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分布式水文模型时空离散化并行计算方法研究
被引量：
4
1
作者
秦泽宁
周祖昊
+2 位作者
刘明堂
向东
刘佳嘉
《人民黄河》
CAS
北大核心
2020年第8期15-20,共6页
时空离散化并行计算是一种效率较高的并行计算方法,但以往的研究主要基于MPI框架和多树编码规则。为了使应用广泛的Pfafstetter编码的分布式水文模型实现时空并行计算,采用OpenMP编程模型,为WEP⁃L分布式水文模型汇流过程设计了基于Pfafs...
时空离散化并行计算是一种效率较高的并行计算方法,但以往的研究主要基于MPI框架和多树编码规则。为了使应用广泛的Pfafstetter编码的分布式水文模型实现时空并行计算,采用OpenMP编程模型,为WEP⁃L分布式水文模型汇流过程设计了基于Pfafstetter编码的分层模拟单元方法和时空离散化方法。首先分层模拟单元方法根据Pfafstetter编码规则建立子流域拓扑表,使子流域按照从上游到下游的顺序进行分层,然后在此基础上考虑时间因素重新分层实现时空离散化,最后将同一层中时间及空间上互不影响的子流域模拟任务分配给不同的线程实现并行计算。选取黄河流域作为研究区域,在不同线程条件下对并行效果进行了测试,结果表明,汇流并行化提高了模型模拟效率。基于20核的CPU,仅考虑分层模拟单元方法时,加速比最大为4.14,而采用时空离散化方法时,加速比能够达到8.17。
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关键词
OPENMP
Pfafstetter
时空
离散
化
并行计算
WEP⁃L
分布式水文模型
下载PDF
职称材料
一种新颖的轮廓线跟踪方法
2
作者
马波
张田文
李培华
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第7期830-833,882,共5页
为了降低跟踪系统状态维数、提高跟踪精度,从拉格朗日动力学原理出发,利用B样条形状空间理论,定义了新的动能、势能和衰减能量,推导了新的动态轮廓线跟踪动力学方程,并应用运动估计中的块匹配技术来寻找相邻帧中的对应点。结果表明:形...
为了降低跟踪系统状态维数、提高跟踪精度,从拉格朗日动力学原理出发,利用B样条形状空间理论,定义了新的动能、势能和衰减能量,推导了新的动态轮廓线跟踪动力学方程,并应用运动估计中的块匹配技术来寻找相邻帧中的对应点。结果表明:形状空间的维数远小于控制点数,增强了跟踪的稳定性;形状矩阵的正交化处理可以保证得到的动力学方程自然解耦,转化为若干个独立的单变量二阶振动系统;块匹配方法能够更准确地检测特征曲线。实验结果证明了方法的有效性。
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关键词
主动轮廓线模型
跟踪方法
拉格朗日动力学
B样条
形状空间
块匹配技术
形状矩阵
振动系统
特征曲线
时空
离散
化
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职称材料
基于小波分析的日降水时空模型构建及模拟
被引量：
1
3
作者
赵登忠
张万昌
宣勇
《人民长江》
北大核心
2011年第23期19-22,共4页
为了获取气象水文要素的时空分布特征,将汉江上游流域55个气象站点1981年日降水量作为随机信号处理,借助于小波分析理论表达其在时间系列上的变化特征。利用Haar小波函数实现随机性较高的日降水信息的时空离散化,得到较为准确的日降水...
为了获取气象水文要素的时空分布特征,将汉江上游流域55个气象站点1981年日降水量作为随机信号处理,借助于小波分析理论表达其在时间系列上的变化特征。利用Haar小波函数实现随机性较高的日降水信息的时空离散化,得到较为准确的日降水时空数据集。同时,与利用Kriging方法、反距离方法以及样条方法等3种传统内插方法所得计算结果比较。结果表明,基于小波的内插方法能够对日降水量进行精确的时空模拟,其内插精度与传统内插方法相比,有很大程度的提高。
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关键词
小波分析
KRIGING插值
日降水信号
时空
离散
化
汉江上游
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职称材料
固体材料脆性断裂的多尺度时空模型(英文)
4
作者
PETROV Y V
BRATOV V
《宁波大学学报（理工版）》
CAS
2012年第1期35-40,共6页
通过实例分析了动态断裂过程所固有的典型动态作用,基于断裂孵化时间理论的时空结构方法提出了固体材料断裂的统一解释.此外,还提出了计及尺度效应的广义断裂模型,该模型可以用于预测准脆性非均质材料的多尺度断裂,并证明此模型基于实...
通过实例分析了动态断裂过程所固有的典型动态作用,基于断裂孵化时间理论的时空结构方法提出了固体材料断裂的统一解释.此外,还提出了计及尺度效应的广义断裂模型,该模型可以用于预测准脆性非均质材料的多尺度断裂,并证明此模型基于实验室尺度的实验数据可以预测更高尺度(真实尺度)的宏观断裂.
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关键词
孵
化
时间准则
动态断裂
动态强度
断裂韧性
时空
离散
化
多尺度
裂纹扩展
管道
有限元建模
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职称材料
题名
分布式水文模型时空离散化并行计算方法研究
被引量：
4
1
作者
秦泽宁
周祖昊
刘明堂
向东
刘佳嘉
机构
华北水利水电大学
中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室
出处
《人民黄河》
CAS
北大核心
2020年第8期15-20,共6页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFC0402405)
国家自然科学基金资助项目(91647109,51679257,51779270)
+3 种基金
江西省水利科技重大项目(KT201501,KT201508)
云南省院士工作站建设专项(2015C013)
坪山河干流综合整治及水质提升工程专项课题(CSCEC-PSH-2017-03)
流域水循环模拟与调控国家重点实验室基金资助项目(SKL2018TS04)。
文摘
时空离散化并行计算是一种效率较高的并行计算方法,但以往的研究主要基于MPI框架和多树编码规则。为了使应用广泛的Pfafstetter编码的分布式水文模型实现时空并行计算,采用OpenMP编程模型,为WEP⁃L分布式水文模型汇流过程设计了基于Pfafstetter编码的分层模拟单元方法和时空离散化方法。首先分层模拟单元方法根据Pfafstetter编码规则建立子流域拓扑表,使子流域按照从上游到下游的顺序进行分层,然后在此基础上考虑时间因素重新分层实现时空离散化,最后将同一层中时间及空间上互不影响的子流域模拟任务分配给不同的线程实现并行计算。选取黄河流域作为研究区域,在不同线程条件下对并行效果进行了测试,结果表明,汇流并行化提高了模型模拟效率。基于20核的CPU,仅考虑分层模拟单元方法时,加速比最大为4.14,而采用时空离散化方法时,加速比能够达到8.17。
关键词
OPENMP
Pfafstetter
时空
离散
化
并行计算
WEP⁃L
分布式水文模型
Keywords
OpenMP
Pfafstetter
temporal⁃spatial discretization
parallel computing
WEP⁃L
distributed hydrological model
分类号
P333.9 [天文地球—水文科学]
TV882.1 [水利工程—水文学及水资源]
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职称材料
题名
一种新颖的轮廓线跟踪方法
2
作者
马波
张田文
李培华
机构
哈尔滨工业大学计算机科学与工程系
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第7期830-833,882,共5页
基金
国家自然科学基金(69775007
60075010)
文摘
为了降低跟踪系统状态维数、提高跟踪精度,从拉格朗日动力学原理出发,利用B样条形状空间理论,定义了新的动能、势能和衰减能量,推导了新的动态轮廓线跟踪动力学方程,并应用运动估计中的块匹配技术来寻找相邻帧中的对应点。结果表明:形状空间的维数远小于控制点数,增强了跟踪的稳定性;形状矩阵的正交化处理可以保证得到的动力学方程自然解耦,转化为若干个独立的单变量二阶振动系统;块匹配方法能够更准确地检测特征曲线。实验结果证明了方法的有效性。
关键词
主动轮廓线模型
跟踪方法
拉格朗日动力学
B样条
形状空间
块匹配技术
形状矩阵
振动系统
特征曲线
时空
离散
化
Keywords
moving object tracking
active contour model
B - spline shape space
Lagrangian dynamics
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
下载PDF
职称材料
题名
基于小波分析的日降水时空模型构建及模拟
被引量：
1
3
作者
赵登忠
张万昌
宣勇
机构
中国长江三峡集团公司
南京大学环境学院
民政部减灾中心
出处
《人民长江》
北大核心
2011年第23期19-22,共4页
基金
国家重点基础研究发展规划项目(2006CB400502
2010CB955904)
国家自然科学基金(51009011)
文摘
为了获取气象水文要素的时空分布特征,将汉江上游流域55个气象站点1981年日降水量作为随机信号处理,借助于小波分析理论表达其在时间系列上的变化特征。利用Haar小波函数实现随机性较高的日降水信息的时空离散化,得到较为准确的日降水时空数据集。同时,与利用Kriging方法、反距离方法以及样条方法等3种传统内插方法所得计算结果比较。结果表明,基于小波的内插方法能够对日降水量进行精确的时空模拟,其内插精度与传统内插方法相比,有很大程度的提高。
关键词
小波分析
KRIGING插值
日降水信号
时空
离散
化
汉江上游
Keywords
wavelet analysis
Kriging interpolation
daily precipitation signal
spatial - temporal regionalization
spatial - tem-poral discretization
upper Hanjiang River
分类号
P642.6 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
固体材料脆性断裂的多尺度时空模型(英文)
4
作者
PETROV Y V
BRATOV V
机构
圣彼得堡国立大学
俄罗斯科学院机械工程研究所
出处
《宁波大学学报（理工版）》
CAS
2012年第1期35-40,共6页
基金
Supported by the National Natural Science Foundation of China(11032001)
Russian Foundation for Basic Research(11-01-91217)
文摘
通过实例分析了动态断裂过程所固有的典型动态作用,基于断裂孵化时间理论的时空结构方法提出了固体材料断裂的统一解释.此外,还提出了计及尺度效应的广义断裂模型,该模型可以用于预测准脆性非均质材料的多尺度断裂,并证明此模型基于实验室尺度的实验数据可以预测更高尺度(真实尺度)的宏观断裂.
关键词
孵
化
时间准则
动态断裂
动态强度
断裂韧性
时空
离散
化
多尺度
裂纹扩展
管道
有限元建模
Keywords
incubation time criterion
dynamic fracture
dynamic strength
fracture toughness
spatio-temporal discretization
scale levels
crack propagation
pipelines
FEM modelling.
分类号
O342 [理学—固体力学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
分布式水文模型时空离散化并行计算方法研究
秦泽宁
周祖昊
刘明堂
向东
刘佳嘉
《人民黄河》
CAS
北大核心
2020
4
下载PDF
职称材料
2
一种新颖的轮廓线跟踪方法
马波
张田文
李培华
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003
0
下载PDF
职称材料
3
基于小波分析的日降水时空模型构建及模拟
赵登忠
张万昌
宣勇
《人民长江》
北大核心
2011
1
下载PDF
职称材料
4
固体材料脆性断裂的多尺度时空模型(英文)
PETROV Y V
BRATOV V
《宁波大学学报（理工版）》
CAS
2012
0
下载PDF
职称材料
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