【摘要】：對地脈動數據的研究有助于地震監(jiān)測、地震預報、地震學、地震工程的發(fā)展。為了提高處理地脈動的計算能力，引入并行計算。本文首先介紹了我國目前地震研究的現狀，對地脈動數據的處理過程做了充分的說明。針對該并行計算進行合理的任務劃分與評價，提出并行任務的數學模型，該任務分配問題是一個NP完全問題，在保證任務均衡的前提下，采用兩種不同的算法對任務集進行劃分。一種是通用的優(yōu)化算法-遺傳算法，本文使用改進的遺傳算法即單親遺傳算法，提出特殊的變異算子，加快算法的收斂。另一種是貪心算法，通過對圖論的研究，本文提出一種貪心策略，可以獲得穩(wěn)定的結果。兩種不同的算法有不同的優(yōu)點，貪心算法的結果穩(wěn)定，并且可以保證每個節(jié)點上的數據均衡，遺傳算法的總體效果要優(yōu)于貪心算法，使得數據傳遞的總數更少，但是不能保證每個頂點集之間均衡。在實際應用中需要根據不同的任務數和節(jié)點個數進行合理的選擇。在對任務分配以后，本文還提出了在在各個節(jié)點上不同線程之間獲取任務的方式。通過實驗分析了線程個數對并行節(jié)點效率的影響，指出線程的個數對并行的效率有較大的影響。充分分析了地脈動并行計算的性能，說明對于多線程并行系統的可擴展性。
【圖文】：

圖 3- 2 n =3， w=8時 的一 種 任 務 分配 方 式分 配的 貪 心算 法 法 通過 一 系 列的 選 擇 得到 問 題 的解 ， 每 次 總是 做 出 在當 前 狀 就 是 通 過 局部 的 最 優(yōu) 來達 到 一 個全 局 的 最 優(yōu)。 這是 一種 啟 發(fā) 式 能 獲 得 最 優(yōu)解 ， 但 是 在 許 多 情況 下 確 能 達到 預 期 的目 的 ，而 題來 說 ， 本身 就 不 存 在最 優(yōu) 解 [3 1 ] 。3. 5 節(jié)提 出 的數 學 模 型 ，在 采 用 貪心 策 略 以 前必 須 對 問題 進 行 明一 個 定理 ： 1： e 條邊 的無 向簡 單 圖 G = V，E的 頂點 數 v 滿 足 ， C ( v，2)≥ 為 完全 圖 的 時候 。 G 根據 握手 定 理有 ：

第五 章 實驗 結果 及分 析我們 用 地 震局 某日 的數 據 文 件 （ 25 個站 點 ） 進 行 試驗 。 對于 某一 個從 節(jié) 點 來說 ，當 主 節(jié)點 開 始 向其 發(fā) 送 文 件時 ， 由 主 節(jié) 點 記 錄 下開 始 的 時間 t 1， 當 接 收 完 全部 的 數 據文 件 之 后 ，從 結 點 向主 節(jié) 點 傳遞 一 個 信 號， 由 主 節(jié)點 記 錄 下 該節(jié) 點 傳 遞結 束的 時 間 t 2， t 2- t 1 就是 該 節(jié) 點 用于 數據 傳 遞的 時間 。 該從 節(jié)點 接 受完 數據 文件 就 開 始創(chuàng) 建 線 程并 發(fā) 的 完 成計 算 。 當 該 從 結 點所 有 的 線 程都 完 成 計 算后 ， 關 閉 S o ck et ， 這時 主 節(jié) 點 記 錄 下 這 個 時 間 t 3， t 3- t 2 就是 并 行 計 算 的 時 間 。 將結 果 精確 到秒 。 實驗 中 的主 節(jié)點 與 從結 點的 配 置均 為 P 4 1G B / 5 00 G，， 操作 系 統都 是 Wi n d o w sXP ，是 用 JD K 1 . 5 。每個 從 節(jié) 點創(chuàng) 建 5 個 并行 計 算的 線程 ， 實驗 的數 據 總量 為 10 G 。 對于 w= 2 5 ，n = 2 5 來說 比 較 貪心 算 法 和遺 傳 算法 ，結果 相差 不 大（遺 傳 算 法為 78 ， 貪心 算 法 為 81 ） ，基 于 貪心 算 法的 頂 點 集均 衡 的 特 點， 這 里 使用 貪 心 算 法進 行 任務分 配 。按 照 第 四章 的 流程 進 行并 行 計 算， 結 果如 下 圖 所示 ：
【學位授予單位】：福州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TP338.6

【參考文獻】

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本文編號：2658892