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一种基于关键路径分析的CPU-GPU异构系统综合能耗优化方法 被引量：18
1
作者 林一松 杨学军 +2 位作者 唐滔 王桂彬 徐新海 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期123-133,共11页
GPU强大的计算性能使得CPU-GPU异构体系结构成为高性能计算领域热点研究方向.虽然GPU的性能/功耗比较高,但在构建大规模计算系统时,功耗问题仍然是限制系统运行的关键因素之一.现在已有的针对GPU的功耗优化研究主要关注如何降低GPU本身... GPU强大的计算性能使得CPU-GPU异构体系结构成为高性能计算领域热点研究方向.虽然GPU的性能/功耗比较高,但在构建大规模计算系统时,功耗问题仍然是限制系统运行的关键因素之一.现在已有的针对GPU的功耗优化研究主要关注如何降低GPU本身的功耗,而没有将CPU和GPU作为一个整体进行综合考虑.文中深入分析了CUDA程序在CPU-GPU异构系统上的运行特点,归纳其中的任务依赖关系,给出了使用AOV网表示程序执行过程的方法,并在此基础上分析程序运行的关键路径,找出程序中可以进行能耗优化的部分,并求解相应的频率调节幅度,在保持程序性能不变的前提下最小化程序的整体能量消耗. 展开更多
关键词 异构系统 GPU AOV网络 动态电压/频率调节 低功耗优化
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一种基于并行度分析模型的GPU功耗优化技术 被引量：13
2
作者 林一松 杨学军 +2 位作者 唐滔 王桂彬 徐新海 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期705-716,共12页
随着硬件功能的不断丰富和软件开发环境的逐渐成熟,GPU开始被应用于通用计算领域,协助CPU加速程序的运行.为了追求高性能,GPU往往包含成百上千个核心运算单元.高密度的计算资源,使得其在性能远高于CPU的同时功耗也高于CPU.功耗问题已经... 随着硬件功能的不断丰富和软件开发环境的逐渐成熟,GPU开始被应用于通用计算领域,协助CPU加速程序的运行.为了追求高性能,GPU往往包含成百上千个核心运算单元.高密度的计算资源,使得其在性能远高于CPU的同时功耗也高于CPU.功耗问题已经成为制约GPU发展的重要问题之一.DVFS技术被广泛应用于处理器的低功耗优化,而对GPU进行相应研究的前提是对其程序运行过程进行分析和建模,从而可以根据应用程序的特征来确定优化策略.此外,GPU主要由图形处理器芯片和片外的DRAM组成,有研究指出针对这类系统的功耗优化应当综合考虑处理器和存储器,使二者可以互相协调以达到更好的优化效果.文中在一个已有的基于程序并行度分析的GPU性能模型的基础上,综合考虑计算部件与存储部件的功耗,建立了性能约束条件下的GPU功耗优化模型.对于给定的程序,在满足性能约束的前提下,以功耗最优为目标分别给出处理器和存储器的DVFS优化策略.作者选取了9个测试用例在3种模拟平台上进行了实验验证,结果表明文中的方法可以在满足性能约束条件10%的误差范围内获得最优的GPU能量消耗. 展开更多
关键词 GPU 并行度模型 功耗模型 功耗优化
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CPU-GPGPU异构体系结构相关技术综述 被引量：10
3
作者 徐新海 林宇斐 易伟 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2009年第A01期24-26,87,共4页
随着GPU的发展,其计算能力和访存带宽都超过了CPU,在GPU上进行通用计算也变得越来越流行,这样就构成了CPU-GPGPU的新型异构体系结构。虽然这种新型体系结构表现出了强大的性能优势并受到了学术界和产业界的广泛关注,但如何更好地在这种... 随着GPU的发展,其计算能力和访存带宽都超过了CPU,在GPU上进行通用计算也变得越来越流行,这样就构成了CPU-GPGPU的新型异构体系结构。虽然这种新型体系结构表现出了强大的性能优势并受到了学术界和产业界的广泛关注,但如何更好地在这种结构上高效地编写和运行程序仍然存在很大的挑战。本文综述了针对这一体系结构现有的可编程性技术、可靠性技术和低功耗技术,并结合这些技术展望了CPU-GPGPU这种异构系统的发展趋势。 展开更多
关键词 通用图像处理器 异构体系结构 可编程性 可靠性 低功耗
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社会资本办医的障碍与待解之举 被引量：7
4
作者 徐新海 《医院管理论坛》 2013年第6期9-11,共3页
对当前社会资本办医的主要障碍从四方面进行阐述,即与公立医院无差别待遇政策不落实;资产权属扭曲影响社会资本再进入;编制二元制掣肘人才队伍的建设;社会对民办医院的认可普遍存在偏见。以温州市作为全国试点为契机,针对性提出落实非... 对当前社会资本办医的主要障碍从四方面进行阐述,即与公立医院无差别待遇政策不落实;资产权属扭曲影响社会资本再进入;编制二元制掣肘人才队伍的建设;社会对民办医院的认可普遍存在偏见。以温州市作为全国试点为契机,针对性提出落实非公立医院优惠政策以尽快打破"玻璃门";健全投融资环境和建立适度回报机制;完善人事管理制度与培育人才队伍机制;规范行业监管及培育公平透明的发展环境的思考及建议。 展开更多
关键词 社会资本 办医
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异构系统功耗感知的并行循环调度方法 被引量：7
5
作者 王桂彬 杨学军 +2 位作者 徐新海 林一松 李鑫 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期2222-2234,共13页
以类OpenMP的并行程序为研究对象,在满足性能约束的条件下,结合异构系统并行循环调度和处理器动态电压调节技术优化系统功耗.首先建立了异构系统功耗感知的并行循环调度问题基本模型;然后,通过分析方法给出异构系统并行循环调度的能耗下... 以类OpenMP的并行程序为研究对象,在满足性能约束的条件下,结合异构系统并行循环调度和处理器动态电压调节技术优化系统功耗.首先建立了异构系统功耗感知的并行循环调度问题基本模型;然后,通过分析方法给出异构系统并行循环调度的能耗下界,该下界可用于评估功耗优化方法的实际效率;进而将异构系统并行循环调度问题归纳为整数规划问题,在此基础上,提出了处理器内循环再调度方法进一步降低功耗.最后,以CPU-GPU异构系统为平台评测了10个典型kernel程序.实验结果表明,该方法可以有效降低系统功耗,提高系统效能. 展开更多
关键词 功耗优化 异构系统 循环调度 OPENMP
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浅谈电气设备的维修方法与实践 被引量：6
6
作者 徐新海 《科技信息》 2008年第10期76-76,73,共2页
通过在配套、工程、设计、生产及研发等多部门多方面的接触和工作,并在工作中不断地学习与积累大量的工作经验,现就普遍存在电气设备维修的方法与实践上做一剖析阐述。
关键词 电气设备 故障维修 方法实践
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一种面向CPU-GPU异构系统的容错方法 被引量：6
7
作者 徐新海 杨学军 +2 位作者 林宇斐 林一松 唐滔 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期2538-2552,共15页
近年来,为了缓解日益严重的功耗问题,异构并行体系结构已成为超级计算机发展的一个重要趋势.图形处理器(graphics processing unit,简称GPU)凭借其超高的计算性能和性能功耗比,作为一种高效的加速部件已被广泛应用于高性能计算领域.但是... 近年来,为了缓解日益严重的功耗问题,异构并行体系结构已成为超级计算机发展的一个重要趋势.图形处理器(graphics processing unit,简称GPU)凭借其超高的计算性能和性能功耗比,作为一种高效的加速部件已被广泛应用于高性能计算领域.但是,GPU先天的可靠性缺陷势必加剧超级计算机的可靠性问题.目前,国际上关于CPU-GPU异构系统容错技术的研究工作主要将GPU从异构系统中独立出来,以每次调用为粒度对其进行容错处理.设计了一种面向CPU-GPU异构系统的Lazy容错方法,给出了基于编译指导命令的容错框架及其约束,并讨论了相关的编译实现和优化方法,最后通过实验验证了该方法的正确性.实验结果表明,与现有的容错方法相比,利用所设计的LazyFT容错方法对GPGPU(general purpose computation on graphics hardware)程序进行容错处理,可以明显降低容错代价. 展开更多
关键词 GPGPU 异构系统 容错 Lazy策略 检查点
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深度学习图像描述方法分析与展望 被引量：3
8
作者 赵永强 金芝 +5 位作者 张峰 赵海燕 陶政为 豆乘风 徐新海 刘东红 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2023年第9期2788-2816,共29页
图像描述任务是利用计算机自动为已知图像生成一个完整、通顺、适用于对应场景的描述语句,实现从图像到文本的跨模态转换。随着深度学习技术的广泛应用,图像描述算法的精确度和推理速度都得到了极大提升。本文在广泛文献调研的基础上,... 图像描述任务是利用计算机自动为已知图像生成一个完整、通顺、适用于对应场景的描述语句,实现从图像到文本的跨模态转换。随着深度学习技术的广泛应用,图像描述算法的精确度和推理速度都得到了极大提升。本文在广泛文献调研的基础上,将基于深度学习的图像描述算法研究分为两个层面,一是图像描述的基本能力构建,二是图像描述的应用有效性研究。这两个层面又可以细分为传递更加丰富的特征信息、解决暴露偏差问题、生成多样性的图像描述、实现图像描述的可控性和提升图像描述推理速度等核心技术挑战。针对上述层面所对应的挑战,本文从注意力机制、预训练模型和多模态模型的角度分析了传递更加丰富的特征信息的方法,从强化学习、非自回归模型和课程学习与计划采样的角度分析了解决暴露偏差问题的方法,从图卷积神经网络、生成对抗网络和数据增强的角度分析了生成多样性的图像描述的方法,从内容控制和风格控制的角度分析了图像描述可控性的方法,从非自回归模型、基于网格的视觉特征和基于卷积神经网络解码器的角度分析了提升图像描述推理速度的方法。此外,本文还对图像描述领域的通用数据集、评价指标和已有算法性能进行了详细介绍,并对图像描述中待解决的问题与未来研究趋势进行预测和展望。 展开更多
关键词 图像描述 深度学习 基本能力 应用有效性 核心技术挑战
原文传递
大气污染治理中环境监测的应用研究
9
作者 徐新海 《中国地名》 2024年第8期0217-0219,共3页
近年来,随着我国城市化发展进程的不断加快,大气环境污染给经济发展和人民生活带来了严重威胁。频繁的雾霾、恶劣的天气,这使得大家对于大气层的环境保护给予了越来越高的关注。作为大气保护的基础性任务,大气环境监测是治理环境污染、... 近年来,随着我国城市化发展进程的不断加快,大气环境污染给经济发展和人民生活带来了严重威胁。频繁的雾霾、恶劣的天气,这使得大家对于大气层的环境保护给予了越来越高的关注。作为大气保护的基础性任务,大气环境监测是治理环境污染、衡量环境质量、检验治理效果的基础,并越来越显示出其重要性。 展开更多
关键词 大气污染治理 环境监测 应用
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面向博弈对抗的多智能体强化学习建模与迁移技术
10
作者 李渊 刘运韬 +1 位作者 徐新海 万珂嘉 《指挥与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期226-231,共6页
多智能体博弈对抗问题涉及智能体之间的协作配合,传统基于博弈论等方法的解决方案并不适用于复杂场景的博弈对抗问题。基于强化学习的多智能体协同训练机制是近年来的研究热点。针对中国电子科技集团发布的多智能体博弈对抗问题,设计基... 多智能体博弈对抗问题涉及智能体之间的协作配合,传统基于博弈论等方法的解决方案并不适用于复杂场景的博弈对抗问题。基于强化学习的多智能体协同训练机制是近年来的研究热点。针对中国电子科技集团发布的多智能体博弈对抗问题,设计基于值分解的多智能体深度强化学习方法,为每个智能体独立构建网络模型,通过引入混合网络连接各个智能体,训练时以混合网络指导各智能体网络更新,执行时各智能体网络独立运行,实现集中式学习、分散式执行的训练模式。针对同构异构场景,设计一种高效的迁移训练技术,提升多智能体强化学习方法在不同场景下的快速训练效率。对同构和异构博弈对抗问题分别进行测试,实验结果表明基于值分解的多智能体强化学习方法和迁移技术,能够有效提升智能体的协作行为以及训练效率。 展开更多
关键词 多智能体对抗博弈 深度强化学习 迁移学习 值分解 混合网络 训练效率
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异构并行系统能耗优化分析模型 被引量：4
11
作者 王桂彬 杨学军 +1 位作者 唐滔 徐新海 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1382-1396,共15页
随着处理器功耗不断增大,功耗问题逐渐成为高性能计算机系统设计与实现的首要问题.当前,异构系统已成为高性能计算机的发展趋势之一.与传统同构体系结构相比,异构体系结构具有更高的理论峰值性能和能效,但是如何在满足应用性能的条件下... 随着处理器功耗不断增大,功耗问题逐渐成为高性能计算机系统设计与实现的首要问题.当前,异构系统已成为高性能计算机的发展趋势之一.与传统同构体系结构相比,异构体系结构具有更高的理论峰值性能和能效,但是如何在满足应用性能的条件下充分发掘异构系统的能效优势,仍是一个挑战性问题.通过将应用程序抽象为由串行段和并行段组成的一般程序模型,建立了异构并行系统能耗优化模型.通过分析方法依次给出并行段以及全程序(多程序段)能耗最优时处理器间满足的关系,分别给出了时间约束下能耗最优的处理器频率选择算法.最后,以CPU-GPU异构系统为平台,通过8个典型应用程序验证了方法的有效性. 展开更多
关键词 异构系统 低功耗优化 任务调度 动态电压/频率调节
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试析网络经济对传统图书发行业的挑战与对策 被引量：4
12
作者 徐新海 《出版发行研究》 北大核心 2000年第7期30-32,共3页
关键词 网络经济 传统图书 发行业 出版发行
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基于气象数据与多噪声融合的体积云模拟研究
13
作者 卢春海 徐新海 +1 位作者 张帅 李豪 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2023年第6期236-242,共7页
为了在智能无人机集群仿真中构建逼真的仿真环境,需要考虑基于气象数据对云进行建模与渲染。而当前基于真实气象数据的云模拟大多采用物理建模方法,如求解NS方程和粒子系统方法,这些方法为繁重的微积分方程求解任务所累,存在因计算量大... 为了在智能无人机集群仿真中构建逼真的仿真环境,需要考虑基于气象数据对云进行建模与渲染。而当前基于真实气象数据的云模拟大多采用物理建模方法,如求解NS方程和粒子系统方法,这些方法为繁重的微积分方程求解任务所累,存在因计算量大而无法在大规模场景下实现实时仿真的缺点。针对该问题,提出了一种使用气象数据生成纹理与多噪声融合的体积云建模方法,并将气象数据与高度相关函数相结合来定义云的形状和密度在高度上的变化,有效地将气象数据与非物理建模方法进行结合。渲染时采用光线步进算法从视线方向和朝向太阳两个方向累积云的密度,结合光的吸收和散射定律计算每个样本点的颜色与透明度,最终绘制成云。实验结果表明,模拟出的体积云与气象数据中的云层信息较为一致,效率高,且在形态和颜色上都接近真实的云。 展开更多
关键词 体积云 气象数据 高度相关函数 多噪声 光照模型
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如何提高学生的实际编程能力 被引量：3
14
作者 陈娟 徐新海 王学慧 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2014年第A02期213-219,共7页
C++程序设计课程是大学计算机基础教学系列的核心课程之一。针对目前教学过程中学生应用C++语言解决实际问题的能力较差的现状,分析导致学生实际编程能力差的原因和教学方法的不足,围绕提高学生编程能力,提出了程序调试、错误案例分类... C++程序设计课程是大学计算机基础教学系列的核心课程之一。针对目前教学过程中学生应用C++语言解决实际问题的能力较差的现状,分析导致学生实际编程能力差的原因和教学方法的不足,围绕提高学生编程能力,提出了程序调试、错误案例分类与设计等教学方法。教学实践效果表明该教学方法明显增强了学生学习C++程序设计的兴趣,并大大提高了学生的实际编程能力。 展开更多
关键词 C++程序设计 程序调试 编程能力 错误案例
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对医院经营现状的分析与思考 被引量：1
15
作者 陈美秀 徐新海 《中国卫生经济》 2005年第10期43-45,共3页
2004年,杭州市不断推进"四改联动"以及为深化医疗卫生体制改革、解决群众"看病难、看病贵"的问题而采取的药品降价、让利百姓等重大举措.其重要目标就是要逐步缓解直至解决群众"看病难、看病贵"的问题,... 2004年,杭州市不断推进"四改联动"以及为深化医疗卫生体制改革、解决群众"看病难、看病贵"的问题而采取的药品降价、让利百姓等重大举措.其重要目标就是要逐步缓解直至解决群众"看病难、看病贵"的问题,也是公众关注度和期望值最高的改革. 展开更多
关键词 医院 经营现状 对策
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药品降价政策对医院经营的影响分析 被引量：2
16
作者 徐新海 陈美秀 《中国卫生经济》 2007年第5期63-66,共4页
药品降价政策是遏制药品虚高定价及药品费用过快上涨的调控对策之一,其实施对医院经营具有直接的影响。通过对样本医院3年运行状况的调查,探讨医院经营模式的变化趋势与现行政策的效果,分析存在的问题,并提出相应的对策和建议。
关键词 药品降价 经营 影响
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应做好医院大型项目投资经济可行性分析 被引量：3
17
作者 张利 徐新海 《中国卫生经济》 北大核心 2003年第4期56-57,共2页
医院大型项目投资决策的关键是要做好投资决策的前期工作,重点是做好项目的技术可行性分析和经济可行性分析.这有助于对项目进行正确的决策,减少损失,也是提高投资效益的重要途径.
关键词 医院 大型项目 可行性分析 投资决策
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基于组合训练的规则嵌入多智能体强化学习方法 被引量：3
18
作者 李渊 徐新海 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2022年第3期802-806,共5页
多智能体强化学习方法在仿真模拟、游戏对抗、推荐系统等许多方面取得了突出的进展。然而,现实世界的复杂问题使得强化学习方法存在无效探索多、训练速度慢、学习能力难以持续提升等问题。该研究嵌入规则的多智能体强化学习技术,提出基... 多智能体强化学习方法在仿真模拟、游戏对抗、推荐系统等许多方面取得了突出的进展。然而,现实世界的复杂问题使得强化学习方法存在无效探索多、训练速度慢、学习能力难以持续提升等问题。该研究嵌入规则的多智能体强化学习技术,提出基于组合训练的规则与学习结合的方式,分别设计融合规则的多智能体强化学习模型与规则选择模型,通过组合训练将两者有机结合,能够根据当前态势决定使用强化学习决策还是使用规则决策,有效解决在学习中使用哪些规则以及规则使用时机的问题。依托中国电子科技集团发布的多智能体对抗平台,对提出的方法进行实验分析和验证。通过与内置对手对抗,嵌入规则的方法经过约1.4万局训练就收敛到60%的胜率,而没有嵌入规则的算法需要约1.7万局的时候收敛到50%的胜率,结果表明嵌入规则的方法能够有效提升学习的收敛速度和最终效果。 展开更多
关键词 多智能体强化学习 嵌入规则 规则选择模型 组合训练
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一种多分辨率仿真模型构建方法
19
作者 刘兆鹏 徐新海 +1 位作者 袁博文 张金璐 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期202-211,共10页
针对人在回路仿真推演中高层级指挥员下达作战任务与仿真系统模型指令之间的分辨率鸿沟,提出了一种基于行为树的多分辨率模型构建方法。通过改进行为树语法,实现了低分辨率作战任务解聚为高分辨率仿真系统指令;通过设计嵌入行为树的决... 针对人在回路仿真推演中高层级指挥员下达作战任务与仿真系统模型指令之间的分辨率鸿沟,提出了一种基于行为树的多分辨率模型构建方法。通过改进行为树语法,实现了低分辨率作战任务解聚为高分辨率仿真系统指令;通过设计嵌入行为树的决策模型,解决了模型指令执行过程中面临的资源不确定性、执行效果不确定性问题。设计了夺取制空权作战场景,验证该方法的有效性。 展开更多
关键词 多分辨率模型 行为树 资源不确定性 效果不确定性
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面向多智能体博弈的并行蒙特卡洛树搜索算法研究 被引量：3
20
作者 管延霞 刘逊韵 +2 位作者 刘运韬 谢旻 徐新海 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2022年第12期2128-2133,共6页
蒙特卡洛树搜索算法是一种常用的强化学习算法,博弈过程中动态空间的指数级增长是制约该算法学习效率的因素。基于并行方法对蒙特卡洛树搜索算法进行优化,提出基于胜率估值传递的并行蒙特卡洛树搜索算法。改进后的并行博弈搜索策略框架... 蒙特卡洛树搜索算法是一种常用的强化学习算法,博弈过程中动态空间的指数级增长是制约该算法学习效率的因素。基于并行方法对蒙特卡洛树搜索算法进行优化,提出基于胜率估值传递的并行蒙特卡洛树搜索算法。改进后的并行博弈搜索策略框架包含一个主进程和多个子进程,其中子进程用于探索,主进程根据子进程传递的胜率估值数据进行决策。结合多智能体博弈平台Pommerman进行实验验证,与传统的蒙特卡罗树搜索算法相比,并行蒙特卡罗树搜索算法有效提高了资源利用率、博弈胜率及决策效率。 展开更多
关键词 多智能体博弈 Pommerman 多进程 并行蒙特卡洛树搜索
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