網(wǎng)絡(luò)并行和遺傳算法在HPM生物效應(yīng)評價和輻射天線設(shè)計中的應(yīng)用研究.pdf

1、該文就HPM(高功率微波)研究中兩部分: 1.HPM生物效應(yīng)的評價手段-微波成像;2.HPM輻射天線的自動設(shè)計,進行了研究.整個研究工作主要基于網(wǎng)絡(luò)并行計算技術(shù)和遺傳算法.該文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新之處如下:1.對遺傳算法的改進.遺傳算法是一類得到極其廣泛的優(yōu)化算法.該文在對遺傳算法的原理、基本流程和遺傳算子研究和分析基礎(chǔ)上,提出了對簡單遺傳算法的改進措施,以改善遺傳算法的收斂過程.2.構(gòu)建"元媒二號"并行系統(tǒng)該文研究涉及大量復(fù)雜的電磁場數(shù)

2、值計算,并行計算能大幅度提高計算效率,縮短計算時間.3.新的動態(tài)并行任務(wù)分配算法并行計算任務(wù)的分配算法是獲得高效率并行計算的關(guān)鍵因素.通常情況下,并行任務(wù)分配已被證明是一類NP難題,實現(xiàn)最優(yōu)分配非常困難.該文提出了一種新的動態(tài)并行計算任務(wù)分配算法.該算法能依據(jù)一些簡單的啟發(fā)性原則,充分利用并行系統(tǒng)中各節(jié)點機的CPU資源、盡量降低并行任務(wù)不完全平衡分配對并行計算效率的負(fù)面影響.不需要預(yù)知各并行計算任務(wù)的執(zhí)行時間,可應(yīng)用于同構(gòu)和異構(gòu)兩類并行

3、計算機系統(tǒng),具有較高的實用性.4.非阻塞式主從并行遺傳算法在對影響遺傳算法并行效率的各種因素、三種并行模型特點的分析基礎(chǔ)上,該文選擇了主從并行遺傳算法模型.結(jié)合動態(tài)并行任務(wù)分配算法,首次提出了一種"非阻塞式主從并行遺傳算法"的實施方案.5.應(yīng)用并行遺傳算法進行微波成像反演計算該文首先探討并行遺傳算法完成微波成像反演計算的原理和流程.通過定義目標(biāo)函數(shù),將成像反演計算轉(zhuǎn)化為尋找滿足已知條件的最佳散射體結(jié)構(gòu)這一優(yōu)化問題,用矩量法完成散射場這一