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圖計算技術--深入理解圖計算架構系統和應用(CCF電腦類專業研究生系列教材)

  • 作者：編者:張宇|責編:韓飛
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111734055
  • 出版日期：2023/10/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：446
人民幣：RMB 95 元      售價：元
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內容大鋼
    圖計算研發能力的核心是掌握各類圖演算法的運行時特徵和挑戰，在系統掌握基本圖計算優化技術原理的基礎上，進一步實現圖計算硬體器、圖計算系統以及上層圖應用。本書內容包括圖計算概述、圖計算編程與執行、圖計算優化技術、圖計算系統軟體加速技術、圖計算硬體加速技術、圖計算性能評測，以及圖計算髮展趨勢與展望7個部分，系統性地梳理圖計算背景、圖計算關鍵技術和發展趨勢等知識。
    本書主要用於給電腦科學與技術、集成電路等學科研究生提供圖計算技術的教學和學術資源，也可以作為高級電腦系統結構、並行與分散式計算等研究生課程補充教材，還適合相關科研人員和產業界工程師閱讀，推動我國在圖計算基礎理論、關鍵技術，以及行業應用方面的發展，取得更有影響力的科研和應用成果。
作者介紹
編者:張宇|責編:韓飛
    張宇     華中科技大學副教授，2016年6月博士畢業於華中科技大學，入選2022年國家重大人才工程青年學者和2022年湖北省青年拔尖人オ培養計劃，長期從事高性能圖計算研究，主持國家自然科學基金、湖北省重點研發、華為項目等10余項，研製的高性能圖計算引擎性能指標屢次打破國際圖計算權威榜單世界紀錄，應用於華為等多家龍頭企業，曾獲2022年CCF高性能計算「卓越青年」、2022年中國智能計算科技創新人物、2022年ACM中國新星獎（全國獎）等榮譽，指導學生獲第七屆中國國際「互聯網+」大學生創新創業大賽全國金獎、第十三屆「挑戰杯」中國大學生創業計劃競賽全國金獎、國際頂級圖學習OGB榜單全球冠軍等。
目錄
前言
第1章  圖計算背景
  1.1  圖計算簡介
    1.1.1  圖的基本概念
    1.1.2  圖遍歷簡介
    1.1.3  圖挖掘簡介
    1.1.4  圖學習簡介
  1.2  常見圖演算法
    1.2.1  圖遍歷類演算法
    1.2.2  圖挖掘類演算法
    1.2.3  圖學習類演算法
  1.3  圖計算應用案例
    1.3.1  圖遍歷應用案例
    1.3.2  圖挖掘應用案例
    1.3.3  圖學習應用案例
  1.4  本章小結
  1.5  習題
  參考文獻
第2章  圖計算編程與執行
  2.1  圖數據存儲和更新
    2.1.1  靜態圖數據存儲
    2.1.2  動態圖數據存儲與更新
  2.2  圖計算編程示例
    2.2.1  圖遍歷類演算法編程示例
    2.2.2  圖挖掘類演算法編程示例
    2.2.3  圖神經網路演算法編程示例
  2.3  圖計算運行時征和挑戰
    2.3.1  圖遍歷運行時征及挑戰
    2.3.2  圖挖掘運行時征及挑戰
    2.3.3  圖學習和推理運行時征及挑戰
  2.4  本章小結
  2.5  習題
  參考文獻
第3章  圖計算優化技術
  3.1  主流的並行編程模型
    3.1.1  圖遍歷並行編程模型
    3.1.2  圖挖掘並行編程模型
    3.1.3  圖學習並行編程模型
  3.2  圖預處理方法
    3.2.1  圖劃分策略
    3.2.2  圖數據重排策略
  3.3  圖並行執行模型
    3.3.1  圖並行執行基本概念
    3.3.2  主流的圖並行執行模型
  3.4  圖頂點狀態同步策略
    3.4.1  同步/非同步狀態傳遞機制
    3.4.2  Pull/Push狀態同步機制
    3.4.3  通信優化策略
    3.4.4  圖數據緩存策略
  3.5  圖計算負載均衡策略

    3.5.1  負載均衡簡介
    3.5.2  單機負載均衡策略
    3.5.3  分散式負載均衡策略
  3.6  圖計算容錯機制
    3.6.1  有狀態的容錯機制
    3.6.2  無狀態的容錯機制
  3.7  本章小結
  3.8  習題
  參考文獻
第4章  圖計算系統軟體加速技術
  4.1  圖計算系統軟體加速技術背景
  4.2  單機圖計算系統
    4.2.1  單機內存圖計算系統
    4.2.2  單機外存圖計算系統
  4.3  分散式圖計算系統
    4.3.1  分散式內存圖處理系統
    4.3.2  分散式外存圖處理系統
  4.4  基於GPU的圖計算系統加速技術
    4.4.1  GPU背景介紹
    4.4.2  GPU存內圖計算系統
    4.4.3  單機CPU-GPU異構圖計算系統
    4.4.4  單機多GPU圖計算系統
    4.4.5  多機GPU圖計算系統
  4.5  本章小結
  4.6  習題
  參考文獻
第5章  圖計算硬體加速技術
  5.1  基於FPGA的圖計算加速技術
    5.1.1  FPGA背景介紹
    5.1.2  主流FPGA圖計算加速器
  5.2  基於ASIC的圖計算加速器
    5.2.1  ASIC背景介紹
    5.2.2  主流ASIC圖計算加速器
  5.3  基於PIM的圖計算加速技術
    5.3.1  PIM背景介紹
    5.3.2  主流的基於PIM的圖計算加速器
  5.4  基於RERAM的圖計算硬體加速技術
    5.4.1  ReRAM背景介紹
    5.4.2  主流的基於ReRAM的圖計算加速器
  5.5  本章小結
  5.6  習題
  參考文獻
第6章  圖計算性能評測
  6.1  GRAPH500性能評測和優化
    6.1.1  Graph500性能評測
    6.1.2  Graph500的BFS和SSSP演算法優化
  6.2  GREENGRAPH500性能功耗比評測與優化
  6.3  圖學習OGB精度評測和優化
    6.3.1  OGB數據集簡介
    6.3.2  OGB依賴庫與運行

    6.3.3  OGB頂點屬性預測
    6.3.4  OGB鏈接屬性預測
    6.3.5  OGB圖屬性預測
    6.3.6  OGB演算法優化
  6.4  本章小結
  6.5  習題
  參考文獻
第7章  圖計算髮展趨勢與展望
  7.1  圖遍歷發展趨勢與展望
  7.2  圖挖掘發展趨勢與展望
  7.3  圖學習發展趨勢與展望
  7.4  本章小結

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