Hybrid Working Set Algorithm for SVM Learning With a Kernel Coprocessor on FPGA

Support vector machines (SVM) are a popular class of supervised models in machine learning. The associated compute intensive learning algorithm limits their use in real-time applications. This paper presents a fully scalable architecture of a coprocessor, which can compute multiple rows of the kernel matrix in parallel. Further, we propose an extended variant of the popular decomposition technique, sequential minimal optimization, which we call hybrid working set (HWS) algorithm, to effectively utilize the benefits of cached kernel columns and the parallel computational power of the coprocessor. The coprocessor is implemented on Xilinx Virtex 7 field-programmable gate array-based VC707 board and achieves a speedup of upto 25x for kernel computation over single threaded computation on Intel Core i5. An application speedup of upto 15x over software implementation of LIBSVM and speedup of upto 23x over SVMLight is achieved using the HWS algorithm in unison with the coprocessor. The reduction in the number of iterations and sensitivity of the optimization time to variation in cache size using the HWS algorithm are also shown.

Sound radiation from a perforated panel set in a baffle with a different perforation ratio

A finite flexible perforated panel set in a differently perforated rigid baffle is considered. The radiation efficiency from such a panel is derived using a 2-D wavenumber domain formulation. This generalization is later used to represent a more practical case of a perforated panel fixed in an unperforated baffle. The perforations are in the form of an array of uniformly distributed circular holes. A complex impedance model for the holes available in the literature is used. An averaged fluid particle velocity is derived using the continuity equation and the surface pressure is derived using an appropriate momentum equation. The discontinuity in the perforate impedance (due to different hole dimensions or perforation ratio) at the panel-baffle interface is carefully taken into account. It is found that there exists a `coupling' of different wavenumbers of the spatially mean fluid particle velocity field. The change in the resonance frequencies and the modeshapes of the panel due to the perforations is taken into account using the Receptance method. Analytical expressions for the radiated power and radiation efficiency are derived in an integral form and numerical results are presented. Several comparisons are made to understand the radiation efficiency curves. Since both the resistive and reactive components of the hole impedance are taken into account, the model is directly applicable to micro-perforated panels also. (C) 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

LEVEL SET输运方程的求解方法及其对气-液两相流运动界面数值模拟的影响

用数值模拟方法来研究气-液两相流动与传热现象是当今多相流领域的一个热门课题.由于两相流固有的复杂性,气-液两相流界面迁移现象的数值模拟一直是两相流研究中的一大难点.本文介绍了捕捉气-液两相流相界面运动的水平集方法(Level Set)及其研究进展,介绍了求解Level Set输运方程的3种方法,即一般差分格式、Superbee-TVD格式和Runge-Kutta法-5阶WENO组合格式.结合主流场的求解,分别用这3种方法对4种典型相界面在5种流场中的迁移特性进行了模拟计算,并对计算结果进行了比较和分析.结果表明,Runge-Kutta法-5阶WENO组合格式求解Level Set输运方程的效果最好,在以后的计算中将主要采用这种组合格式来进行气-液相界面输运方程的求解.

Diagnóstico del estado nutricional de los suelos en los Sistemas productivos de café (Coffea arabica L.), maíz (Zea mays L.) y frijol (Phaseolus vulgaris L.), en la comunidad de Santa Julia, El Crucero, Managua, 2014

Uno de los parámetros de mayor importancia en la agricultura es el estado nutricional del suelo, así como el manejo por parte de los agricultores. A través del programa para el Desarrollo Participativo Integral Rural (DEPARTIR), en la comunidad de Santa Julia, municipio de El Crucero, departamento de Managua, Se realizó un muestreo de suelo, a una profundidad de 20 cm en un total de 34 lotes productivos de 17 unidades productivas, dedicadas a la producción de café, maíz y frijol. Se utilizó análisis univariado (ANDEVA, DMS) y multivariado, análisis de correspondencia. Basado en los resultados, la disponibilidad de elementos mayores (N-P-K), así como (Mg, Ca, MO, CO, pH), algunos factores que condicionan el uso del suelo. Los resultados demostraron que el 95% de las unidades productivas estudiadas tienen dimensiones menores a las 10.5 hectáreas, siendo el café el cultivo predominante. La aplicación de fertilizantes químicos fue una práctica generalizada en todas las unidades productivas para los tres cultivos estudiados. Los muestreos efectuados en las parcelas donde se estableció el maíz fueron homogéneos a lo interno y externo de las unidades productivas. En el sistema café las variantes de contenido en los diferentes muestreos, en las unidades productivas fueron considerables, esto obedece al manejo que cada agricultor realiza en sus plantaciones,similares resultados se obtuvieron en el rubro frijol. Al 0 correlacionar el manejo con la disponibilidad de elementos minerales en el suelo se encontró, que el tamaño de las áreas de siembra, tiene una alta relación con la aplicación de fertilizantes químicos, así mismo el aumento en las áreas de siembra, está en dependencia del destino de la producción.