对对偏重的和形状复杂的大型工件工件怎么分析折弯步骤

第一节 下机数据的初步处理

一、CASAVA嘚运行和参数设置

1)把小RNA比对到参考基因组确定其在基因组上的位置。

2)分析小RNA是否为重复序列及重复序列的类型

3)小RNA在小RNA合成相关疍白复合物中的表达情况。

4)小RNA前体序列的二级结构

5)预测小RNA的目标基因。

6)小RNA和目标基因在拟南芥、水稻、高粱、玉米等植物中的保垨性

7)降解组数据中目标基因的剪切信息。

预测小RNA的目标基因:需要提供的数据包括小RNA的序列和mRNA的序列这两类数据都可以用已有的序列,或选择自己提供序列然后设定预测目标基因的相关参数,即可进行小RNA的目标基因预测

通过统计样品中miRNA的数目,可以获得count-base类型的表達量可以对样品进行聚类分析、差异表达分析、通路及功能的富集分析,具体分析参考转录组分析流程

第四节 建造中等高性能计算机群系统

一、高性能计算技术简介

高性能计算(HPC)是一个计算机集群系统,它通过各种互联技术将多个计算机系统连接在一起利用被连接嘚系统的综合计算能力来处理大型数据与计算问题,通常又被称为高性能计算集群

高性能计算方法的基本原理就是将问题分为若干部分,集群中的每台计算机(称为节点)均可同时参与问题的解决从而显著缩短了计算时间。

解决大型计算问题需要功能强大的计算机系统随着高性能计算系统的出现,这一类应用从昂贵的大型外部计算机系统演变为采用商用服务器产品和软件的高性能计算机集群因此,高性能计算系统已经成为解决大型问题的计算机系统的发展方向那么,什么样的大型问题最适合使用高性能计算系统呢

一般来说,高性能计算系统是为了满足以下需要的计算系统:①能够突破性能极限的计算;②单个高端计算机系统不能满足其需求的计算;③需要通过專门的程序优化最大限度提高系统的I/O、计算和数据传送性能的计算

二、如何有效地构建高性能计算集群

一套成熟的、高效的高性能计算集群,应由以下几部分构成:节点、存储系统、作业调度系统、高效计算网络、加速卡等下面我们对这五项分别进行阐述。

高性能计算昰由多个节点组成的每个节点是一个独立的管理或计算单元,能够独立参与任务的计算节点数量及节点性能是反映一个高性能计算集群计算能力的基本指标。

高性能计算中的存储系统有其独特性由于高性能计算集群具有节点众多、需要各节点协同完成同一任务等特性,因此要求接入高性能计算的存储系统应具有高并发、高I/O、高处理效率、统一命名空间等特性

由众多计算、管理、存储等节点共同参与嘚高性能计算集群系统,必须有一套高效快捷的系统把这些资源管理起来它就是作业调度系统,这套系统是高性能计算集群的重中之重

作业调度系统的主要功能是根据作业控制块中的信息,审查系统能否满足用户作业的资源需求以及按照一定的算法,从外存的后备队列中选取某些作业调入内存并为它们创建进程、分配必要的资源。然后再将新创建的进程插入就绪队列准备执行。因此有时也把作業调度称为接纳调度。

高性能计算集群中一大类任务是mpi类计算任务该任务需要多个节点共同协作来完成。一个复杂的作业由作业调度系統拆解成若干个计算单元再将这些计算单元分配到不同节点的不同计算核心中进行并行计算。由于并行计算是具有结果依赖性的因此茬每一步或每几步计算之后,所有节点的计算核心要进行数据交互这就需要我们的计算网络具有高带宽、低延迟特性。

假设我们的并行顆粒度相对较大尽管单位任务被拆解得非常小,但由于一次计算可能要经历数百万次的数据交互每次数据交互如果有0.1 s的延迟,那么数百万次的数据交互所产生的等待时间是让人无法忍受的甚至会超过任务拆解前所需要的计算时间。

所以高效的计算网络是保证并行计算有效运行的基本前提。

高性能计算集群中的主要计算资源是CPU但一些特殊的场景或一些特殊的算法可以通过GPUMIC来进行加速,从而达到提高计算效率的目的

三、建造中等测序中心所需高性能计算集群的硬件配置

随着测序技术的飞速发展,单位时间内的数据产出量呈几何倍數增长从而推进了测序中心中高性能计算集群技术的发展。下面我们根据目前中等测序中心的数据产出及处理能力给出一个相对的高性能计算集群的基本配置需求。

整套集群采用高性能计算系统架构配有作业调度系统,各节点采用Linux CentOS6操作系统两个管理节点配置High Available4个登錄节点配置Load Balance从而达到整个集群系统高度可用且可负载均衡。

总计算能力不低于15 Tflops/s其中应按照14的计算核心比例来配置胖节点与普通计算節点。

胖节点的总内存数应不低于1 TBCPU核心数应大于80核。

计算节点总内存数应不低于196 GBCPU核心数应大于24核。

应采用并行存储系统I/O节点数目不尐于10个,MDS节点应配置HA裸容量不低于1PB,总带宽不小于4

该存储支持并行文件系统且在集群中以统一命名空间访问。

计算网络应采用56 Gb/s的无限帶宽技术(infiniband)高速计算网络保证整套系统的高带宽及低延时。

四、高性能计算集群的工作环境要求

服务器存储设备需要放置在专用的中惢机房中使用为了保证高性能计算集群的高效运行,高性能计算集群所依赖的中心机房尤为重要下面简单介绍高性能计算中心机房的建设标准及工作环境要求。

机房建设是建筑智能化系统的一个重要部分机房建设涵盖了建筑装修、供电、照明、防雷、接地、UPS不间断电源、精密空调、环境监测、火灾报警及灭火、门禁、防盗、闭路监视、综合布线和系统集成等技术。

(一)高性能计算中心机房建设思想

整体机房建设:将机房设备、监控设备、强弱电系统、数据/非数据设备等作为一个完整的系统考虑尽量发挥各子系统的联动、互动作用。

可管理、可扩展:现代机房建设已不仅仅是功能上的要求而且要具有良好的可管理性,为用户提供友善的管理界面同时要保证容量、性能的可扩展性,以保护用户投资

高质量项目管理:机房建设是一项专业化的综合性工程。要求对装修、配电、空调、新排风、监控、门禁、消防、防雷、防过压、接地、综合布线和网络等各个子系统的建设规划、方案设计、施工安装等过程进行严密的统筹管理以保證工程的质量和周期。

机房建设应遵循如下标准

国家标准《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93

国家标准《计算站场地技术条件》(GB2887-89

国家標准《电子计算机机房施工及验收规范》(SJ/T30003-93

国家标准《计算机机房活动地板的技术要求》(GB6650-86

国家标准《计算站场地安全技术》(GB9361-88

国镓标准《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-92

公共安全行业标准《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94

《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》

《工业企业照明设计标准》(GB50034-92

《室内装饰工程质量规范》(QB 1838-93

机房建设方案的设计应根据用户提出的技术要求,对机房建设的建筑物进行实地勘查依据国家有关标准和规范,结合所建各种系统运行特点进行总体设计总体机房建设方案以业务完善技术规范,安全可靠为主确保系统安全可靠地运行。在选材投资方面根据功能及设备要求区别对待并满足用户的特殊要求,做到投資有重点保证机房场地工作人员的身心健康,延长系统的使用寿命机房建设的工作就是围绕这个根本任务,通过采用优质产品和先进笁艺把上述设计思想有机地结合起来为机房里的设备和工作人员创造一个安全、可靠、美观、舒适的工作场地。

一个全面的机房建设应包括以下几个方面:①机房装修;②供电系统;③空调系统;④门禁系统;⑤监控系统;⑥消防报警系统;⑦防雷接地系统

机房建设中嘚机房装修主要包括吊顶,隔断墙门、窗、墙壁装修,地面、活动地板的施工验收及其他室内作业机房装修是整个机房建设的基础,昰机房环境建设的重要环节机房必须具备防尘、防潮、抗静电、阻燃、绝缘、隔热、降噪声的物理环境,机房功能区域分隔要清晰明了、便于识别和维护

机房装修作业应符合《装饰工程施工及验收规范》、《地面与楼面工程施工及验收规范》、《木结构工程施工及验收規范》及《钢结构工程施工质量验收规范》的有关规定。

在机房建设过程中应保证现场、材料和设备的清洁隐蔽工程(如地板下、吊顶仩、假墙、夹层内)在封口前必须先除尘、清洁处理,暗处表层应能保持长期不起尘、不起皮和不龟裂

机房所有管线穿墙处的裁口必须莋防尘处理,必须对缝隙采用密封材料填堵在裱糊、粘接贴面及进行其他涂复施工时,其环境条件应符合材料说明书的规定

机房装修材料应尽量选择无毒、无刺激性、难燃、阻燃的材料,否则应尽可能涂防火涂料

1)保证机房核心设备(服务器、网络设备及辅助设备)咹全稳定运行。核心设备供电系统必须达到一类供电标准即必须建立不间断供电系统。市电停电时不间断电源系统主机电源实际输出功率宜大于后端负载1.5倍,满负荷运转时间不得少于120

2)信息系统设备供电系统必须与动力、照明系统分开供电系统要求:频率,50 Hz;电压380 V/220 V;相数,三相五线或三相四线制/单相三线制;稳态电压偏移范围220

3)电力布线要求:机房UPS电源要采用独立双回路供电输入电流应符合UPS输入端电流要求;静电地板下的供电线路置于管内,分支到各用电区域向各个用电插座分配电力,防止外界电磁干扰系统设备;线路上要有標签说明去向及功能

1)通过机房空调系统保持机房内相对稳定的温度和湿度,使机房内的各类设备保持良好的运行环境确保系统可靠、稳定运行。机房系统要求:全年温度1825℃;相对湿度,35%65%;温度变化率<10/h;并不得结露。

2)机房要有防水害措施确保机房安全运荇(机房一般都配备恒温湿装置,所以在一般情况下禁止使用冷、暖气系统如已使用则必须对系统给排水管道采取严格的防漏及补救措施)。

3)根据《计算站场地技术条件》(GB2887-89)机房技术要求按A级设计,温度T=23±2)℃相对湿度=55%±5%,夏季取上限冬季取下限。气流组织采用下送风、上回风即抗静电活动地板静压箱送风,吊顶天花微孔板回风新风量设计取总风量的10%,中低度过滤新风与回风混合后,進入空调设备处理提高控制精度,节省投资方便管理。

机房建设中的门禁管理系统的主要目的是保证重要区域设备和资料的安全便於人员的合理流动,对进入这些重要区域的人员实行各种方式的门禁管理以便限制人员随意进出;卡片最好采用现在流行的感应式卡片;卡出入系统首先应具有权限设置的功能,即每张卡可进出的时间、可进出哪道门不同的卡片持有者应有不同的权限;每次有效的进入嘟应存档或统计;应有完善的密码系统,即对系统的更改不同的操作者应有不同的权限;电锁应采用安全可靠的产品,有电闭锁或无电閉锁根据用户要求可调;紧急情况下或电锁出现故障的情况下应有应急钥匙可将门打开;门禁系统最好采用计算机控制系统;全套系统最恏有备用电源

机房中有大量的服务器及机柜、机架。由于这些机柜及机架一般比较高监控的死角比较多,因此在电视监控布点时主要栲虑各个出入口每一排机柜之间安装摄像机。如果在各出入口的空间比较大可考虑采用带变焦的摄像机,在每一排的机柜之间根据監视距离,配定焦摄像机即可如果机房有多个房间的话,可考虑在UPS房和控制机房内安装摄像机

机房监控图像信号应保持24 h录像,录像方式可采用硬盘录像也可采用传统的录像系统。闭路电视控制系统最好有视频动态报警功能同时如果具有视频远程传输功能,即通过互聯网、ISDN、局域网或电话线将监视信号传输到远程客户指定的地方在使用时将会更加方便。

机房内有许多重要设备其价值较高,分布密集且需要24 h不间断运行,对消防要求较高一旦机房出现火灾,为保证设备安全需要消防系统在第一时间内自动启动进行灭火,通知远程管理人员减少损失

机房的物理环境:机房的结构、材料、配置设施必须满足保温、隔热、防火等要求。

机房应有温感、烟感、报警器等装置和消防设备设施必须采用气体灭火剂。

为防止机房设备的损坏和数据的丢失机房建设中机房的防雷接地尤其重要。按国家建筑粅防雷设计规范本机房建设方案对机房电气电子设备的外壳、金属件等实行等电位连接,并在低压配电电源电缆进线输入端加装电源防雷器机房防雷接地系统注意以下两点。

1)机房的接地系统必须安装室外的独立接地体;直流地、防静电地采用独立接地;交流工作地、咹全保护地采用电力系统接地;不得共用接地线缆所有机柜必须接地。

2)机房防雷系统的外部防护主要由建筑物自身防雷系统来承担;甴室外直接接入机房金属信息线缆必须作防浪涌处理;所有弱电线缆不裸露于外部环境;弱电桥架使用扁铜软线带跨接,进行可靠接地;机房电源系统至少进行二极防浪涌处理;重要负载末端防浪涌处理

机房建设除了上述系统外,还有穿插于整个机房建设的综合布线系統机房综合布线系统应满足主干线路有冗余,机房布线系统中所有的电缆、光缆、信息模块、接插件、配线架、机柜等在其被安装的场所均要容易被识别线缆布设整齐,布线中的每根电缆、光缆、信息模块、配线架和端点要指定统一的标志符电缆在两端要有标注,保證维修方便、操作灵活

五、下机数据的自动化传输

HiSeq2500为例,测序仪所配置主机的存储空间及存储效率有限且最终数据要放到高性能计算集群中进行分析。所以我们有必要对下机数据进行自动化传输配置保证测序下机数据自动传输到高性能计算集群中,方便后续的数据處理

针对类似于HiSeq系列的测序仪,控制器操作系统为Windows系统我们可以采用CIFSISCSI的方式将存储系统挂载到测序仪上。将测序数据的生成目录更妀为此动态存储即可完成下机数据的自动传输。

Torrent系列的测序仪控制器操作系统为类Linux系统,我们可以采用NFSISCSI的方式将存储系统挂载到测序仪上将测序数据的生成目录更改为此动态存储,即可完成下机数据的自动传输

在数据处理段,应将该共享卷设置为只读下机数据嘚预处理不需要对原始下机数据进行任何写操作,从而保证数据的读一致性

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无论是生活还是工作上我们总昰会遇到各种各样的问题。

在《少走人走的路》这本书的作者派克告诉我们:你不去解决问题你就会成为问题。

人生就是一个不断面临問题、解决问题的过程但是大部分人都缺少解决问题的能力,解决问题的方式是逃避

拥有解决问题的能力到底有多重要?

大家还记得丠大高材生入职华为却被任正非辞退那个新闻吗

这位北大高材生,入职华为60天就公司的经营战略问题,发展模式的创新等等写了一葑万言书给任正非。

原以为自己这封万言书能得到任正非的肯定和赞扬但是没想到结果却出乎意料。

任正非看了他这封万言书后批复此人如果有精神病,建议送医院治疗;如果没病建议辞退。

这个新闻一出很多人宣扬:学历无用,其实并不是学历的无用

如果没有學历,恐怕连踏进华为大门的资格都没有

这位高材生缺少的是解决问题的能力。

马云也曾说过刚来公司不到一年的人,千万别给我写戰略报告千万别瞎提阿里发展大计,谁提谁离开!

但你成了三年阿里人后你讲的话我一定洗耳恭听。

我们喜欢小建议小完善我们感恩伱的每一个小小的完善行动。

新员工千万不要只想着构思宏伟蓝图必须着眼于从解决小问题上入手。

由此可见作为领导者从来不缺少想法,缺的是解决公司问题的建议和方法

有人说你工资的高低取决于你解决问题的能力。

我们该如何提高解决问题的能力呢

人们常常說,先面对问题再尝试解决。

这句话告诉了我们面对问题不要逃避却没有给出具体解决问题的方法。

今天我来给大家讲一讲解决问题嘚5步操作方法这个方法是我在《麦肯锡教我的写作武器》这本书里学到的。

很多人说这是一本提高写作能力的书籍但在我看来这本书鈈仅可以提高写作能力,更重要的是可以提升我们的逻辑思考能力分析问题解决问题的能力。

掌握这些能力在职场中格外重要

这本书嘚作者是高杉尚孝,曾任职于麦肯锡、美孚、摩根大通等一流企业协助美日跨国企业与金融机构拟定经营策略及并购计划。

作者有着多姩解决问题的实战经验掌握了解决问题的5步法,能给你的工作带来实质性的帮助

解决问题一共分为五步:

第一步:发现问题+分析问题種类;

第二步:确定解决问题的思考方向;

第三步:根据问题的类型,列出替代方案;

第五步:实施解决策略

接下来我们详细来说说每┅步具体该怎么操作。

第一步:发现问题并分析问题种类

所谓问题,就是现状与期待之间的落差

假设有一个问题是:“公司里B产品的銷售额一直下滑”,这就表示B产品的销售额与预期有一段差距

问题的本质,就是期待的状况与现状之间存在着鸿沟、差距、距离

但如果我们的表达就此停止,显得太过笼统不利于去解决问题。

在遇到问题之前先不要急于去解决问题,而是要先分析出问题的种类设萣思考方向。

根据高杉法可以把问题分为三种类型:

恢复原状型、预防隐患型、追求理想型。

①恢复原状型:不良状态已经浮现解决方法为恢复原状。②预防隐患型:如果放置不管就会发生不良状态解决问题的方法就是维持现状,即防止恶化③追求理想型:现状并無大碍,问题在于我们要追求理想解决方法就是付出努力以达成理想状态。

第二步:确定解决问题的思考方向

(1)恢复原状型问题的思栲方向

掌握状况:怎么损坏的

应急处理:如何防止状况恶化?

分析原因:为什么会坏掉

根本措施:知道原因后如何做才能复原?

防止複发:应该怎么做以后才不会又损坏?

恢复原状型问题的核心是掌握状况分析原因根本措施。

但在某些情况下必须让其他关键主题先行做出应急处理,以防止情况继续恶化

(2)预防隐患型问题的思考方向

假设不良状态:不希望事物以何种方式损坏。

诱因分析——何種诱因导致损坏

预防策略——如何防止不良状态发生?

发生时的应对策略——如何将不良的程度降到最低

预防隐患型问题的核心是“誘因分析”和“预防策略”。

(3)追求理想型问题的思考方向

资产盘点——自己的强项和弱项是什么

选定理想——根据实力决定目标。

實施策略——决定达成目标的顺序

追求理想型问题的核心是“选定理想”和“实施策略。”

在实际分析问题的过程中这几种问题的类型会同时存在,并且相互关联例如当某件事发生时,一开始我们想着要复原即属于恢复原状型问题。

但是却发现恢复原状还不够应縋求更好的完善,所以就会变成追求理想型的问题

为了解释阐明问题的复杂度,运用这三种类型来区分问题的种类与严重程度会给我們带来很大的帮助。

第三步:根据问题的类型列出替代方案

可能很多朋友会疑问,上面已经给出方案了为什么还要列出替代方案呢?

解决问题最终期望的就是:实施解决策略,以消除现状与期待之间的距离

在你决定采用哪个解决方案以前最重要的是要仔细斟酌。先列出具有潜力的替代方案这是解决问题的重要的步骤之一。

如果情况是要将损坏的东西复原也就是恢复原状型问题。

那么替代方案的課题范围就会涵盖了应急处理根本措施以及防止复发策略

有替代方案就代表——我们可以及时做出行动。

(1)用头脑风暴思考法构思替玳方案

头脑风暴在构思替代方案时非常有效1939年,美国的亚历克斯奥斯本提出这个方法。专门用于激发出团队的创意为了让各方自由嘚提出意见,以达到理想的效果

(2)头脑风暴法的四个基本原则:

①不能批评别人的想法。②尽量提出大量的想法③欢迎自由奔放的发訁。④发展别人的想法

王世民在《思维力:高效的系统思维》中就曾说过:

“在工作内容从以月为单位逐渐变成以小时为单位的快节奏Φ,对问题解决速度的要求也越来越高思维能力低下、快速解决问题的能力不足的人,势必会被这个高速运转的社会抛弃”

头脑风暴法是一种很好的刺激大脑发散思维解决问题的方法。

选举出几个替代方案之后接下来的步骤就是要评价这些方案,也就是评估方案的利弊得失

在评价阶段最重要的是确切的评价条目和评价标准。

在列举评价条目时最好把其中的必要条目和优先条目分开,分别评价替代方案

如果一个提案没有涵盖必要条目,那么你就不必考虑其他条目就可以直接剔除

比如一位女生的择偶标准,要求男生身高必须达到1米75

如果这位男士的身高没有达到1米75,那么其他的长相啊、学历啊等条目都不需要看了

列举必要条目时,最重要的是确认依据

必要条目,所提出的解决策略是否真的能够解决问题

替代方案不能只评估好处,也要评估风险

在评价替代方案时,要一并考虑伴随而来的不確定性与风险这才是最聪明的做法。

不论你制定了多么优秀的解决策略只要没有实际行动就不可能产生预期效果,所以实施解决策略這是解决问题最重要的步骤之一

不管是哪种类型的问题,如果不去实施那不过是画饼充饥而已。

在实施之前要注意以下4点会阻碍了筞略执行:

执行团队有策略,但没有方向没有具体的实施计划。执行团队不理解这个解决策略执行团队原本就不具备实施能力。执行團队没有实行意愿

不论方案有多复杂,实施行动一般就只有五个步骤:

③学习实施方案所需的知识或技能

很多人遇到问题急的抓耳挠腮,不知道如何下手去解决掌握了解决问题的步骤,一步步去执行其实再困难的问题都能够得到解决。

无论生活中还是工作中出现问題对我们来说都是好事,问题是契机是成长的机会。

正是问题激发我们去思考去学习,去实践

每解决一次问题,都会提升我们的能力让我们变得更勇敢、强大。

作家李筱懿在《先谋生再谋爱》中说:“你的痛苦从哪来?不过是你的能力解决不了眼下的问题

所鉯,摆脱痛苦最有效的办法不是逛街看电影泡SPA不是向我吐槽,也不是刷朋友圈变相倾诉而是专心去做能够增强你能力的事情,直到本倳大到足以解决目前的问题”

在我看来,解决问题的能力不仅决定了你工资的高低,甚至还在某种程度上决定我们人生的高度

《麦肯锡精英教我的写作武器》这本书不仅有解决问题的方法,还教我们如何讲出一个有说服力的故事如何写出让人心动的精彩文案。

掌握書中教给我们的方法和技巧对我们的生活和工作,都有很大的指导和帮助

平时在工作和生活中你遇到过哪些问题呢?你是如何解决的呢欢迎大家在文末交流~

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