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大电力系统可靠性评估高性能计算平台设计与实现 被引量：18
1
作者 刘洋 谢开贵 +1 位作者 周家启 赵霞 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第18期89-93,共5页
针对大电力系统可靠性计算的高度复杂性,基于高性能集群环境,建立了粗粒度Monte Carlo并行计算模型,提出了消息传递机制下配合收敛控制的异步化并行算法,以较高的加速比和并行效率,快速实现大电力系统可靠性评估计算。同时,以大电力系... 针对大电力系统可靠性计算的高度复杂性,基于高性能集群环境,建立了粗粒度Monte Carlo并行计算模型,提出了消息传递机制下配合收敛控制的异步化并行算法,以较高的加速比和并行效率,快速实现大电力系统可靠性评估计算。同时,以大电力系统可靠性评估高性能计算为核心,利用LAMP(Linux+Apache+MySQL+PHP)网络开发工具,建立基于浏览器/服务器(B/S)3层模型的Web计算系统基本结构,提出对应的网络数据库设计和并行计算模块装载模型,以Web Service的形式实现大电力系统可靠性评估高性能计算的Internet共享。 展开更多
关键词 大电力系统可靠性评估 高性能计算 并行处理 Web计算系统
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盾构隧道地震响应的三维数值模拟方法及应用 被引量：18
2
作者 丁峻宏 金先龙 +2 位作者 郭毅之 曹伟飚 李根国 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1430-1436,共7页
在盾构隧道传统抗震分析方法基础上,针对上海一新建盾构越江隧道,提出以完全拟实仿真为特点的大规模盾构隧道地震响应的三维数值模拟方法,建立包括地基土、盾构隧道以及联络通道等多个对象在内的三维分析模型,整体的单元数和节点数均达... 在盾构隧道传统抗震分析方法基础上,针对上海一新建盾构越江隧道,提出以完全拟实仿真为特点的大规模盾构隧道地震响应的三维数值模拟方法,建立包括地基土、盾构隧道以及联络通道等多个对象在内的三维分析模型,整体的单元数和节点数均达到了4×106左右。模型考虑地基土的材料非线性,以及土体–隧道间、管片–管片间的接触非线性因素,最后利用动态显式算法及其关键技术进行基于高性能计算机的大规模地震响应分析。计算结果反映地基土–盾构隧道体系在地震荷载作用下的相互作用和变形,并对隧道衬砌结构中的管片应力以及连接螺栓的受力变化进行深入分析。 展开更多
关键词 隧道工程 盾构隧道 非线性 显式算法 地震响应 高性能计算
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电力系统动态仿真数值积分算法研究综述 被引量：20
3
作者 戴汉扬 汤涌 +4 位作者 宋新立 苏志达 顾卓远 项胤兴 苏毅 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期3977-3984,共8页
随着电网系统的不断发展,仿真时间长、电网规模大、计算准确性要求高以及在线仿真速度快对电力系统动态仿真提出了更高的性能要求。数值积分算法是高性能仿真分析最重要的环节。文章围绕数值积分算法的3个性能指标,从积分格式、算法特... 随着电网系统的不断发展,仿真时间长、电网规模大、计算准确性要求高以及在线仿真速度快对电力系统动态仿真提出了更高的性能要求。数值积分算法是高性能仿真分析最重要的环节。文章围绕数值积分算法的3个性能指标,从积分格式、算法特性、仿真应用以及研究动态4个方面,对应用于电力系统动态仿真的经典积分算法(欧拉方法及其变形、梯形积分方法及其变形、Runge-Kutta法、线性多步法)和新型积分算法(Taylor级数法、矩阵指数法、配点法)进行了综述,分析了各算法的特性和优缺点。文章指出梯形积分法应用最为广泛,但在中长期仿真过程中Gear方法更受亲睐;而新型积分算法由于具备高阶精度和良好的数值稳定性,可以为电力系统高性能动态仿真计算提供参考。 展开更多
关键词 高性能计算 数值积分算法/求解器 电力系统动态仿真 微分代数方程
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A*算法的改进及并行化 被引量：19
4
作者 熊壬浩 刘羽 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第7期1843-1848,共6页
针对串行A*算法时间性能较差的问题,提出了一种基于并行搜索和快速插入(PSFI)的算法。首先,研究了共享存储平台上的常见并行启发式搜索算法;然后,通过使用一种延迟的单表搜索(DSTS)方法和新的数据结构,改进了串行算法;其次,在此基础上,... 针对串行A*算法时间性能较差的问题,提出了一种基于并行搜索和快速插入(PSFI)的算法。首先,研究了共享存储平台上的常见并行启发式搜索算法;然后,通过使用一种延迟的单表搜索(DSTS)方法和新的数据结构,改进了串行算法;其次,在此基础上,设计出一种基于共享存储平台的并行算法;最后,采用Open MP加以实现。对24数码问题的测试结果表明,改进的串行和并行算法将运行时间分别减少到原算法的1/140和1/450;与并行的NBlock优先(PBNF)算法相比,并行算法将加速比提高到3.2,同时,改进算法是严格的最佳优先搜索算法,保证了解的质量,且易于实现。 展开更多
关键词 A＊算法 启发式搜索 高性能计算 并行程序设计 数据结构
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典型并行算法的实现性能分析 被引量：5
5
作者 雷英杰 霍红卫 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 2003年第5期67-70,74,共5页
讨论和分析了几种典型的并行算法及其各种处理方法在基于WindowsXP环境、消息传递接口MPI并行编程环境支持和C++语言描述的编程实现问题,给出了相应并行程序详尽的计算结果,对比分析了它们的计算性能,以及它们对计算精度产生的影响。分... 讨论和分析了几种典型的并行算法及其各种处理方法在基于WindowsXP环境、消息传递接口MPI并行编程环境支持和C++语言描述的编程实现问题,给出了相应并行程序详尽的计算结果,对比分析了它们的计算性能,以及它们对计算精度产生的影响。分析结论以相应并行算法的实际编程实现和试验计算数据为基础,可信度高。设计实例表明,分析方法是有效的。 展开更多
关键词 并行计算 消息传递接口 并行算法 高性能计算
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基于MPICH2的高性能计算集群系统研究 被引量：13
6
作者 王勇超 张璟 +1 位作者 王新卫 马静 《计算机技术与发展》 2008年第9期101-104,共4页
目前在高等学校和科研机构中对于高性能计算的需求很大,而商业的超级计算机性能虽高但价格昂贵,同时这些单位又都拥有大量普通的PC机和网络设备。为了利用现有硬件资源获取高性能计算能力,文中研究了在PC机和Linux环境下构建基于MPICH2... 目前在高等学校和科研机构中对于高性能计算的需求很大,而商业的超级计算机性能虽高但价格昂贵,同时这些单位又都拥有大量普通的PC机和网络设备。为了利用现有硬件资源获取高性能计算能力,文中研究了在PC机和Linux环境下构建基于MPICH2的高性能计算集群系统的方法,搭建了一个拥有16个节点的系统并利用高性能Linpack基准测试方法进行了性能测试。测试结果表明,这种构建高性能计算集群系统的方法切实可行,是低成本获取高性能计算能力的良好途径。 展开更多
关键词 高性能计算 集群 PC机 并行计算 LINUX MPICH2
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南京大学高性能计算中心建设的探索与实践 被引量：15
7
作者 盛乐标 游伟倩 周庆林 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2013年第11期144-146,共3页
随着对高性能计算资源需求的日益增长,部分高校开始采购大型的高性能计算集群。南京大学在这方面起步得比较早,并在国内率先成立了高性能计算中心。该文针对高性能计算中心的建设进行了介绍并展开探讨。
关键词 高性能计算 中心建设 科学计算 集群管理 Linpack测试
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浅谈高性能计算的地位及应用 被引量：15
8
作者 李根国 桂亚东 刘欣 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2006年第9期3-4,18,共3页
高性能计算已被公认为继理论科学和实验科学之后,人类认识世界改造世界的第三大科学研究方法。高性能计算应用在高性能计算技术的支持下为我国的科技创新作出了巨大贡献,并且和高性能计算技术在相辅相成中不断发展。从应用的角度概要总... 高性能计算已被公认为继理论科学和实验科学之后,人类认识世界改造世界的第三大科学研究方法。高性能计算应用在高性能计算技术的支持下为我国的科技创新作出了巨大贡献,并且和高性能计算技术在相辅相成中不断发展。从应用的角度概要总结了高性能计算的作用和地位,列举了几个产业化相关的高性能计算应用,介绍了作为公共服务平台的上海超级计算中心的情况。 展开更多
关键词 高性能计算 超级计算中心 运算性能
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SAPTIS:结构多场仿真与非线性分析软件开发及应用(之三) 被引量：14
9
作者 张磊 张国新 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2014年第1期52-55,76,共5页
SAPTIS程序是以有限单元法为基本方法的仿真计算程序,本文通过对有限元并行化关键技术的讨论给出了SAPTIS程序的并行策略,介绍了SAPTIS软件方程组求解部分的三种并行化方式:(1)对原有PCG求解器基于OpenMP进行了较细粒度的并行化实现;(2... SAPTIS程序是以有限单元法为基本方法的仿真计算程序,本文通过对有限元并行化关键技术的讨论给出了SAPTIS程序的并行策略,介绍了SAPTIS软件方程组求解部分的三种并行化方式:(1)对原有PCG求解器基于OpenMP进行了较细粒度的并行化实现;(2)基于MPI环境对SAPTIS丰富了Krylov子空间类方法及多种预条件技术的并行求解器;(3)基于OpenMP环境丰富了稀疏直接解法的并行求解器。测试结果表明,三种并行化方案求解效率都很高,各有特色,丰富了SAPTIS的求解功能。此外,GPU求解功能也正在开发之中,这也将使SAPTIS程序的求解功能更强大,适用性更好。 展开更多
关键词 SAPTIS 方程组求解 高性能计算 GPU 并行有限元
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VLBI软件相关处理机研究进展及其在深空探测中的应用 被引量：11
10
作者 郑为民 杨艳 《世界科技研究与发展》 CSCD 2005年第5期7-15,共9页
甚长基线干涉测量(VLBI)是重要的射电天文技术,具有极高的空间分辨率,是国际上广泛采用的深空探测器高精度测量手段,相关处理机则是VLBI数据预处理的核心设备。由于VLBI观测数据的相关处理具有数据密集和计算密集的双重特点,目前绝大多... 甚长基线干涉测量(VLBI)是重要的射电天文技术,具有极高的空间分辨率,是国际上广泛采用的深空探测器高精度测量手段,相关处理机则是VLBI数据预处理的核心设备。由于VLBI观测数据的相关处理具有数据密集和计算密集的双重特点,目前绝大多数均由专用的大规模高速硬件相关处理机承担。随着通用计算机性能的迅猛发展,基于通用商用计算机的VLBI软件相关处理机的研究逐渐得到重视,并发展迅速,成为VLBI技术领域新的研究热点。软件相关处理机具有制造价低、复制容易、升级简便等特点,有可能在不久的将来,以深空探测领域为切入点,得以普遍应用,并且在常规天文数据相关处理中替代现有的硬件相关处理机。 展开更多
关键词 甚长基线干涉测量 软件相关处理机 深空探测 高性能计算 测控系统 VLBI软件 相关处理机 深空探测器 应用 甚长基线干涉测量 计算机性能 VLBI技术 空间分辨率 高精度测量
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上海高性能计算公共服务平台 被引量：12
11
作者 严隽琪 《工业工程与管理》 2005年第1期1-5,共5页
高性能计算已被公认为是继理论和实验之后,人类认识世界的第三大方法,它是衡量一个国家或地区经济技术综合实力的重要标志,同时又是当今世界发达国家竞相争夺的一个战略制高点。本文介绍了高性能计算的国内外现状和发展趋势,以及上海建... 高性能计算已被公认为是继理论和实验之后,人类认识世界的第三大方法,它是衡量一个国家或地区经济技术综合实力的重要标志,同时又是当今世界发达国家竞相争夺的一个战略制高点。本文介绍了高性能计算的国内外现状和发展趋势,以及上海建立高性能计算公共服务平台的战略目标和其发挥作用的应用领域。 展开更多
关键词 高性能计算 超级计算 公共服务平台
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计算机集群的搭建、测试与应用 被引量：10
12
作者 张磊 姜弘道 潘海琳 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2006年第2期65-69,共5页
介绍了计算机集群搭建的软硬件环境,如节点的构建、系统的构建、操作系统的选择、SSI的构建等,分析了集群搭建中的总线、网络技术并以一个高性能计算机集群为例说明了搭建过程。通过两个基准测试程序包对集群进行了性能测试,以一个集群... 介绍了计算机集群搭建的软硬件环境,如节点的构建、系统的构建、操作系统的选择、SSI的构建等,分析了集群搭建中的总线、网络技术并以一个高性能计算机集群为例说明了搭建过程。通过两个基准测试程序包对集群进行了性能测试,以一个集群应用实例说明该集群解决实际问题的作用。结果表明该集群的浮点运算峰值达到理论值的60%以上,集群的单向带宽实测值与理论值比较接近,数据包很小时,系统往返延迟很小,其MPI环境性能很好,解决实际问题的加速效果非常明显。 展开更多
关键词 计算机集群 集群搭建 性能测试 高性能计算 网络技术
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输配网一体化建模与分析方法研究综述 被引量：9
13
作者 余佳音 唐坤杰 +3 位作者 章杜锡 周飞 董树锋 吴金城 《浙江电力》 2019年第11期1-9,共9页
随着国家电网公司"大运行"体系建设的深入,省地县一体化态势逐渐形成。省地县一体化的实质就是实现输电网和配电网的一体化管理和调度。针对近年来国内外输配网一体化建模与分析的新方案和新进展,对输配网一体化建模与分析的... 随着国家电网公司"大运行"体系建设的深入,省地县一体化态势逐渐形成。省地县一体化的实质就是实现输电网和配电网的一体化管理和调度。针对近年来国内外输配网一体化建模与分析的新方案和新进展,对输配网一体化建模与分析的必要性、输配网一体化建模与分析面临的困难、输配网一体化建模方法、输配网一体化分析方法等四个方面进行综述,并重点就建模方法中的主从分裂模型和区域等值模型以及分析方法中的潮流计算、运行风险评估、优化调度、稳定性分析、高性能计算的应用进行评述,最后结合未来省地县一体化的发展趋势对输配网一体化建模与分析方法的发展进行展望。 展开更多
关键词 输配网一体化 省地县一体化 主从分裂模型 建模与分析 高性能计算
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基于集群技术构建电力系统高性能计算平台 被引量：7
14
作者 刘洋 周家启 +1 位作者 谢开贵 赵渊 《计算机仿真》 CSCD 2005年第2期239-243,共5页
高性能计算是解决大规模电力系统分析计算的有效途径。该文介绍如何基于集群技术构建电力系统高性能计算平台。作者以自己的构建过程为例 ,分析电力系统高性能计算集群的基本体系结构 ,从硬件、网络和软件三个方面详细解析其高性价比的... 高性能计算是解决大规模电力系统分析计算的有效途径。该文介绍如何基于集群技术构建电力系统高性能计算平台。作者以自己的构建过程为例 ,分析电力系统高性能计算集群的基本体系结构 ,从硬件、网络和软件三个方面详细解析其高性价比的构建技术。最后 ,运用基准测试程序 (LinPACK、NPB和PMB)对这一高性能计算平台的进行测试 ,显示了该平台高效的并行计算性能 ,以及对程序可移植性的良好支持。基于集群技术构建的电力系统高性能计算平台能为真正解决大电网快速。 展开更多
关键词 高性能计算 集群技术 基准程序 大电网仿真
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基于ARMv8架构的面向机器翻译的单精度浮点通用矩阵乘法优化 被引量：9
15
作者 龚鸣清 叶煌 +2 位作者 张鉴 卢兴敬 陈伟 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第6期1557-1562,共6页
针对使用ARM处理器的移动智能设备执行神经网络推理计算效率不高的问题,提出了一套基于ARMv8架构的单精度浮点通用矩阵乘法(SGEMM)算法优化方案。首先,确定ARMv8架构的处理器执行SGEMM算法的计算效率受限于向量化计算单元使用方案、指... 针对使用ARM处理器的移动智能设备执行神经网络推理计算效率不高的问题,提出了一套基于ARMv8架构的单精度浮点通用矩阵乘法(SGEMM)算法优化方案。首先,确定ARMv8架构的处理器执行SGEMM算法的计算效率受限于向量化计算单元使用方案、指令流水线和缓存未命中的发生概率;其次,针对三点导致计算效率受限的原因实现向量指令内联汇编、数据重排和数据预取三条优化技术;最后,根据语音方向的神经网络中常见的三种矩阵模式设计测试实验,实验中使用RK3399硬件平台运行程序。实验结果表示:方阵模式下单核计算速度为10.23 GFLOPS,达到实测浮点峰值的78.2%;在细长矩阵模式下单核计算速度为6.35 GFLOPS,达到实测浮点峰值的48.1%;在连续小矩阵模式下单核计算速度为2.53 GFLOPS,达到实测浮点峰值19.2%。将优化后的SGEMM算法部署到语音识别神经网络程序中,程序的实际语音识别速度取得了显著提高。 展开更多
关键词 ARMv8 单指令多数据流计算 基础线性代数子程序库 高性能计算
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高性能并行计算在航空航天CFD数值模拟中的应用 被引量：8
16
作者 潘沙 李桦 夏智勋 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2012年第8期191-198,共8页
本文介绍了高性能并行计算在CFD数值模拟中的应用。CFD高性能并行计算可扩大求解规模,加快求解速度,是CFD实现高效计算的必然发展趋势。本文通过"数值风洞"的概念分析了CFD高性能计算的应用前景及对高性能计算的需求。通过某... 本文介绍了高性能并行计算在CFD数值模拟中的应用。CFD高性能并行计算可扩大求解规模,加快求解速度,是CFD实现高效计算的必然发展趋势。本文通过"数值风洞"的概念分析了CFD高性能计算的应用前景及对高性能计算的需求。通过某乘波飞行器前体并行算例对8～256CPU的CFD大规模并行效率和加速比进行了分析,并将CFD并行计算应用于高温热化学非平衡的返回舱数值计算中。 展开更多
关键词 高性能计算 并行计算 计算流体力学 空气动力学 数值模拟
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面向异构众核超级计算机的大规模稀疏计算性能优化研究 被引量：7
17
作者 胡正丁 薛巍 《大数据》 2020年第4期40-55,共16页
随着超级计算机技术的发展,大数据应用中大规模稀疏问题的求解成为可能,而稀疏问题的不规则计算和访存特性又给应用实现和性能优化带来了挑战。异构众核是超级计算机系统中的常见架构,其设计向应用开发者提出了高要求,如何发挥其强大的... 随着超级计算机技术的发展,大数据应用中大规模稀疏问题的求解成为可能,而稀疏问题的不规则计算和访存特性又给应用实现和性能优化带来了挑战。异构众核是超级计算机系统中的常见架构,其设计向应用开发者提出了高要求,如何发挥其强大的计算能力成为一个难题。分析了稀疏计算的性能优化挑战,介绍了基于典型异构众核计算机系统的3种大规模稀疏处理类应用设计和性能优化案例,以期为在新一代异构众核系统上开展大规模稀疏计算问题求解提供借鉴。 展开更多
关键词 大数据应用 稀疏问题 高性能计算 性能优化
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Jetson TK1平台实现快速红外图像背景预测算法 被引量：7
18
作者 吴鑫 张建奇 杨琛 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2615-2621,共7页
红外弱小目标的探测与跟踪对运算硬件和算法的性能提出较高的要求。针对传统背景预测算法串行运算耗时较长的问题,以及经典的通用GPU(Graphic Processing Unit)体积与功耗过大难于整合到红外设备中的问题,提出在嵌入式GPU平台NVIDIA Jet... 红外弱小目标的探测与跟踪对运算硬件和算法的性能提出较高的要求。针对传统背景预测算法串行运算耗时较长的问题,以及经典的通用GPU(Graphic Processing Unit)体积与功耗过大难于整合到红外设备中的问题,提出在嵌入式GPU平台NVIDIA Jetson TK1中实现并行分离卷积的方法,利用CUDA(Compute Unified Device Architecture)实时执行背景预测算法,实现了在嵌入式GPU平台上高效的红外背景预测算法。实验结果表明,在保证正确预测背景的前提下,利用小体积、低功耗的嵌入式GPU平台可以将运算性能提高到串行运算的15倍以上。 展开更多
关键词 红外探测 快速运算 背景预测 Jetson TK1 CUDA
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一种典型的高性能计算：地球系统模拟 被引量：7
19
作者 王斌 《物理》 CAS 北大核心 2009年第8期569-574,共6页
文章针对一种典型的高性能计算问题:地球系统模拟问题,简要回顾了地球系统模式发展的国际动态和国内现状,指出了中国在这方面存在的问题,分析了地球系统模式的国家需求,提出了中国地球系统模式发展的未来构想,介绍了地球系统模式中与高... 文章针对一种典型的高性能计算问题:地球系统模拟问题,简要回顾了地球系统模式发展的国际动态和国内现状,指出了中国在这方面存在的问题,分析了地球系统模式的国家需求,提出了中国地球系统模式发展的未来构想,介绍了地球系统模式中与高性能计算密切相关的关键科学问题和技术问题.通过介绍,作者希望有更多其他领域的科技工作者了解地球系统模式,并参与地球系统模式的发展;同时也希望文章能为中国地球系统模式的发展提供一些有益的帮助和参考. 展开更多
关键词 大气科学 地球系统模拟 综述 地球系统模式 高性能计算
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生物信息学高性能教学平台的建立与实践 被引量：4
20
作者 常珊 曾玲 万华 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2015年第10期152-156,共5页
随着生命科学实验数据的高速积累和增长,生物信息学成为生命科学研究型人才必须掌握的重要技能。从高性能计算和生物信息学的关系入手,简述了生物信息学教学中采用高性能计算设备的必要性。根据农业院校的具体情况,在生物信息学教学中... 随着生命科学实验数据的高速积累和增长,生物信息学成为生命科学研究型人才必须掌握的重要技能。从高性能计算和生物信息学的关系入手,简述了生物信息学教学中采用高性能计算设备的必要性。根据农业院校的具体情况,在生物信息学教学中建立了高性能计算平台,帮助学生熟悉相关并行计算环境,更好地理解生物信息学重要的理论和算法。在课程安排上,理论课、实验课以及课程设计的内容围绕生物信息学案例展开。基于Moodle教学系统进行在线课程管理,培养学生的自主学习能力和团队协作意识,提高了学生运用高性能计算解决实际生物信息学问题的能力。 展开更多
关键词 高性能计算 案例教学 生物信息
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