A machine learning approach for predicting computational intensity and domain decomposition in parallel geoprocessing     

Peng Yue  Fan Gao  Boyi Shangguan  Zheren Yan 《International journal of geographical information science》2020,34(11):2243-2274

ABSTRACT

High performance computing is required for fast geoprocessing of geospatial big data. Using spatial domains to represent computational intensity (CIT) and domain decomposition for parallelism are prominent strategies when designing parallel geoprocessing applications. Traditional domain decomposition is limited in evaluating the computational intensity, which often results in load imbalance and poor parallel performance. From the data science perspective, machine learning from Artificial Intelligence (AI) shows promise for better CIT evaluation. This paper proposes a machine learning approach for predicting computational intensity, followed by an optimized domain decomposition, which divides the spatial domain into balanced subdivisions based on the predicted CIT to achieve better parallel performance. The approach provides a reference framework on how various machine learning methods including feature selection and model training can be used in predicting computational intensity and optimizing parallel geoprocessing against different cases. Some comparative experiments between the approach and traditional methods were performed using the two cases, DEM generation from point clouds and spatial intersection on vector data. The results not only demonstrate the advantage of the approach, but also provide hints on how traditional GIS computation can be improved by the AI machine learning.  相似文献   

黑河中游夏季昼夜水汽同位素特征及水汽来源分析          下载免费PDF全文

孟鸿飞  张明军  王圣杰  邱雪  杜铭霞  张亚宁  余秀秀  周苏娥 《干旱区地理》2020,43(2):360-370

基于2012年6~8月的实测水汽同位素数据及相关气象数据，对黑河中游夏季昼夜的同位素基本特征、水汽来源方向及潜在蒸发源地进行了研究。结果表明：空气水汽线斜率白天大于夜晚和水汽过量氘值白天大于夜晚，综合说明白天局地蒸发较夜晚强烈；夏季受西风水汽影响显著。其中，6月主要受西风水汽和北冰洋水汽影响，7、8月主要受西风水汽和东南方向水汽影响，且8月受东南方向水汽影响最为明显；水汽运移路径上下垫面地形和气压带移动会影响水汽后向轨迹高度，西北方向上水汽输送通道较顺畅，风速较大，有利于水汽的输送；水汽蒸发源地主要集中在研究区周围及以东、以北部，其次是西北部。绿洲是主要的水汽蒸发源地，其次是城市和河流，白天较夜晚局地蒸发强烈且面积大。  相似文献   

基于细分行业的安徽省创新型企业集聚研究     

白如山  胡森林  庄良  刘岩  刘恺恺  黄鹏娜 《世界地理研究》2020,29(6):1190-1201

创新型企业作为塑造创新地理格局的重要力量，其区位选择的外部特征及内在机理亟须予以系统化研究。基于对安徽省创新型企业的细分行业与空间建库，采用核密度估计和地理探测器等方法，对细分行业下的创新型企业空间集聚特征及影响因素进行研究。结果表明：（1）安徽省创新型企业类型以先进制造和自动化为主，并以生物与新医药、新材料、电子信息为辅；（2）创新型企业空间集聚的不均衡特征显著，呈现出“一核一带多节点”的集聚分布特征，且合肥、芜湖是两个重要集聚区；不同细分行业视角下创新型企业的空间分布形态各异，可归纳为点-轴式、极核式、双核式及多核分散式等4种空间组织形态。（3）创新型因子对于创新型企业的空间集聚最为重要，但传统型和政策型因子的重要性仍不容忽视。其中，产业基础、人力资本、创新投入是最核心的因素，但各行业创新型企业的影响因素作用力则表现出一定的异质性。  相似文献   

三元插层材料的合成及其在聚丙烯老化中的应用          下载免费PDF全文

郭凡  刘志启  王庭胜  李丽娟  李娜 《盐湖研究》2020,28(3)

以FeCl3?6H2O、NiCl2?6H2O、MgCl2?6H2O为原料，以NaOH为沉淀剂采用水热法合成了镁镍铁水滑石 (MgNiFe-LDH)，通过X射线衍射 (XRD)、傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 和扫描电镜 (SEM) 分析了MgNiFe-LDH结构及形貌，探讨了不同陈化时间和水热温度对MgNiFe-LDH合成的影响。将制得的MgNiFe-LDH添加至聚丙烯 (PP) 中，制备MgNiFe-LDH/PP复合材料，通过对材料的加速老化测其力学性能，研究了添加MgNiFe-LDH前后材料力学性能的差异。研究结果表明，当Mg2+:Ni2+:Fe3+=2:1:1，反应温度为140℃、陈化时间为24 h时，合成的MgNiFe-LDH为片状，形貌较为规整，颗粒粒径约为2μm；经加速老化后，填充MgNiFe-LDH 复合材料的抗老化性能优于纯PP，当MgNiFe-LDH的填充量为6 wt% 复合材料拉伸强度不变，可明显提高PP的抗老化性能。  相似文献   

青藏高原隆升的非线性动态有限元仿真研究   总被引：7，自引：4，他引：3  

杨红心  王乘  张秋文  郑文衡 《大地测量与地球动力学》2002,22(2):75-81

根据青藏高原的地质特征建立分析模型，采用3维动态有限元方法，在计算仿真板块速度场的基础上，计算在青藏高原的隆升过程中该地区地壳岩石的等效应力和位移随时间的变化，计算仿真得到的速度场与1998年GPS观测的速度场吻合良好；与过去一贯的假设相反，计算结果反映出地壳应力场不是静态的，而是此起彼伏，不断变化的，应力值最大且变化最剧烈的地区在克什米尔地区、鄂尔多斯地区和鲜水河－小江断裂带，与地震多发区域吻合。  相似文献   

大同—阳高Ms6.1地震前兆综合加权信息熵的变化     

张昭栋  刘章增  赵会蓬 《大地测量与地球动力学》2002,22(1):51-55

利用“地震预报计算机专家系统”的思想对大同 -阳高 Ms6 .1地震前每一前兆异常事件进行综合评估 ,以每一异常的最可能发震时间来计算发震概率 ,利用地震前兆综合加权信息熵研究了系统熵值与地震的关系。对华北地区的地震前兆综合加权信息熵研究表明 ,在大同 -阳高 Ms6 .1地震前 ,信息熵出现了明显的减熵有序变化  相似文献   

对青藏东北缘现今块体划分、运动及变形的初步研究   总被引：19，自引：9，他引：10  

张晓亮  江在森  陈兵  李辉 《大地测量与地球动力学》2002,22(1):63-67

利用2维非连续变形分析方法（DDA），以位移代替围压作为边界约束力，研究青藏东北缘现今块体划分及其运动变形。根据该地区地质构造及地震活动，以GPS点测量位移作为模拟结果约束点，得出了较合理的块体划分模型和随时间演化的主应变分布图，并把应变高值区与近几年来发生的5级以上地震作对比，得出了研究区内地震危险性可能较大的区域。另外，对模拟的甘青块体与阿拉善块体的边缘带断裂左旋运动做了大概计算。  相似文献   

抽油机悬点投影测量仪     

文志雄  戚克军  李明  曾南志 《大地测量与地球动力学》2002,22(1):110-113

油田抽油机的抽油杆幌动幅度过大，是引起抽油杆断裂的一个重要因素，检测这种幌动幅度是防止抽油杆断裂的一种有效手段。设计了一种基于面阵CCD和普通半导体激光器（LD）测量这种幌动的悬点投影测量方法，通过数字卷积滤波，达到了范围为0－40mm，误差＜0.2mm的技术检测指标。  相似文献   

Influence of the Choice of Core-Envelope Transition Point on the Binary Merger of Two Main-sequence Components     

Xue-Fei Chen  Zhan-Wen HanNational Astronomical Observatories  Yunnan Observatory  Chinese Academy of Sciences. Kunming  Graduate School of the Chinese Academy of Sciences  Beijing 《中国天文和天体物理学报》2005,5(1):65-76

We have studied the influence of different choices of core-envelope transition point on the final merger of contact binaries with two main-sequence components. A binary of 1.00 + 0.90M⊙ with an initial orbital period of 0.35d is examined. The mass fraction of the primary mixed with the matter of the secondary, qmix, determined by the chosen core-envelope transition point, ranges from 0.04 to 1.00 in our analysis. If as qmix< 0.8, none of the  相似文献   

Bacterial productivity in the Prydz Bay and its adjacent waters,Antarctic     

邱雨生  黄奕普  陈敏  刘广山 《极地研究(英文版)》2004,15(1):14-27

1　IntroductionBacteriaandtheiractivitiesplayanimportantroleintheelementalbiogeochemicalcyclesandenergytransformingintheocean (Zhenetal.1 997) .DortchandPackard(1 989) proposedthatfoodwebsintheeutrophicwatersaredominatedbythebiomassofprimaryproducerswhilefoodwebsintheoligotrophicwatersaredominatedbythebiomassofmicrobes.Heterotrophicbacteriahadbeenshowntoplayanimportantroleinthedecompositionoflarge ,rapidlysinkingorganicparticleswithinandbelowtheeuphot iczone ,andfurthertoaffecttheelementaldyn…  相似文献