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基于GPU的并行植物模擬生長(zhǎng)算法

發(fā)布時(shí)間:2017-08-27 03:13

  本文關(guān)鍵詞:基于GPU的并行植物模擬生長(zhǎng)算法


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【摘要】:為提高植物模擬生長(zhǎng)算法求解性能,基于GPU SIMT執(zhí)行模型對(duì)算法步驟進(jìn)行詳細(xì)并行化設(shè)計(jì)并繪制算法流程圖。算法代碼利用C++和CUDA實(shí)現(xiàn),能夠在CPU+GPU混合架構(gòu)平臺(tái)上運(yùn)行;在此基礎(chǔ)上,利用7個(gè)不同類(lèi)型的基準(zhǔn)測(cè)試函數(shù)對(duì)算法進(jìn)行測(cè)試,與串行算法代碼進(jìn)行對(duì)比。分析結(jié)果表明,在保證求解質(zhì)量的前提下,相比串行算法,該并行算法將目標(biāo)函數(shù)復(fù)雜的大規(guī)模問(wèn)題的求解效率提升了十幾倍到幾百倍,其加速比較好,不同變量維數(shù)下的求解時(shí)間增加不明顯,驗(yàn)證了當(dāng)前工作的可行性和有效性。
【作者單位】: 南華大學(xué)核科學(xué)技術(shù)學(xué)院;煙臺(tái)大學(xué)光電信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】植物模擬生長(zhǎng)算法 并行化 圖形處理器 統(tǒng)一計(jì)算設(shè)備架構(gòu) 混合架構(gòu)平臺(tái)
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11375085) 國(guó)家磁約束聚變能發(fā)展專項(xiàng)基金項(xiàng)目(2014GB108002)
【分類(lèi)號(hào)】:TP301.6
【正文快照】: 0引言植物模擬生長(zhǎng)算法(plant growth simulation algorithm,PGSA)[1,2]因其步驟簡(jiǎn)潔,參數(shù)少且初始值選取條件寬松,全局搜索能力強(qiáng),算法穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外有關(guān)整數(shù)規(guī)劃、組合優(yōu)化等方面的研究及應(yīng)用迅速增多[3-10]。這期間相關(guān)文獻(xiàn)圍繞生長(zhǎng)點(diǎn)集合容量操作方式(分

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 馬書(shū)剛;楊建華;;考慮同質(zhì)設(shè)備不同加工能力的模塊化制造單元資源配置優(yōu)化[J];控制與決策;2015年03期

2 楊磊;王玲;龔學(xué)余;;基于CUDA的大型γ輻照裝置通用并行排源算法[J];原子能科學(xué)技術(shù);2013年02期

3 郗瑩;馬良;戴秋萍;;多目標(biāo)旅行商問(wèn)題的模擬植物生長(zhǎng)算法求解[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2012年10期

4 李彤;陳疇鏞;;求解非線性二層規(guī)劃問(wèn)題的模擬植物生長(zhǎng)算法[J];中國(guó)管理科學(xué);2012年04期

5 毛崇峰;李彤;周青;;技術(shù)聯(lián)盟投資決策的模擬植物生長(zhǎng)優(yōu)化分析[J];系統(tǒng)工程;2012年02期

6 楊磊;劉珂;劉義保;劉玉娟;;模擬植物生長(zhǎng)算法在~(60)Co源柵格排布中的應(yīng)用[J];核技術(shù);2011年03期

7 楊磊;劉義保;龔學(xué)余;劉珂;劉玉娟;;改進(jìn)的模擬植物生長(zhǎng)算法及其在大型輻照裝置自動(dòng)排源中的實(shí)用化[J];原子能科學(xué)技術(shù);2010年11期

8 李彤;王眾托;;模擬植物生長(zhǎng)算法與知識(shí)創(chuàng)新的幾點(diǎn)思考[J];管理科學(xué)學(xué)報(bào);2010年03期

9 楊麗徙;王鍇;程杰;;應(yīng)用改進(jìn)模擬植物生長(zhǎng)算法求解無(wú)功優(yōu)化問(wèn)題[J];高電壓技術(shù);2009年03期

10 李彤,王春峰,王文波,宿偉玲;求解整數(shù)規(guī)劃的一種仿生類(lèi)全局優(yōu)化算法——模擬植物生長(zhǎng)算法[J];系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐;2005年01期

【共引文獻(xiàn)】

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1 楊磊;龔學(xué)余;;基于GPU的并行植物模擬生長(zhǎng)算法[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2016年12期

2 李森茂;李文霞;秦琦;劉磊;劉春燕;;基于改進(jìn)PGSA的分布式電源選址與定容[J];技術(shù)與市場(chǎng);2016年12期

3 王金鳳;吳漢爭(zhēng);馮立杰;岳俊舉;;基于知識(shí)圖譜和專利分析的技術(shù)基因提取路徑研究[J];情報(bào)理論與實(shí)踐;2016年10期

4 王婷婷;楊琴;黃琳;原燕茹;;基于勞動(dòng)者工作滿意度的煤礦人員排班優(yōu)化[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2016年04期

5 丁祥海;;基于改進(jìn)模擬植物生長(zhǎng)算法的多層可重構(gòu)設(shè)施布局方法[J];中國(guó)機(jī)械工程;2016年15期

6 毛崇峰;周青;禹獻(xiàn)云;;認(rèn)知鄰近性對(duì)技術(shù)聯(lián)盟創(chuàng)新績(jī)效的影響[J];技術(shù)經(jīng)濟(jì);2016年07期

7 樊貴香;;混合模擬植物生長(zhǎng)算法在包裝件配送中的應(yīng)用[J];包裝工程;2016年13期

8 王旭坪;張娜娜;詹紅鑫;;考慮災(zāi)民非理性攀比心理的應(yīng)急物資分配研究[J];管理學(xué)報(bào);2016年07期

9 王克文;張東岳;;電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化算法綜述[J];電測(cè)與儀表;2016年10期

10 李靜;;群體性事件中恐慌情緒的信息量化集結(jié)分析研究[J];重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版);2016年03期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 徐宣國(guó);韓文民;葉濤鋒;;考慮機(jī)器間替代性的制造單元柔性度量[J];管理工程學(xué)報(bào);2013年02期

2 賈國(guó)柱;欒世超;陳亮;閔成;;基于流程模塊化的虛擬制造單元構(gòu)建方法[J];系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐;2012年10期

3 廉潔;劉晨光;李文娟;殷勇;;基于同質(zhì)設(shè)備多臺(tái)配置的獨(dú)立生產(chǎn)單元構(gòu)建決策[J];中國(guó)管理科學(xué);2012年05期

4 毛崇峰;李彤;周青;;技術(shù)聯(lián)盟投資決策的模擬植物生長(zhǎng)優(yōu)化分析[J];系統(tǒng)工程;2012年02期

5 楊琴;周?chē)?guó)華;林晶晶;;改進(jìn)模擬植物生長(zhǎng)算法求解汽車(chē)維修車(chē)間瓶頸工序的多目標(biāo)動(dòng)態(tài)調(diào)度問(wèn)題[J];系統(tǒng)管理學(xué)報(bào);2011年05期

6 張強(qiáng);盧荻;;技術(shù)擴(kuò)散和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng):一個(gè)空間計(jì)量模型研究[J];上海經(jīng)濟(jì)研究;2011年08期

7 楊磊;劉珂;劉義保;劉玉娟;;模擬植物生長(zhǎng)算法在~(60)Co源柵格排布中的應(yīng)用[J];核技術(shù);2011年03期

8 丁雪楓;馬良;尤建新;丁雪松;;基于模擬植物生長(zhǎng)算法虛擬企業(yè)盟友選擇問(wèn)題研究[J];管理學(xué)報(bào);2011年02期

9 ;輻射加工產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃及建議[J];中國(guó)核工業(yè);2011年01期

10 楊磊;劉義保;龔學(xué)余;劉珂;劉玉娟;;改進(jìn)的模擬植物生長(zhǎng)算法及其在大型輻照裝置自動(dòng)排源中的實(shí)用化[J];原子能科學(xué)技術(shù);2010年11期

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊麗徙;王鍇;黃訓(xùn)誠(chéng);程杰;;應(yīng)用模擬樹(shù)木生長(zhǎng)算法求解無(wú)功優(yōu)化問(wèn)題[J];鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2008年02期

2 李彤;王眾托;;大型城市地下物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化布局的模擬植物生長(zhǎng)算法[J];系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐;2013年04期

3 周含冰;何榮茂;張德欣;邵東青;;基于模擬植物生長(zhǎng)算法的電子裝備備件優(yōu)化配置[J];計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程;2013年05期

4 劉剛;李永樹(shù);張水艦;;基于不規(guī)則三角網(wǎng)構(gòu)建的網(wǎng)格生長(zhǎng)算法[J];計(jì)算機(jī)工程;2011年12期

5 周樹(shù)民,阮秋琦;計(jì)算機(jī)視覺(jué)在輪緣磨損檢測(cè)中的應(yīng)用研究[J];中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào);2002年10期

6 丁雪楓;馬良;尤建新;丁雪松;;基于模擬植物生長(zhǎng)算法作業(yè)車(chē)間調(diào)度問(wèn)題研究[J];微計(jì)算機(jī)信息;2010年30期

7 王婷婷;楊琴;;基于模擬植物生長(zhǎng)算法的超市收銀口優(yōu)化調(diào)度[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2014年05期

8 郗瑩;馬良;戴秋萍;;多目標(biāo)旅行商問(wèn)題的模擬植物生長(zhǎng)算法求解[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2012年10期

9 丁雪楓;馬良;丁雪松;;基于模擬植物生長(zhǎng)算法的求解MCCS問(wèn)題的研究[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2010年07期

10 王永超;胡月明;;不規(guī)則三角網(wǎng)遞歸生長(zhǎng)算法過(guò)程的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)可視化[J];工程圖學(xué)學(xué)報(bào);2007年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李彤;陳疇鏞;周青;紀(jì)同財(cái);;制造企業(yè)與物流企業(yè)二層共生優(yōu)化問(wèn)題的模擬植物生長(zhǎng)算法[A];社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型與系統(tǒng)工程——中國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)第17屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李永欣;薄板結(jié)構(gòu)加筋布局的脈序生長(zhǎng)算法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 杜軍偉;仿植物生長(zhǎng)算法的典型零件設(shè)計(jì)方法[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

2 李琦琦;基于模擬植物生長(zhǎng)算法的大型城市地下物流系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[D];杭州電子科技大學(xué);2013年

3 毛森兵;基于模擬植物生長(zhǎng)算法的設(shè)區(qū)市化肥配送中心空間選址優(yōu)化研究[D];杭州電子科技大學(xué);2013年

4 程飛霞;考慮加強(qiáng)筋自重的板殼結(jié)構(gòu)仿生脈序生長(zhǎng)算法研究[D];燕山大學(xué);2015年

5 崔曉;概念設(shè)計(jì)階段基于P1N1植物生長(zhǎng)算法的車(chē)身梁類(lèi)截面快速設(shè)計(jì)研究[D];湖南大學(xué);2014年

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本文編號(hào):744101

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