本文關鍵詞：基于多核CPU的腦網絡拓撲屬性并行分析方法

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【摘要】：針對腦網絡研究中需計算的網絡數目過多造成執(zhí)行時間過長的問題,提出一種基于多核CPU(central processing unit)的并行計算方法。通過SPMD(single program multiple data)機制利用CPU的多核同時執(zhí)行,實現并行計算多個網絡的屬性,利用循環(huán)打包方法降低SPMD機制中循環(huán)控制的時間,得到并行計算多個網絡指標的時間,同串行計算時間相比,可得到此方法的并行計算效果。與傳統(tǒng)并行單個算法的策略相比,該方法利用不同腦網絡之間計算的獨立性,采取同時計算多個網絡的策略。在一臺多核CPU的主機上,分析CPU核數、網絡節(jié)點規(guī)模這兩個因素對網絡指標計算并行效果影響。在利用12個CPU核并行計算網絡節(jié)點規(guī)模為3000的指標時,加速比均達到2以上,其中效果最好的是網絡同配系數的計算,加速比達到6倍以上。實驗結果表明,基于SPMD機制和循環(huán)打包方法的并行計算架構對腦網絡指標計算的并行效果顯著,加速比隨著CPU核數、網絡節(jié)點規(guī)模的增長呈上升趨勢。
【作者單位】： 太原理工大學計算機科學與技術學院;
【關鍵詞】： 功能腦網絡 拓撲屬性 并行計算 多核中央處理器 單程序多數據機制
【基金】：國家自然科學基金青年基金項目(61402318);國家自然科學基金面上基金項目(61373101) 太原理工大學青年團隊啟動基金項目(2013T047)
【分類號】：TP338.6
【正文快照】： 0引言近年來,腦網絡研究對于人腦疾病的判斷越來越重要。一些神經科學家們開始致力于構建人腦網絡、分析腦網絡屬性[1]的工作。在研究過程中,多個網絡過長的計算時間給人腦研究帶來很大的障礙。究其原因分為以下幾點。根據構建腦網絡的方法,可將其定義為不同節(jié)點數目的復雜網

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