簡介：科學(xué)計算可視化是指運用計算機圖形學(xué)或者一般圖形學(xué)的原理和方法，將科學(xué)與工程計算產(chǎn)生的大規(guī)模數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖形、圖像，以直觀的、可被人理解的形式表示出來。它在科學(xué)計算、國防建設(shè)和國民經(jīng)濟中有著非常重要的應(yīng)用，作為一種計算和數(shù)據(jù)密集型的應(yīng)用，需要很高的硬件配置、大量的計算資源和存儲資源。同時，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，INTER迅速蔓延到世界各地，成為人們信息溝通和工作協(xié)同的有效工具。其中，INTER連接的成千上萬的計算資源、存儲資源、信息管理資源等各種數(shù)字化設(shè)備共同構(gòu)成了生產(chǎn)、傳播和使用知識的重要載體。而網(wǎng)格作為一種新興的計算基礎(chǔ)設(shè)備，將這些物理上互聯(lián)的眾多資源匯聚在一起，實現(xiàn)了資源共享、協(xié)同工作和聯(lián)合計算的功能，并為廣大用戶提供了科學(xué)、工程、金融、軍事等各種綜合性服務(wù)。在INTER發(fā)展的同時，科學(xué)計算可視化也取得了長足的進步。為了滿足科學(xué)家對于科學(xué)計算可視化在速度性能上的要求，科學(xué)計算可視化向著分布式科學(xué)計算可視化的方向不斷發(fā)展，深度廣度都有所加強。而網(wǎng)格計算技術(shù)作為一種前瞻的面向廣域網(wǎng)的計算方式，使得科學(xué)計算可視化在更廣范圍內(nèi)利用資源成為了可能，因此在網(wǎng)格環(huán)境下進行科學(xué)計算可視化已經(jīng)成為了一個新興的研究方向。在1990年隨著HABER等人對科學(xué)計算可視化模型的提出，將科學(xué)計算可視化以管道PIPELINE的方式進行了建模，為科學(xué)計算可視化的發(fā)展起到了舉足輕重的作用。近幾年，科學(xué)工作流作為一個新興的名詞出現(xiàn)，是區(qū)別與普通業(yè)務(wù)工作流的?？茖W(xué)工作流根據(jù)定義一組定義好的規(guī)則，使程序自動執(zhí)行來達到整體目標(biāo)，同時文檔、信息和任務(wù)在參與者之間互相傳送和執(zhí)行?？茖W(xué)工作流的主要目的是為科學(xué)家做實驗提供方便，描述計算試驗的設(shè)計過程。而目前科學(xué)計算可視化的實驗要求越來越高，很多試驗要求反復(fù)重用、修改和共享，因此在科學(xué)工作流這一問題求解環(huán)境中進行科學(xué)計算可視化是很有必要也是將來科學(xué)計算可視化的發(fā)展方向。而本文的主要研究內(nèi)容有本文提出了一個在網(wǎng)格環(huán)境下基于科學(xué)工作流的科學(xué)計算可視化的三層體系結(jié)構(gòu)，該體系結(jié)構(gòu)由物理層、邏輯層和概念層組成，每層負(fù)責(zé)一組支撐功能。物理層提供了系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能，提供了基本的、動態(tài)的、統(tǒng)一的可視化服務(wù)功能，完成科學(xué)計算可視化；邏輯層綁定軟件資源，分析、解釋科學(xué)計算可視化流程，并對科學(xué)計算可視化任務(wù)進行管理；概念層是系統(tǒng)的視圖層，負(fù)責(zé)描述科學(xué)計算可視化任務(wù)，是用戶與系統(tǒng)的任務(wù)交互平臺。該體系結(jié)構(gòu)分層簡潔，層次之間耦合性少，各層具備較高的獨立性和可擴展性。另外，文中還對系統(tǒng)做了性能測試并對測試結(jié)果進行了相應(yīng)地分析總結(jié)，并對未來的研究指明了方向。論文的工作較系統(tǒng)地實現(xiàn)了在網(wǎng)格環(huán)境下基于科學(xué)工作流進行科學(xué)計算可視化的目標(biāo)，支持資源異構(gòu)、資源共享、任務(wù)管理，實現(xiàn)了一個基本具備網(wǎng)格特征的基于科學(xué)工作流的科學(xué)計算可視化系統(tǒng)，具有良好的跨平臺性和可擴展性，同時也為進一步的協(xié)同可視化創(chuàng)造了條件。

簡介：隨著人類對自然規(guī)律認(rèn)識的日益深入和人類科研領(lǐng)域的不斷擴展，現(xiàn)代科學(xué)研究呈現(xiàn)出大規(guī)模、多學(xué)科交叉的特點，這也是現(xiàn)代科學(xué)計算的一個發(fā)展方向。和傳統(tǒng)的單一學(xué)科的大規(guī)模科學(xué)計算相比，大規(guī)模多學(xué)科交叉的科學(xué)計算更強調(diào)多個學(xué)科的協(xié)同與合作。這種協(xié)同合作不僅僅有不同科學(xué)計算程序之間的協(xié)作，也包括人和人之間的協(xié)同合作。在這種情況下，傳統(tǒng)的面向某一特定科學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)問題求解環(huán)境已經(jīng)不能很好的滿足現(xiàn)代科學(xué)計算的需求。因此，需要設(shè)計一種更強調(diào)協(xié)同和合作的科學(xué)問題求解環(huán)境協(xié)同科學(xué)計算環(huán)境（CSCECOLLABATIVESCIENTIFICCOMPUTINGENVIRONMENT）。協(xié)同科學(xué)計算環(huán)境旨在為多學(xué)科的科學(xué)計算用戶提供一個協(xié)同工作的虛擬空間，它向用戶提供方便、智能的應(yīng)用界面和豐富的協(xié)同功能，使得不同學(xué)科的用戶能夠透明的享受高性能計算，實現(xiàn)對各自領(lǐng)域科學(xué)問題的計算機求解，也可實現(xiàn)對復(fù)雜問題求解過程中的跨學(xué)科的協(xié)同合作。在協(xié)同科學(xué)計算環(huán)境中，不同學(xué)科的用戶不僅僅可以便捷、高效的獲取包括科學(xué)計算程序、應(yīng)用程序、科學(xué)數(shù)據(jù)、文檔、高性能計算機等計算資源，而且可以利用系統(tǒng)提供的科學(xué)計算試驗管理工具幫助他們實現(xiàn)對復(fù)雜科學(xué)問題的定義、管理、求解、分析，從而使得他們能有更多的時間和精力來關(guān)注自己的研究領(lǐng)域，而不是關(guān)注如何計算本身。以建立區(qū)域氣候模擬系統(tǒng)為研究原型，探討利用PEERTOPEER技術(shù)和移動AGENT技術(shù)構(gòu)建協(xié)同地球科學(xué)計算環(huán)境（GEOCOENGEOPHYSICALCOLLABATIVECOMPUTINGENVIRONMENT）的一些關(guān)鍵技術(shù)。其目的在于為開展區(qū)域氣候模擬研究的不同學(xué)科的研究人員提供一個易用、透明、開放的高性能協(xié)同科學(xué)計算環(huán)境，滿足分布在不同地方的用戶開展協(xié)同模擬、共享資源、共享計算的需求，探索構(gòu)建以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的協(xié)同科學(xué)計算環(huán)境的理論和技術(shù)要求。根據(jù)GEOCOEN體系結(jié)構(gòu)的需求分析，吸取近年來問題求解環(huán)境（PSEPROBLEMSOLVINGENVIRONMENT）和協(xié)同問題求解環(huán)境（CPSECOLLABATIVEPROBLEMSOLVINGENVIRONMENT）體系結(jié)構(gòu)和應(yīng)用框架方面的優(yōu)秀思想，GEOCOEN基礎(chǔ)體系結(jié)構(gòu)采用了基于P2P和多AGENT集成的多層體系結(jié)構(gòu)，滿足了GEOCOEN對開放性、靈活性、可擴展性、可移植性以及透明性等方面的需求。P2P和多AGENT的集成既能夠充分發(fā)揮P2P在對等計算、資源共享、資源發(fā)現(xiàn)以及協(xié)同工作方面的優(yōu)勢，也能發(fā)揮移動AGENT既能夠保證系統(tǒng)良好的伸縮性、健壯性，也能克服系統(tǒng)的異構(gòu)性，還能夠?qū)崿F(xiàn)高效的軟件重用以及提供靈活多樣的協(xié)同合作方式等優(yōu)點。在GEOCOEN中，每個用戶就是一個對等體GEOPEER，而GEOPEER之間通過采用基于社區(qū)的混合P2P結(jié)構(gòu)實現(xiàn)協(xié)同合作。這種組織結(jié)構(gòu)既能準(zhǔn)確的反應(yīng)出每個PEER的個體特征，也能體現(xiàn)其團體特征，同時也能夠保證PEER和PEER之間能夠準(zhǔn)確、迅速的相互感知和定位，提高了系統(tǒng)在資源定位、文件搜索等方面的效率。GEOPEER提供的包括PEER管理服務(wù)、數(shù)據(jù)管理服務(wù)和通信服務(wù)等在內(nèi)的多種服務(wù)為實現(xiàn)分布式環(huán)境下的協(xié)同合作及大規(guī)模、廣泛的數(shù)據(jù)與資源共享提供了良好的支持。在分析和討論多模式耦合技術(shù)和科學(xué)需求的基礎(chǔ)上，根據(jù)GEOCOEN基礎(chǔ)體系結(jié)構(gòu)的基本思想，利用多AGENT技術(shù)實現(xiàn)了分布式環(huán)境下的多模式耦合，構(gòu)建了一個具有開放架構(gòu)的分布式多模式耦合模擬系統(tǒng)DMCSSDISTRIBUTEDMULTIMODELCOUPLINGSIMULATIONSYSTEM。根據(jù)GEOCOEN科學(xué)活動低重復(fù)性和高動態(tài)性的特點，建立了一個樹狀結(jié)構(gòu)的動態(tài)科學(xué)工作流模型，并利用有向圖理論對模型進行了描述?；诎咐评淼闹赜脼榻鉀Q科學(xué)工作流低重復(fù)性問題，實現(xiàn)科學(xué)工作流從單個計算步驟到整個流程定義的多層次重用提供了有效的解決手段。

簡介：學(xué)校代號10731學(xué)號122030501021分類號密級公開碩士學(xué)位論文科學(xué)發(fā)展觀視閾下我國環(huán)境保護公眾科學(xué)發(fā)展觀視閾下我國環(huán)境保護公眾參與機制研究參與機制研究學(xué)位申請人姓名李琳培養(yǎng)單位馬克思主義學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱呂志祥教授學(xué)科專業(yè)馬克思主義基本原理研究方向社會主義法治理論與實踐論文提交日期2015年4月19日THERESEARCHONMECHANISMOFPUBLICPARTICIPATIONINENVIRONMENTALPROTECTIONINCHINAUNDERTHEPERSPECTIVEOFSCIENTIFICOUTLOOKONDEVELOPMENTBYLILINBLSHANDONGINSTITUTEOFBUSINESSANDTECHNOLOGY2012ATHESISSUBMITTEDINPARTIALSATISFACTIONOFTHEREQUIREMENTSFORTHEDEGREEOFMASTEROFLAWINFUNDAMENTALTENETSOFMARXISMINTHEGRADUATESCHOOLOFLANZHOUUNIVERSITYOFTECHNOLOGYSUPERVISORPROFESSORLǚZHIXIANGJUNE,2015

簡介：大規(guī)模的數(shù)據(jù)計算需要巨大的計算資源。因此，許多計算能力有限的客戶端無法完成這種計算任務(wù)。幸運地是云計算的出現(xiàn)為大規(guī)模的數(shù)據(jù)計算提供了有效的解決方法。大規(guī)模數(shù)據(jù)計算和云計算的關(guān)系緊密前者是后者的服務(wù)目標(biāo)，后者是前者的有效解決途徑。近些年，云計算在面向服務(wù)的計算中扮演著越來越重要的角色。根據(jù)云服務(wù)客戶和CSA的安全調(diào)查，安全問題已經(jīng)成為阻礙商業(yè)精英使用云計算服務(wù)的主要原因。更為嚴(yán)重的是，和其他云相關(guān)技術(shù)的研究相比，云安全問題的研究相對滯后。云安全問題在某種程度上驅(qū)動著云計算技術(shù)的設(shè)計。云計算框架下科學(xué)計算安全外包是云計算應(yīng)用的一個重要方向。利用云計算方案，計算資源有限的客戶端可以將繁重的計算任務(wù)外包給強大的云計算服務(wù)器。與自己建立并維護一套計算設(shè)備相比，客戶端可以經(jīng)濟高效地共享云服務(wù)器的計算能源，存儲設(shè)備，甚至是一些云端的特別軟件。因此采用云計算架構(gòu)可以大幅度地為客戶節(jié)約計算成本。云計算框架下科學(xué)計算安全外包有效地實現(xiàn)了一些云計算服務(wù)的概念如網(wǎng)絡(luò)即是服務(wù)，基礎(chǔ)設(shè)施即是服務(wù)，軟件即是服務(wù)。本文的主要工作總結(jié)如下①本文主要關(guān)注如何實現(xiàn)云計算框架下安全外包最為常見的矩陣運算矩陣求逆，矩陣相乘以及矩陣求行列式。并且，本文重點關(guān)注如何實現(xiàn)實現(xiàn)外包協(xié)議的四個目標(biāo)正確性、安全性（輸入輸出私密性）、高效性和結(jié)果可驗證性。②在已有研究的基礎(chǔ)上，本文提出了完整的效率評估實驗思路，這使得本文所設(shè)計的高效率的協(xié)議可以立即在實際工程中進行實施與應(yīng)用。同時，本文采用了諸多創(chuàng)新的技術(shù)手段（如置換加密技術(shù)、蒙特卡羅驗證算法等）來構(gòu)建協(xié)議。③通過初步理論分析和實驗證明，本文所構(gòu)建的協(xié)議非常的安全、高效，并且所設(shè)計的協(xié)議允許在工程中通過參數(shù)的選擇提供驗證成功概率和效率的折中方案，這提高了外包協(xié)議應(yīng)用的靈活性。

簡介：點擊查看更多多集群網(wǎng)格環(huán)境中面向科學(xué)工作流應(yīng)用的調(diào)度研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：隨著信息時代的逐步推進，科學(xué)工作流得到了廣泛的應(yīng)用。特別是在科研領(lǐng)域的應(yīng)用更是廣泛，如天文學(xué)，高性能物理學(xué)等。由于科學(xué)工作流需要的數(shù)據(jù)規(guī)模很大，為了執(zhí)行科學(xué)工作流，不僅需要很大的存儲空間，而且還需要有很強的計算能力和數(shù)據(jù)共享能力。隨著科研任務(wù)的日漸復(fù)雜和科研問題的日益多樣化，如何確?？茖W(xué)工作流的高效執(zhí)行已成為業(yè)界重要研究的問題。云計算是基于網(wǎng)格計算、并行計算和分布式計算等的一種新型計算模式，其為科學(xué)工作流提供了一種更好的數(shù)據(jù)處理方案。云環(huán)境有巨大的存儲空間和很強的計算能力，但是運用云計算解決科學(xué)工作流問題仍然存在許多新的挑戰(zhàn)。云計算平臺是由多個數(shù)據(jù)中心所組成，數(shù)據(jù)存放在它的各個數(shù)據(jù)中心。隨著科學(xué)工作流的日益復(fù)雜，巨量的數(shù)據(jù)需要在各個數(shù)據(jù)中心之間進行傳輸和交換，這將導(dǎo)致任務(wù)執(zhí)行效率的低下。因此，如何實現(xiàn)更好的數(shù)據(jù)布局，以顯著減少數(shù)據(jù)的移動規(guī)模和移動數(shù)據(jù)所帶來的時間消耗成為了一個嶄新的研究課題。本文研究的主要問題是數(shù)據(jù)布局策略，以此優(yōu)化云環(huán)境執(zhí)行科學(xué)工作流的效率。首先，針對目前已經(jīng)提出的基于聚類算法的布局策略進行仿真分析。由于已有的聚類算法僅考慮了數(shù)據(jù)集規(guī)模的大小，沒有考慮數(shù)據(jù)中心之間帶寬的情況。所以當(dāng)移動數(shù)據(jù)規(guī)模較大而帶寬較小時，任務(wù)執(zhí)行效率將明顯下降。本文在數(shù)據(jù)集移動的規(guī)模和帶寬對數(shù)據(jù)布局優(yōu)化影響的基礎(chǔ)上，設(shè)計了改進的基于聚類的數(shù)據(jù)布局策略。改進的聚類算法先基于數(shù)據(jù)之間的數(shù)據(jù)依賴程度進行數(shù)據(jù)的初始化布局接著在任務(wù)執(zhí)行階段綜合考慮帶寬的對性能的影響，對任務(wù)進行合理調(diào)度最后對中間生成的新數(shù)據(jù)進行優(yōu)化布局，從而提高系統(tǒng)的綜合性能。仿真結(jié)果證明，改進后的聚類策略能有效減少數(shù)據(jù)移動的規(guī)模和移動數(shù)據(jù)所消耗的時間。隨后提出了兩階段的數(shù)據(jù)布局策略TSDPSTWOSTAGESOFDATAPLACEMENTSTRATEGY，根據(jù)布局?jǐn)?shù)據(jù)的不同在各個階段分別采用相應(yīng)的算法進行布局。在初始化階段采用啟發(fā)式遺傳算法，綜合考慮到數(shù)據(jù)之間依賴度和整個云環(huán)境的負(fù)載均衡，設(shè)計了合理的適應(yīng)度函數(shù)，對初始化數(shù)據(jù)優(yōu)化布局在運行時階段則采用啟發(fā)式KMEANS算法，同時考慮了帶寬的影響以及執(zhí)行任務(wù)所帶來的數(shù)據(jù)移動的時間消耗，并對所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行布局。通過仿真結(jié)果證明，本文所提出的算法有效的減少了移動數(shù)據(jù)消耗的時間和使整個云環(huán)境實現(xiàn)了更好的負(fù)載均衡。

簡介：作為高危行業(yè)，煤礦事故發(fā)生頻率高，傷亡人數(shù)多，導(dǎo)致煤礦事故的因素是多方面的，而礦工的不安全行為是其重要原因之一?？茖W(xué)發(fā)展觀的核心是以人為本，其對煤礦安全生產(chǎn)提出了新的、更高的要求。煤炭生產(chǎn)的主體是礦工，其行為、活動受心理的支配，心理活動有規(guī)律可循。影響煤礦安全生產(chǎn)的客觀因素，往往要通過礦工的心理才能起作用。因此研究分析煤礦生產(chǎn)安全事故中的礦工安全心理具有重要的現(xiàn)實意義。本研究主要內(nèi)容如下⑴在以人為本的科學(xué)發(fā)展觀與構(gòu)建和諧礦山的理念指導(dǎo)下，通過分析我國礦工心理狀況以及礦工安全心理方面的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，結(jié)合煤炭行業(yè)特點，研究了礦工安全心理與行為以及礦工在生產(chǎn)活動中的安全需要對煤炭安全生產(chǎn)的作用。⑵闡述了增長與發(fā)展、安全發(fā)展與科學(xué)發(fā)展、和諧發(fā)展與科學(xué)發(fā)展之間的關(guān)系，并運用安全心理揭示了煤礦事故發(fā)生的時間分布特征，分析了煤礦事故原因中的人為因素。⑶通過系統(tǒng)分析礦工不安全行為的影響因素及心理歸因，從樹立符合科學(xué)發(fā)展的安全觀、強化符合科學(xué)發(fā)展的礦工安全教育與培訓(xùn)、建立符合科學(xué)發(fā)展的煤礦傷亡事故心理救援體系、倡導(dǎo)符合科學(xué)發(fā)展的安全文化、實施符合科學(xué)發(fā)展的安全投入、加強符合科學(xué)發(fā)展的煤礦安全監(jiān)督與檢查等六個方面提出增強礦工安全心理的對策，并分析了兩起礦工違章操作典型案例后的礦工安全心理問題以及安全心理在煤礦安全生產(chǎn)的應(yīng)用效果。

簡介：隨著人們環(huán)境意識和需求的提高，城市公共空間越來越受到眾人矚目。城市公共空間是人們工作和休息之余的重要場所，它是城市的“客廳”，不僅為城市居民提供休閑娛樂的空間，更是展現(xiàn)城市精神文化面貌的重要地方。一個優(yōu)秀的城市公共空間，可以給人們帶來好的心情和文明的行為，井能夠把這些傳遞給周圍的人，帶動的將是整個城市的和諧與欣欣向榮。針對當(dāng)前城市公共空間營造中出現(xiàn)的眾多問題，我們應(yīng)該用什么思想和方法原則去處理這一空間是本文研究的重點內(nèi)容。本文首先對城市公共空間的分類、概念及相關(guān)概念進行界定，闡述國內(nèi)外城市公共空間營造歷程及當(dāng)今概況，提出當(dāng)今國內(nèi)在城市公共空間營造方面所出現(xiàn)的問題。其次，對城市公共空間的特性進行分析，對我國城市公共空間的未來發(fā)展趨勢做出預(yù)測，這是在中觀層面對城市公共空間的研究。再次，在微觀層面對城市公共空間中的重要方面城市廣場、城市街道和城市公園綠地等方面進行分類研究，從環(huán)境和空間兩個方面談其設(shè)計要素，同時結(jié)合大雁塔廣場、書院門街區(qū)和慈恩寺遺址公園等實例闡述其營造方法。然后，在人居環(huán)境科學(xué)思想指導(dǎo)下對城市公共空間營造進行思考，總結(jié)出城市公共空間營造的幾個重要觀念，這是在宏觀層面對城市公共空間所進行的研究。最后，結(jié)合實際工程寒窯遺址公園的實踐探索，對城市公共空間的中觀和微觀層面進行研究，并結(jié)合人居環(huán)境的科學(xué)觀念，理論指導(dǎo)實踐，實踐檢驗和補充理論，研究其環(huán)境和空間的營造方法。

簡介：隨著大數(shù)據(jù)BIGDATA時代的到來，越來越多的科學(xué)實驗面臨海量數(shù)據(jù)處理問題，這些數(shù)據(jù)處理包含多個步驟且過程復(fù)雜，通常可建模成數(shù)據(jù)密集型科學(xué)工作流。數(shù)據(jù)密集型科學(xué)工作流數(shù)據(jù)處理規(guī)模極其龐大，一般需要分布在多個數(shù)據(jù)中心的計算和存儲資源，以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)密集型科學(xué)工作流執(zhí)行的有效支撐。其中，AMS實驗數(shù)據(jù)處理和分析作為一個典型的數(shù)據(jù)密集型工作流應(yīng)用，也是將其海量的數(shù)據(jù)和計算任務(wù)分布到全球不同地區(qū)的多個數(shù)據(jù)中心進行處理。然而，對于數(shù)據(jù)密集型科學(xué)工作流而言，其在多數(shù)據(jù)中心中的執(zhí)行所引發(fā)的執(zhí)行效率問題也日益突出。一方面，數(shù)據(jù)密集型科學(xué)工作流處理的數(shù)據(jù)量很大，數(shù)據(jù)往往分布在多個數(shù)據(jù)中心另一方面，工作流任務(wù)可能以多個數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)作為輸入，往往需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)中心間的網(wǎng)絡(luò)帶寬有限，跨數(shù)據(jù)中心間的海量數(shù)據(jù)傳輸成為影響數(shù)據(jù)密集型科學(xué)工作流高效執(zhí)行的關(guān)鍵因素。高效的數(shù)據(jù)管理和任務(wù)調(diào)度算法是實現(xiàn)數(shù)據(jù)密集型科學(xué)工作流在多數(shù)據(jù)中心環(huán)境中執(zhí)行優(yōu)化的關(guān)鍵。針對工作流海量初始數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)中心間的傳輸問題，現(xiàn)有的工作主要基于數(shù)據(jù)相關(guān)性進行聚類放置，未考慮數(shù)據(jù)量大、相關(guān)性較弱的數(shù)據(jù)集，無法高效地減少初始數(shù)據(jù)的傳輸。針對大量中問數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)中心間的傳輸問題，現(xiàn)有的研究工作主要采用簡單任務(wù)復(fù)制和數(shù)據(jù)多副本存儲來解決，導(dǎo)致運行效率和資源利用率較低。因此，現(xiàn)有的工作無法有效地實現(xiàn)數(shù)據(jù)密集型科學(xué)工作流在多數(shù)據(jù)中心環(huán)境中高效執(zhí)行目標(biāo)，需在深入考慮數(shù)據(jù)密集型科學(xué)工作流執(zhí)行特點基礎(chǔ)上提出新的高效調(diào)度算法和策略。為此，本文從以下四個方面展開研究首先，針對跨數(shù)據(jù)中心間的海量初始數(shù)據(jù)傳輸問題，考慮數(shù)據(jù)相關(guān)性的同時考慮數(shù)據(jù)集大小因素，提出初始數(shù)據(jù)聚類放置策略，實現(xiàn)高內(nèi)聚數(shù)據(jù)放置。其次，針對跨數(shù)據(jù)中心間的中間數(shù)據(jù)傳輸問題，考慮數(shù)據(jù)與任務(wù)間的關(guān)系，提出多級任務(wù)復(fù)制算法，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的本地性獲取，減少中間數(shù)據(jù)的傳輸。再次，針對數(shù)據(jù)傳輸和任務(wù)執(zhí)行串行化問題，提出數(shù)據(jù)預(yù)放置策略，將數(shù)據(jù)傳輸操作和任務(wù)運行分離，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和任務(wù)運行的并行執(zhí)行。最后，在理論研究基礎(chǔ)上，結(jié)合東南大學(xué)云數(shù)據(jù)中心環(huán)境實現(xiàn)了多數(shù)據(jù)中心環(huán)境中科學(xué)工作流調(diào)度系統(tǒng)。基于東南大學(xué)AMS實驗應(yīng)用數(shù)據(jù)對系統(tǒng)各個模塊進行性能測試以驗證理論研究的有效性。本文對數(shù)據(jù)密集型科學(xué)工作流在多數(shù)據(jù)中心環(huán)境中的執(zhí)行優(yōu)化機制進行了深入研究，通過相應(yīng)的仿真實驗以及在東南大學(xué)云數(shù)據(jù)中心真實環(huán)境中進行實驗表明，本文提出的相關(guān)算法和調(diào)度優(yōu)化方案，能夠有效地減少數(shù)據(jù)中心間的數(shù)據(jù)傳輸和任務(wù)等待數(shù)據(jù)傳輸時間，提高科學(xué)工作流執(zhí)行效率。

簡介：隨著互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的發(fā)展和普及，數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于天氣預(yù)報、天體物理、生物信息等科學(xué)計算領(lǐng)域。這種數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用程序處理的數(shù)據(jù)量十分巨大，通常達TB甚至PB級，并且應(yīng)用程序數(shù)據(jù)之間都存在著一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系，通過使用工作流技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)讓各種具有復(fù)雜計算特性的任務(wù)自動化執(zhí)行，使用工作流技術(shù)的數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用又稱為科學(xué)工作流。云計算作為典型的應(yīng)用分布式網(wǎng)絡(luò)的計算技術(shù)之一，能夠以相對便宜的軟硬件設(shè)施為科學(xué)工作流應(yīng)用提供執(zhí)行所需的存儲和計算資源，為其提供一種全新的廉價部署和執(zhí)行方案。將科學(xué)工作流應(yīng)用部署在云計算環(huán)境中，一方面可以節(jié)約大量的執(zhí)行成本，同時也為分布在世界各地通過INTER相互協(xié)作的科研人員提供了一種資源共享與合作研究的平臺。然而云計算系統(tǒng)在動態(tài)的為科學(xué)工作流應(yīng)用提供其執(zhí)行所需的高性能計算資源和海量存儲空間的同時也給用戶的隱私保護與信息資產(chǎn)安全帶來非常大的沖擊與挑戰(zhàn)。GARTNER在2012年關(guān)于云計算的調(diào)查結(jié)果表明，70％以上接受調(diào)查的企業(yè)CTO認(rèn)為近期不考慮應(yīng)用云計算的主要原因為云計算存在數(shù)據(jù)安全性與隱私性的保護隱患。此外，數(shù)據(jù)是有重量的，當(dāng)用戶將數(shù)據(jù)存在云計算服務(wù)商提供的遠(yuǎn)程服務(wù)器中，數(shù)據(jù)就變得異常繁重而難以遷移，數(shù)據(jù)遷移成本比存儲數(shù)據(jù)成本昂貴的多。為了適應(yīng)企業(yè)的安全性和遷移需求，云計算演變?yōu)楣性?、私有云和混合云。公有云具備更好的擴展性和靈活性，適合部署開放性的應(yīng)用程序而私有云更加安全而且便于控制，適合部署關(guān)鍵數(shù)據(jù)和敏感數(shù)據(jù)。混合云是新的云計算架構(gòu)，是公有云計算和私有云計算的混合，具備擴展性和安全性雙重特性的云計算模式。可以根據(jù)不同的應(yīng)用需求以及成本約束的考慮，靈活的在公共云和私有云之間選擇或并用，來構(gòu)建具有高可用性、動態(tài)擴展性、高安全性的計算中心和資源中心，形成混合云的應(yīng)用模式。公有云是一種將IT的相關(guān)資源以服務(wù)的方式提供給用戶使用，用戶通過付費按需獲取的計算模式。部署在混合云環(huán)境中的科學(xué)工作流應(yīng)用，其執(zhí)行過程是混合云環(huán)境中公有云和私有云協(xié)作的過程，該過程中跨數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)移動難以避免，給部署在混合云環(huán)境中的科學(xué)工作流帶來了2個問題1跨數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)移動會產(chǎn)生很長的時間開銷2跨數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)移動會產(chǎn)生很高的傳輸費用。本文針對上述兩個問題分別提出了兩種不同的數(shù)據(jù)布局策略。針對傳輸時間問題，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)布局方法采用負(fù)載均衡劃分模型，劃分?jǐn)?shù)據(jù)關(guān)聯(lián)矩陣，布局?jǐn)?shù)據(jù)集。然而沒有考慮平衡負(fù)載引起的傳輸時間開銷。我們提出了一種新型的基于數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)破壞度的劃分模型，基于該模型提出了一種優(yōu)化傳輸時間的數(shù)據(jù)布局方法，該方法包含2個算法初始階段靜態(tài)布局算法和運行階段動態(tài)布局算法。實驗表明，本文算法能夠有效的降低科學(xué)工作流執(zhí)行時跨數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)傳輸時間。針對傳輸費用問題，目前學(xué)者通常是從單個數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的角度研究降低數(shù)據(jù)傳輸費用。然而工作流系統(tǒng)一般都包含多個工作流，并且工作流相互之間共享數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)單工作流數(shù)據(jù)布局優(yōu)化算法對多工作流優(yōu)化效果有限。我們將從全局的角度建立基于多科學(xué)工作流數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)圖的傳輸費用模型，研究基于二進制粒子群算法BPSOBINARYPARTICLESWARMOPTIMIZATION的數(shù)據(jù)布局優(yōu)化策略，從而減少對云計算傳輸資源的使用費用。本文通過對混合云計算模式進行模擬，建立混合云數(shù)據(jù)中心模擬環(huán)境，并對本文提出的兩種數(shù)據(jù)布局策略與其相似的數(shù)據(jù)布局策略分別在數(shù)據(jù)傳輸時間，數(shù)據(jù)傳輸費用等方面進行對比實驗。實驗結(jié)果顯示，與其同類的數(shù)據(jù)布局策略對比可以發(fā)現(xiàn)，本文所提出的兩種數(shù)據(jù)布局策略具有更好的綜合性能，不僅對混合云環(huán)境下科學(xué)工作流的傳輸時間、傳輸費用的優(yōu)化研究具有重要意義，同時也適于混合云環(huán)境中的其它數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用。本文的研究能夠大幅度降低云服務(wù)商的運行成本，從而為企業(yè)提供廉價、安全、高效的計算和存儲服務(wù)。

簡介：福建師范大學(xué)碩士學(xué)位論文斯坦貝克的生態(tài)整體論科學(xué)的思維和環(huán)境觀姓名徐向英申請學(xué)位級別碩士專業(yè)比較文學(xué)與世界文學(xué)指導(dǎo)教師陳凱20060401福建舜范大學(xué)徐向英碩士學(xué)位論交ABSTRACTJ0HASTEINBECKWASONEOFCHEBESTKNOWNAMERICANNOVELISTSOFTHE20曲CENTURY．HEW鍶BOTHPM釹琳ARIDNOBEPRIZE董缸媳LITERATURE．直NWAS葡SO暑矗A瓔礎(chǔ)啦MARINEEEOLOGISL，AFACTTHATHASBEENNEGLECTEDBYMANYLITERARYCRITICSANDSCHOLARS．THISTHESISBYPASSESHISNOTABLEFICTIONALWORKS，INTRODUCESHISTHREEMOSTIMPORTANTLIFEEXPERIENCESWHICHGREATLYINFLUENCEDHISECOLOGICALHOLISMINVIRTUEOFHISMEMOIRANDHISQUASIAUTOBIOGRAPHICALFICTIONSSETINHISHOMETOWNANDTRIESTOREREADHISTHREENONFICLIONALWORKSTKLOG毋SEA諺CORTEZ,TRAVELSWITHCHARLEYANDAMERICAANDAMERICANSFROMTHEPERSPECTIVEOFECOLOGYANDENVIRONMENTALVISIONINTERMSOFECOCRITICISM，TOEXPOUNDTHENOVELIST’SECOLOGICALHOLISMANDENVIRONMENTALCONSCIOUSNESS．KEYWORDSZJOHNSTEINBECK，ECOCRITICISM，ECOLOGICALHOLISM，ENVIRONMENTALVISIONⅡ

簡介：科學(xué)工作流是大規(guī)?？茖W(xué)計算程序的重要組織模式之一。近年來，隨著科學(xué)研究的日趨廣泛和深入，其對計算資源的需求也呈現(xiàn)出爆炸性增長的趨勢。基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)IAAS模型是云計算中最重要的一種服務(wù)模型，其可以通過網(wǎng)絡(luò)以虛擬機的形式按需提供大量計算資源，無疑是科學(xué)工作流潛在的理想運行環(huán)境。然而，作為新興技術(shù)，IAAS平臺與傳統(tǒng)分布式計算平臺在很多方面仍然有著顯著的差異。這些差異給科學(xué)工作流的調(diào)度和執(zhí)行等都帶來了新的挑戰(zhàn)。本文圍繞IAAS環(huán)境中的科學(xué)工作流，研究包括構(gòu)造、調(diào)度和執(zhí)行在內(nèi)的若干關(guān)鍵問題，文章工作取得的主要成果及創(chuàng)新點包括1對IAAS環(huán)境中的科學(xué)工作流調(diào)度問題進行建模，同時針對工作流執(zhí)行過程研究IAAS平臺特點，指出由于這些特點（基于虛擬機的動態(tài)資源管理方式、復(fù)雜的計費模型以及各種數(shù)據(jù)共享選項等）導(dǎo)致的現(xiàn)有工作流調(diào)度算法在IAAS環(huán)境中使用時可能存在的問題。2針對IAAS環(huán)境預(yù)算約束條件下性能優(yōu)先工作流調(diào)度問題，提出新的啟發(fā)式調(diào)度算法BHI算法。算法根據(jù)任務(wù)完成時間、當(dāng)前已用預(yù)算以及最小預(yù)留預(yù)算等啟發(fā)式信息將任務(wù)調(diào)度到合適的虛擬機，在保證預(yù)算約束的條件下盡可能的尋找使工作流執(zhí)行總完成時間最小化的調(diào)度方案。同時，還給出新的解決方案解決現(xiàn)有基于列表的啟發(fā)式調(diào)度算法在IAAS環(huán)境中難以應(yīng)用的問題。實驗表明，相比現(xiàn)有算法，BHI算法在大多數(shù)情況下都可以找到更快的調(diào)度方案，同時還具有更高的調(diào)度成功率。3針對IAAS環(huán)境中需要同時優(yōu)化總完成時間和總執(zhí)行費用的工作流調(diào)度問題，指出現(xiàn)有各種元啟發(fā)算法特別是進化算法的不足同時，設(shè)計新的基于進化算法的EMSC調(diào)度算法。該算法針對IAAS環(huán)境提出全新的問題特定編碼方式、交叉變異算予和更有效的種群初始化方法?；诂F(xiàn)實工作流應(yīng)用和AMAZONEC2平臺虛擬機配置的實驗證實了EMSC算法設(shè)計的有效性4針對IAAS環(huán)境中的多目標(biāo)工作流調(diào)度問題，提出新的元啟發(fā)調(diào)度算法ESC算法。算法采用進化的思想，但設(shè)計了全新的基于虛擬機合并、分裂和配置突變的搜索方法，同時對包括種群初始化和新個體生成策略在內(nèi)的迭代搜索過程也進行改進。實驗表明該算法調(diào)度結(jié)果優(yōu)于MOHEFT等現(xiàn)有調(diào)度算法，同時相比現(xiàn)有各種元啟發(fā)調(diào)度算法具有更強的搜索能力和更快的搜索速度。5為解決復(fù)雜科學(xué)工作流的建模問題，同時充分利用IAAS資源執(zhí)行科學(xué)工作流應(yīng)用，設(shè)計并實現(xiàn)BRICK科學(xué)工作流工具包。工具包允許用戶使用PYTHON腳本便捷地隱式創(chuàng)建科學(xué)工作流，同時內(nèi)置了各種靜態(tài)動態(tài)調(diào)度引擎并支持包括IAAS平臺虛擬機在內(nèi)的各種計算環(huán)境和資源組織形式。文章通過一個真實工作流應(yīng)用完整的創(chuàng)建、執(zhí)行和分析過程展示了BRICK工具包的可用性和便利性。6為使遺留科學(xué)計算代碼可以使用科學(xué)工作流技術(shù)和IAAS平臺計算資源的進行優(yōu)化和加速，在BRICK工具包中還包括了BRIAREUS組件。該組件可以在僅添加數(shù)條描述性注釋的情況下對一個已有的PYTHON計算程序進行工作流化的改造，同時允許將指定的計算任務(wù)自動、透明地遷移到IAAS平臺進行。文章通過兩個科學(xué)計算程序?qū)嵗龑嶋H運行效果展示了BRIAREUS組件的易用性和有效性。

簡介：科學(xué)工作流作為近年來出現(xiàn)的一種新的應(yīng)用泛型，可集成、構(gòu)造和協(xié)同分布異構(gòu)的數(shù)據(jù)、服務(wù)和軟件，提高科學(xué)實驗過程的自動化?？茖W(xué)工作流應(yīng)用通常是數(shù)據(jù)和計算密集型的，對計算資源與存儲資源有較高的要求，因此傳統(tǒng)的計算環(huán)境已很難滿足科學(xué)工作流的需要。云計算以高性能的計算資源與海量的存儲資源為科學(xué)工作流應(yīng)用提供了一種全新的部署和執(zhí)行方式。在云環(huán)境中執(zhí)行科學(xué)工作流不僅可以節(jié)約大量的執(zhí)行成本，而且為科研人員之間實現(xiàn)資源共享與合作研究提供了一個良好的契機。然而在云環(huán)境中，一個大型復(fù)雜的跨數(shù)據(jù)中心的科學(xué)工作流應(yīng)用由于需要處理大規(guī)模的數(shù)據(jù)以及傳輸海量的數(shù)據(jù)，因此在數(shù)據(jù)布局管理方面遇到一些問題與挑戰(zhàn)。因為，數(shù)據(jù)布局的不同將直接影響科學(xué)工作流的執(zhí)行效率。針對這些問題，本文對現(xiàn)有數(shù)據(jù)布局與放置策略進行了深入分析與研究，并在此基礎(chǔ)上提出了基于數(shù)據(jù)依賴度、兼顧時間開銷的數(shù)據(jù)布局策略以及增量數(shù)據(jù)敏感的低成本數(shù)據(jù)放置方法。基于數(shù)據(jù)依賴度、兼顧時間開銷的數(shù)據(jù)布局策略聚焦于科學(xué)工作流任務(wù)數(shù)據(jù)集之間的依賴關(guān)系、各數(shù)據(jù)中心計算能力差異以及數(shù)據(jù)中心之間傳輸能力差異，探討了一種科學(xué)工作流的數(shù)據(jù)集在多數(shù)據(jù)中心間的合理布局策略。增量數(shù)據(jù)敏感的低成本數(shù)據(jù)放置方法通過自動地確定中間數(shù)據(jù)集的存儲與刪除，從而使科學(xué)工作流應(yīng)用總是以較低的成本運行在云環(huán)境中。此外，該方法還探討了一種優(yōu)化數(shù)據(jù)集傳輸費用的中間數(shù)據(jù)集存儲方式。上述兩種策略的仿真實驗結(jié)果表明，這兩種策略分別對降低科學(xué)工作流運行時間、提高科學(xué)工作流執(zhí)行效率，以及減少科學(xué)工作流運行成本方面有比較好的優(yōu)化效果。

簡介：科學(xué)工作流作為一種新的應(yīng)用泛型具有眾多優(yōu)點，例如可提高科學(xué)實驗過程的自動化，在很大程度上能節(jié)約人員和資源的的消耗?？茖W(xué)工作流的任務(wù)一般具有數(shù)據(jù)量大、計算復(fù)雜的特點，常規(guī)的計算環(huán)境已很難滿足需要。因此，為科學(xué)工作流尋找合適的計算環(huán)境至關(guān)重要云環(huán)境可提供無窮的計算和存儲能力，具有經(jīng)濟、可伸縮和PAYASYOUGO的支付方式等特點，可滿足科學(xué)工作流任務(wù)數(shù)據(jù)量大、計算復(fù)雜的特點。但是，云計算環(huán)境為科學(xué)工作流執(zhí)行所提供的服務(wù)要按需收費，而提高科學(xué)工作流的執(zhí)行效率同時也是降低執(zhí)行費用的關(guān)鍵。針對云環(huán)境下的科學(xué)工作流，以提高處理機利用率、降低費用為目標(biāo)，提出了一種科學(xué)工作流執(zhí)行優(yōu)化策略。該策略主要針對提前科學(xué)工作流完成時間和減少處理機空閑時間這兩個問題進行探討。首先，基于合理的任務(wù)復(fù)制和分簇，可實現(xiàn)關(guān)鍵任務(wù)的盡早調(diào)度，進而使整個科學(xué)工作流的最早完成時間得以提前；在此基礎(chǔ)上，為充分利用任務(wù)簇中任務(wù)間可能的空閑時間，對任務(wù)簇進行聚集，可提高處理機的利用率。其次，通過對已聚簇的工作流任務(wù)集使用任務(wù)后向優(yōu)先合并的方法，可實現(xiàn)任務(wù)間空閑時間片的有效利用，進而優(yōu)化工作流的完成時間；另外，為充分利用任務(wù)的松弛時間，提高工作流的執(zhí)行效率，允許任務(wù)在調(diào)度過程中違反局部最晚完成時間的約束。仿真實驗表明，本文提出的方案能夠提高任務(wù)間的并行度，提前工作流的最早完成時間，同時充分利用處理機的閑置時間，從而提高處理機的利用率，降低科學(xué)工作流的執(zhí)行費用。

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