基于机器学习的表面重建算法及并行化研究

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1、、■－－５Ｉ？，＇．＇■－－ｉ■■＊．－■＇■■？，ｙ＇■．．；Ｐ单位代码：１分类号；Ｔ３１学号：１２０１３１３０３７２密级：公开ＪＪ‘：－．ｙ纖去；：。—雜■．：；硕±学位论文／、這基于机器学习的表面重建算法及并行化研究ｃｈｓ化ｕｃｔｉｏｎＡｌｏｒｉ化ｍＢａｓｅｄＰａｒａｌｌｅｌＲｅｓｅａｒｏｎＳｕｒ化说ＲｅｃｏｎｇｏｎＭａｃｈｉｎｅＬｅａｒｎｉｎｇ学位申请人：苗磊指导教师：吴宏萍教授申请学位口

2、类级别：工举硕壬专业名称：计义化应用技术研巧方向；并行处理与巧性能计＾所在学院；输举计實机学院２０１６年３月论文完成日期；独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得宁夏大学或其它教育机构的学位或证一书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：ＷＩ么年ｒ月日

3、关于论文使用授权的说明本人完全了解宁夏大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可！＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存。、传、汇编学位论文同意宁夏大学可Ｗ用不同方式在不同媒体上发表播学位论文的全部或部分内容。（保密的学位论文在解密后应遵守此协议）￣＇研究生签名：时间：心？！＆年５月乂日务若导师签名：时间：扣年含月巧日摘要机器学习及相关算法是近年来的研巧热点，随着Ｈ维表面重建技术的逐渐成熟在越来，越多的领域的广泛应用。本

4、文使用了机器学习方法中的ＲＢＦ插值和径向基神经网络分别对表面重建算法进行了描述，并对ＲＢＦ插值的表面重建串行算法进行分析，对算法在选取基函数插值中也数据点、初始化八叉树、计算局部曲面函数信息，Ｗ及全局插值计算隐函数表面过程中耗时较长的部分，通过基于ＯｐｅｎＭＰ的多核并行技术Ｗ及ＣＵＤＡ并行技术分别对基于径向基函数插值的表面重建算法进行了并仔化设计，最后提出了基于ＯｐｅｎＭＰ和ＣＵＤＡ的混合并行架构下的并行算法。通过实验验证，本文的并行算法在不影响重建效果的情况下，获得了较好的加速效果。＝文章开始介绍

5、了近几年国内外维表面重建的相关研巧情况，讲解了ＲＢＦ的概念理论和插值方法，同时介绍了人工神经网络的相关原理及学习方式，并描述了隐函数表面重建的基本过程。对已有的并行计算技术作了部分介绍，重点描述了径向基神经网络的表面重建和ＲＢＦ插值的隐式表面重建王作，并实现了使用ＯｐｅｎＭＰ和ＣＵＤＡ并行技术的ＲＢＦ插值的隐式函数表面重建的并行算法，Ｗ及海合并行架构的并行算法。最后根据实验结果分析了不同并行技术的加速效果，并作了相关性能分析。关键字，：Ｈ维表面重建径向基函数，径向基神经网络，并行技术，并行算法Ｉ

6、ＡｂｓｔｒａｃｔＭａｃｈｉｎｅｌｅａｒｎｉｎｇａｎｄｒｅｌａｔｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｓａｒｅｂｅｃｏｍｉｎｇｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｐｏｐｕｌａｒｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ．Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅ打ｔｏｆ３Ｄｓｕｒｆａｃｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏ打化ｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｔｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｆｉｅｌｄｓ．Ｕｓｅｄｉｎｔｈｉｓｈｉｎｅｌｉｌｉｈｍｆｄｉａｌｂａｉｆｕｉｉｍａｃｅａｒｎｎｇａｏｒｔｏｒａｓ

7、ｓｎｃｔｏｎｎｔｅｒｏｌａｔｉｏｎａｎｄｇｐｒａｄｉａｌｂａｓｉｓｆｕｎｃｔｉｏｎｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｔｈｅｄｅｓｃｒｉｔｉｏｎｏｆ化ｅｓｕｒｆａｃｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐａｌｏｒｉｔｈｍｓｅｒｉａｌａｌｏｒｉｔｈｍｉｎｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｂａｓｉｓｆｉｍｃｔｉｏｎｉ打ｔｅｒｏｌａｔｉｏ打ｄａｔａｃｅｎｔｅｒｏｉｎｔｇ，ｇｐｐ，ｃｏｍｕｔｉｎｌｏｃａｌｓｕｒｆａｃｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎａｎ

8、ｄｔｈｅｌｏｂａｌｉｎｔｅｒｏｌａｔｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｉｍｌｉｃｉｔｐｇ，ｇｐｐｆａｃｅｔ－－ｓｕｒｒｏｃｅｓｓｉｍｅｃｏｎｓｕｍｉｎａｒｔｏｆｔｈｅａｎａｌｓｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＯｅｎＭＰｍｕｌｔｉｃｏｒｅａｒａｌｌｅｌ