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框架|上海交通大学过敏意:面向城市治理的图智能分析框架( 五 )



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(四)城市路况分析平台
借助城市治理任务图结构化数据的智能存管,达到复杂城市交通路况的实时处理和分析预测。
框架|上海交通大学过敏意:面向城市治理的图智能分析框架
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数据量:百万级车辆千万级用户 需求方:深圳市交通运输委
这是路况,也是六维数据。对一条路上有多少人卡车、公交、出租车、私家车等,进行相似度分析、路况预测。下面这是深圳市的地图,绿色的是货运车,蓝色的是公交车,然后对它们进行精准分析。
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这些方面,我们主要是和深圳、杭州,阿里城市大脑合作,进行大数据的分析,包括人、机、物三元空间分析以及图分析工具都集成在一个平台系统里面。前期相关技术应用于阿里城市大脑、网易数据地图等关键资源密集型应用场景,整体性能提升显著。去年也拿到了教育部科技进步一等奖。
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研究展望
(一)高并发图化治理任务的硬件加速
结合并发图计算任务的多为领域知识特征,研究硬件资源共享利用方式,设计高性能低能耗的并发图计算协同加速框架。
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左为基于FPGA可重构计算的加速系统,右为基于GPU/NVM加速的自适应架构
首先是高并发图化治理任务的硬件加速。这方面现在还没有做,我们知道人工智能硬件加速非常快。我认为硬件加速非常重要,如果有了硬件,那么我们用传统的GPU和CPU进行调度会省很多事。针对图算法,比如说给它可重构计算加速硬件化,那么如何对动态参数调节,比如说基于GPU加速的自适应架构等等,也是研究的另外一个课题。
硬件加速,这是一个自适应的。比如说控制部件也可以硬件化。整个的软硬件协同设计的一个框架必须要做出来。这对整个高并发图计算的平台会产生非常大的影响。
(二)图化治理任务的运行时自主优化
研究并发图计算服务的时空动态特性,建立异构计算环境下开销可估、精度可控、性能可调的图计算自主管理优化机制。
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第二个是运行时自主优化。现在用户请求、请求预处理及特征表示、调度分配等等这一套,还不是在更精准的状态下可以做到。必须我们事先预知一些算法,一些统计上的框架来做。今后可能实现自主管理,自主调度。
(三)智慧城市多元化图计算服务平台
建立统一的并发图计算多元支撑平台,制定设计规范和关键技术标准,完善接入机制,促进高质量多元化的图计算服务。
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做服务平台,针对面向政务的、面向民生的、面向产业的能不能有一个统一化的平台这个可能就比较大了。比如说现在在做城市特征的一些东西,面向政务的要求可能就会完全不一样,要做这方面就会遇到很大的挑战。
(四)并发图计算的基准测试评估机制。
需要研究面向并发图计算的综合性能评估机制,尤其是开发多程序图负载。
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我认为这方面可以做很多事情,而且必须是要做的。目前对图的多程序图负载、图并发机制的基准测试程序还很少。以及性能评估标准如何制定这一方面,弄出一个benchmark来大家都可以用,我们也正在做这件事。

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总结
  • 图计算应用正快速普及,涉及智慧城市的方方面面
  • 发展具有大规模高并发特性的图计算系统正当其时
  • 前期探索表明相关技术具有较高学术价值和应用潜力
  • 并发图计算离不开底层硬件和系统软件的密切配合
  • 相关设计规范和评估体系尚不完备,机遇挑战并存
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稿源:(雷锋网)

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