ZH算法的并行化方案从负载均衡、消息通信等方面进行了优化,并且针对巨型机的硬件架构特点,在巨型机中采用了节点内部多线程并行,节点外部利用消息通信机制进行并行的并行架构,最后通过实验与理论证明验证了ZH算法并行化的正确性,测试结果也表明,在PC机和巨型机上ZH算法的并行化能够有较好的加速比。
其他文献
随着电信产业的迅速发展,电信设备的复杂性和所提供的功能也在不断地增加和更新。如何管理和控制它们,使之能够稳定高效地运行就是一个很重要的问题。中兴通讯公司依照电信管
真实世界中广泛存在着各种十分重要的复杂系统,包括蛋白质作用网、基因调控网、Internet网络、万维网(WWW)、电力网络和交通网络等。这些网络的正常工作对于自然界和人类社会
随着计算机的广泛应用和互联网技术的迅猛发展,众多的信息检索系统被开发出来,方便用户获取其感兴趣的内容。数字化的信息资源一方面为人们的工作和生活带来了帮助,另一方面,
Mashup是一种新型的基于Web的数据集成应用程序,利用从外部数据源检索到的内容创建全新的创新式服务,组合多个数据源的内容,创造出增值的服务。Mashup具有第二代Web应用程序
信息技术是一个快速更新和迅猛发展的领域,新技术和新思想层出不穷,系统模式和系统架构日新月异,项目管理、软件工程和系统开发设计方法等也都不断地推陈出新。随着互联网的
科学计算可视化是当前计算机图形学研究的重要方向,它将大量抽象的数据或计算结果用图形或图像形象、直观地表示出来,应用领域十分广泛。医学图像三维可视化是可视化技术在医
地面站是小型无人机飞控系统的重要组成部分,研究小型无人机地面站软件的实现方案、设计开发技术及关键技术问题的解决方法,对设计开发满足工程应用需求的小型无人机飞控系统
大数据时代,人类在生产、生活中积累了大量的数据,但是真正有用的信息却相对较少,急需发展大数据挖掘技术。国家“互联网+”战略的推进,将更为广泛的积累数据,尤其是互联网上
无线传感器网络融合了传感器技术、通信技术和数据处理技术;无线传感器网络因其巨大的应用前景而受到学术界和工业界越来越广泛的重视。本文首先对无线传感器网络进行了概述,
YHSIM是一个功能强大的实时半实物建模仿真软件平台。然而,目前基于YHSIM的模型解算只能在单核上运行,随着系统规模和复杂度的增加,在一个帧周期内要解算的模型越来越多、解