Tongjilibo/CSL huggingface dataset:
点对点模拟指挥演练平台的设计与实现

为了提高指挥官在警情发生时所做的决策部署的及时性和准确性,设计并研发点对点模拟指挥演练平台。从操作性、稳定性、真实性3个方面对该平台进行详细的设计,并在研发过程当中,对技术难点相应的解决方案进行分析对比,从中选择出最优方案来满足该平台的真实性。通过在警务技能训练系统中的集成应用,显示了模拟演练平台所发挥的作用,提高了参训人员的基本技能、战术素养和行动能力。
基于CMMI星载嵌入式软件测试技术研究

软件测试作为软件开发过程中保证软件质量非常重要的一个工程阶段,正逐渐被软件组织所重视,大家都在探询一套能够指导其进行测试过程的理论和方法;为了使测试人员能够更加规范、高效的开展测试工作,这里介绍了一种以CMMI(Capability Maturity Model Integration)能力成熟度模型为指导,利用软件自动化测试技术与软件测试管理工具三维一体的方式来实现星载嵌入式软件的测试及管理工作的方法;此方法已在多个航天器上得到了成功的应用,达到了良好的效果。
基于SIFT算子的图像拼接融合算法

为满足各类可视化仿真系统对于全景图的需求,对图像拼接融合技术进行了深入研究,提出了一种基于SIFT算子的图像拼接融合算法,可以将多幅图像组成图像序列拼接获得广视角全景图,并通过实例验证了方法有效性。
无向关系图视觉清晰化显示算法

本文提出了一种无向图视觉清晰化显示算法,使一般的无向关系图经过该算法重新确定顶点位置后,能得到清晰美观的输出结果。该算法首先将无向关系图去除孤立点,分离连通分支,并通过识别割边将每个连通分支分解成一系列的团,每个团内无割边,这些团以树型结构连接;然后通过识别割点和虚连线将每个团分解成子团,每个子团内无割点;最后将子团内顶点均匀分布在一个圆环上。该算法的优点在于实现方便,方法简单,运行高效,输出结果美观,并易于并行化。
施工隧道监控WSN跨层应急通信协议研究

具有实时应急功能的无线传感器网络是解决施工隧道安全运营的有效手段之一。针对施工隧道的环境恶劣、事故多发等特殊应用背景,提出一种紧急状况下多层次跨层联动的应急通信协议,保障网络对突发状况能快速重构。实验结果表明,提出的应急通信方案用于故障恢复和拓扑结构动态变化的网络具有实时性好、可靠性高等特点,适合于施工隧道的监测网络,也可推广到其他有应急需求的网络。
策略隐藏的CP-ABE访问控制方案

针对云计算领域亟待突破的安全问题,提出一种采用合数阶双线性群隐藏访问策略的CP-ABE方案。将与门、布尔式和通配符用于访问策略中,利用密码访问控制方法保证数据机密性,保护数据拥有者和接收者的隐私信息,克服传统CP-ABE中将访问策略连同密文发送给用户,由此可能让数据拥有者的隐私被泄露的不足。分析比较结果表明,该方案较之前一些隐藏访问策略的方案简单高效,减少了计算量,具有良好的可扩展性。
Ad Hoc网络机会路由协议转发候选集算法的研究

应用于无线Ad Hoc网络中的机会路由,结点转发候选集的选取通常是基于最短路径期望传输次数,没有充分考虑无线网络结点进行数据转发的广播特性。以多路径期望传输次数为路由量度,提出一种最优转发候选集算法MCET。实现对无线网络中除了目的结点以外的所有结点选取考虑多路径转发期望值的转发候选集,并在按照结点选取的顺序依次优先排列优先级。仿真结果表明,比较于传统的基于最短路径期望传输次数的机会路由,应用了最优转发候选集算法的机会路由明显减少了数据的平均传输次数,增加了数据报文的成功传输率。
基于二进小波与融合方法的医学图像增强研究

医学图像清晰度的增加,能提高医生的诊断准确率。因此,提出一种基于二进小波与融合方法的医学图像增强算法。首先,将一幅图像经过分解后,先使用一种增强函数对高频系数进行相应处理;再使用另一种增强函数也对高频系数进行相应处理。此后,将对应的高频图像进行融合。最终,利用分解得到的低频信息和增强融合后的高频信息进行反变换。实验及结论表明:采用该增强算法能有效地提升医学图像的清晰度,达到增强医学图像的效果。
基于内模扩展LQ方法的WMR轨迹跟踪控制

针对现有非线性控制方案的一些瓶颈问题,从线性控制的角度出发,开展了一种用于WMR的线性二次型最优控制方法设计的研究。基于WMR的运动学模型采用动态反馈线性化技术将非线性运动学模型转换为线性模型;然后选取跟踪误差及误差收敛速度作为设计指标;同时考虑实现渐进跟踪,针对不同形式的参考轨迹,根据内模原理对控制器模态进行扩展,利用线性模型设计基于内模扩展LQ最优轨迹跟踪控制器;最后通过动态反馈反变换得到实际控制器。此外,通过将此方法的控制效果与几种经典方法进行仿真比对,说明了此方法对于跟踪的精确性和快速性上有较大优势。
某型导弹视景仿真系统设计与实现

为了克服导弹武器实装训练次数的限制,提高操作人员素质和部队战斗力,要求实时交互,具有真实战场环境,研究可重复操作的导弹武器视景仿真系统具有重要意义。根据虚拟现实技术和仿真技术对系统进行设计和实现,提出LOD的场景地形渲染方法,对导弹飞行模型进行优化,使用经验统计数据对粒子特效进行改进,进行了系统设计实现,仿真结果表明,系统画面运行快速,效果逼真,能够较好地满足部队训练要求。
基于主动学习不平衡多分类AdaBoost算法的心脏病分类

针对不平衡分类中小类样本识别率低问题,提出一种基于主动学习不平衡多分类Ada Boost改进算法。首先,利用主动学习方法通过多次迭代抽样,选取少量的、对分类器最有价值的样本作为训练集;然后,基于不确定性动态间隔的样本选择策略,降低训练集的不平衡性;最后,利用代价敏感方法对多分类Ada Boost算法进行改进,对不同的类别给予不同的错分代价,调整样本权重更新速度,强迫弱分类器"关注"小类样本。在临床经胸超声心动图(TTE)测量数据集上的实验分析表明:与多分类支持向量机(SVM)相比,心脏病总体识别率提升了5.9%,G-mean指标提升了18.2%,瓣膜病(VHD)识别率提升了0.8%,感染性心内膜炎(IE)(小类)识别率提升了12.7%,冠心病(CAD)(小类)识别率提升了79.73%;与SMOTE-Boost相比,总体识别率提升了6.11%,G-mean指标提升了0.64%,VHD识别率提升了11.07%,先心病(CHD)识别率提升了3.69%。在TTE数据集和4个UCI数据集上的实验结果表明,该算法在不平稳多分类时能有效提高小类样本识别率,并且保证其他类别识别率不会大幅度降低,综合提升分类器性能。
完全支配集的规约算法

完全支配集是一个著名的NP难解问题,在无线传感器网络中具有重要应用。主要研究了能降低问题规模的规约化算法设计。通过对问题结构进行深入分析并对图中顶点进行着色,得到图中顶点之间的新的组合特性,在此基础上提出一系列高效的多项式时间的局部规约规则。证明了规约规则的正确性,并通过仿真实验验证了规约规则的有效性。
《信息安全研究》期刊简介

[正文]习近平总书记指出"没有网络安全就没有国家安全,没有信息化就没有现代化".数字时代信息安全工具的大众化是不可阻挡的历史潮流.大众化的信息安全已经直接影响到我们每个人的利益,信息安全已成为国家、地方区域经济结构优化提升和转型发展的新机遇.在信息安全上升为国家战略、行业迎来崭新发展机遇形势下,《信息安全研究》期刊应时代而生.
λ-格的微分

在λ-格中定义了微分,讨论了相关性质,并通过λ-格微分的弱正则性和正则性,得到了λ-格微分的一些重要结果。
基于异步数据云的云备份平台

随着信息化技术的发展,信息系统安全在企业管理中显得越来越重要。在分析了云存储技术架构的基础上,提出了一种新的基于异步数据云的系统备份平台,将逻辑数据云与物理数据云接入网络,提供稳定、高效的数据备份功能,并针对不同备份对象制定备份策略,从而达到备份资源优化的目的。在浙江中烟备份系统的应用实施,充分说明该平台是一种适用于跨地域、大数据量的数据备份方案。
嵌入式流媒体服务器的设计和实现

为了解决嵌入式环境下的视频传输,提出了一个嵌入式流媒体服务器的应用设计方案。采用了流媒体传送技术、控制协议技术、进程间通信技术,使用开放源码流媒体服务器live555项目设计和实现了一个嵌入式流媒体服务器,解决了四个技术问题:管道读写视频操作问题,服务器传送视频控制字问题,服务器与客户端视频播放控制协议问题,流媒体服务器异常退出后恢复问题。该流媒体服务器能够正确传输视频数据,客户端能够播放实时视频,播放画面图像质量高、时延小、稳定可靠。
机场多跑道助航灯光监控系统网络结构设计

针对机场多跑道助航灯光监控系统,设计了一种树形与环形相结合的混合式网络拓扑结构,并论证了其可靠性。根据机场多跑道灯光站的分布特征,采用图论的方法,建立监控系统网络可靠性的数学模型。采用因子定理对全端可靠度进行计算,分析其随机性可靠性指标。通过网络可靠性、施工复杂度和扩展性等方面对比分析可得,该混合形网络拓扑结构具有可靠性高、易扩展的特点。
基于虚拟仪器的起竖实验系统设计与实现

为了验证起竖系统控制方案和完成起竖过程自动检测与测试,设计了基于虚拟仪器的起竖实验系统;系统由数据采集卡同时完成对测试数据与反馈信号的采集和对起竖液压系统的控制,软件设计采用模块化和基于ActiveX技术的LabWindows/CVI和Matlab混合编程技术,同时对起竖液压系统和起竖机构进行了修改和优化;通过对起竖过程角位移和角速度的检测证明系统操作简便,测试和控制精度高,通用性好,能够满足起竖系统实验要求。
基于PHM的电力中间件故障预警技术研究

在电力信息系统中,中间件的运维工作需要从传统的事后排查提升为故障预判和智能预警,面向电力中间件的故障预测与健康管理(PHM)技术成为当前迫切需要研究的课题;分析和利用PHM技术的数据处理流程,突破性将该技术应用于智能化运维管理平台的中间件集群管理;以灰色状态下的马尔科夫预测模型为核心预测算法,结合时间切片管理和动态置信阈值技术,设计并实现了面向中间件集群管理的故障预警模型;以湖北省电力公司构建的智能化运维管理平台上的实施应用为实例,该方法实现对中间件故障准确预警,并大大降低了虚警率;实验结果证明了该方法的可行性和有效性。
示温漆图像阴影去除算法的研究与实现

为了消除阴影对温度识别的精度及对等温线划分的准确度造成影响,提出了一种快速去除阴影的算法。把3种颜色特征不变性在示温漆图像上进行阴影检测的效果进行对比,选取应用效果最好的颜色特征不变性进行阴影检测,用数学形态学及阈值的处理方法准确地定位出阴影边界;然后在RGB颜色空间内,利用邻近的非阴影区域按照映射策略对各个独立的阴影区域进行阴影补偿,达到阴影去除的目的。实验结果表明,该方法不仅能快速的检测出阴影,而且在去除阴影的同时最大程度地保持了图像的原始信息。
道路细微裂痕图像识别技术研究

研究道路裂痕的识别问题,交通安全系统中准确检测道路质量是保证安全性的关键。针对当道路的裂痕细微或者裂痕特征不明显时,造成提取的裂痕图像特征值不完整,出现错误识别的问题。为解决上述问题,提出了一种改进的神经网络算法的道路细微裂痕图像识别方法。通过一定图像处理,建立裂痕网络和细节网络,并增加了细微裂痕相似网络模型,避免了仅对裂痕特征提取不能准确识别细微裂痕的问题。实验证明,改进的裂痕识别算法实现简单,识别道路上的细微裂痕准确率高,达到了实时识别技术的要求。
基于T-S逆模型的航空发动机解耦控制

为了解决发动机控制系统中存在的耦合现象,以自适应逆控制原理为基础,提出了一种基于T-S逆模型的解耦控制器;该方法利用模糊T-S模型来辨识发动机的逆模型,从而得到实现解耦效果的伪线性化模型,再运用神经网络PID控制器的在线整定功能提高系统的动态性能和鲁棒性,使系统综合性能最优;仿真结果表明,该控制器具有理想的解耦效果,在发动机工作包线范围内具有良好的自适应能力。
基于蒙特卡洛仿真的设备维修周期建模与优化

针对具有三级维修机构保障的复杂设备,通过对设备使用维修流程分析,给出了设备整个使用寿命期内的使用与维修状态转移图,建立了设备整个使用寿命期内的维修周期与平均可用度关系模型。并应用蒙特卡洛仿真方法,结合算例分析得到了使平均可用度达到最大的最佳维修周期,说明了模型的适用性与灵敏性,可为设备维修决策提供依据。
基于限制等距性质阈值机制的匹配追踪算法

为提高贪婪算法重构精度,提出带有回溯机制的基于限制等距性质阈值匹配追踪算法(restricted isometry propertity-based threshold mechanism MP,RIPTMP)。每次迭代包含原子添加和原子删减两个步骤,在原子添加步骤中,根据RIP和残差能量条件添加原子;在原子删减步骤中,分析RIP和残差条件,找出可能错误原子,原子选择过程是自适应的。实验结果表明,在一定条件下,该算法重构精度高于正交匹配追踪算法(orthogonal matching pursuit,OMP)、子空间匹配算法(subspace pursuit,SP)、基追踪算法(basis pursuit,BP)和前向后向追踪算法(forward-backward pursuit,FBP)等算法。
基于人工生命种群的人工生态系统演变研究

运用人工生命技术探索生态系统演变的规律,提出了人工生命种群的当量模型;建立了一个基于人工生命种群的人工生态系统,从底层到最顶层依次为模拟气候、人工生态环境、人工植物种群、食草人工动物种群、食肉人工动物种群。开展了人工生态系统演变实验。实验发现,平衡态人工生态系统存在收窄现象,但从不越界,只要模拟气候不低于其临界值,人工生态系统就将继续处于平衡态;但任一生态层在某时刻起低于其临界值将使人工生态系统从该时刻起处于失衡态,失衡态是不可逆的,除非外界足量补缺。基于人工生命种群的人工生态系统演变研究弥补了现有生态系统演变研究存在的缺陷,研究结果揭示了生态系统演变的规律,因此它是研究生态系统演变的科学方法。
基于多目标演化算法的测试程序生成

针对现有的演化测试程序方法只以覆盖率为优化目标的问题,提出一种使用多目标演化算法的测试程序生成方法.该方法把测试程序生成归结为多目标优化问题,以提高覆盖率和减少模拟执行周期作为优化目标;根据模拟器反馈回的信息,使用多目标演化算法来自动引导生成新的测试程序.使用该方法对北大众志UniCore32-2微处理器进行实验的结果表明,在保证覆盖率指标的前提下,采用文中方法生成的测试程序模拟执行时间是现有方法的12.92%,是手写测试程序集的3.62%.
物联网环境下的信任机制研究

物联网环境下的信任机制是一个亟待研究的重要课题,文中提出物联网环境下层次化的信任架构,满足了不同主体的信任需求,隔离了机构信誉和阅读器信任.使用基于证据理论的方法推导动态运动阅读器的信任,因较短的标签通信距离使恶意事件检测效率较差,文中提出可验证缓存前次交互摘要的方法,有效检测出恶意的终端阅读器.在稳定的机构层,使用信誉机制维护机构信任.层间信任交互构成了"现象可信-行为可信-节点可信-机构可信-授权可信"的环流,使得信任得到快速收敛和反馈.实验表明,可验证缓存前次交互信息的方法有效解决了证据理论方法中因物体RFID通信距离短无法被邻居节点检测到的缺陷,层次化的信任机制具有较强的汇聚信任的能力,并有较快的收敛速度.
航空兵后勤保障组织指挥效能评估

针对航空兵后勤保障组织指挥效能评估中既包含定量指标,又包含定性指标,而对这些指标进行科学合理的统一评价目前存在很多难题,运用云理论对其进行研究。建立了航空兵后勤保障组织指挥效能评估的指标体系,提出用加权偏离度来衡量其与理想状态的偏离程度,给出了运用云模型进行效能评估的具体算法。通过一个评估实例及其结果分析,验证了该方法的有效性与可行性,较好地解决了航空兵后勤保障组织指挥效能评估中定性语言到定量值之间的转化问题。
大规模无人系统集群智能控制方法综述

围绕大规模无人系统的集群智能控制问题,阐述了集群智能对于大规模无人系统控制的意义,综述了各类集群智能控制方法的基本思想及相关研究工作。基于局部规则的控制方法是集群智能涌现控制的基础方法,其重点在于集群内部局部规则的设计与描述;软控制方法在不破坏系统局部规则的基础上,在群中加入可控个体实现外部控制干预以达到控制集群智能涌现的目的;领航控制方法是利用群中富有信息个体或者智能发达个体的引导作用实现集群智能涌现控制的;人工势场控制法用势函数来描述集群内部相互作用及个体与环境的相互作用,通过设计合理的势函数实现对集群系统的控制。最后指出各种控制方法的应用趋势及需进一步研究的问题。
基于混沌时间序列的瓦斯浓度预测研究

近年来各种矿难频发,特别是瓦斯事故时见于报端。瓦斯事故通常伴随着较高的瓦斯浓度,因此,预测未来时刻的瓦斯浓度是预测瓦斯事故的有效手段,对煤矿的安全生产具有十分重要的意义。对混沌理论中的C-C方法进行简化,并用这种方法对5大煤矿的瓦斯浓度监测数据构成的时间序列进行相空间重构,依据数据的实际情况确定其最佳时延和嵌入维,然后用加权一阶局域法对下一时刻的瓦斯浓度进行预测。实验结果表明瓦斯浓度时间序列具有明显的混沌特性,且当时间序列长度为500时,计算量适中且预测结果较优,对500个异常瓦斯浓度预测的均方误差达到0.122024,从而可用于瓦斯事故的预测,为煤矿及时采取通风等措施提供决策依据。
基于FPGA与Matlab的数字正交解调器的设计

为有效提取测控系统输入信号的幅度和相位信息,设计了基于FPGA与Matlab的信号数字正交解调器;在Matlab/Simulink环境中产生一路调幅信号,并在此环境下利用5个直接I型的4阶FIR滤波器节搭建了20阶FIR滤波器;利用FPGA查表法实现数控振荡器(NCO),并控制1路调幅信号与正交的正、余弦信号分别进行数字混频处理;对经FPGA数字混频处理后的两路倍频分量和基频分量信号进行滤波处理,经处理后的信号在FPGA的控制下进行相加处理;最后在硬件平台上进行了仿真测试实验,验证了该方案的正确性和可行性。
SPECK分组密码算法的立方测试与分析

SPECK类算法是一类轻量级分组密码算法,由于其出色的平台适用性和软件实现性能而备受关注。针对当前SPECK类算法在抵御立方攻击以及算法内部结构对密钥比特的混淆和扩散方面存在安全隐患的问题,分别利用立方攻击结合二次测试和立方测试对SPECK32/64算法进行分析,在选择明文攻击条件下,若算法简化到3轮,可直接恢复17 bit密钥,攻击时间复杂度约为247,若算法简化到5轮~7轮,通过立方测试均能捕获到密钥中比特。结果表明,SPECK32/64算法需经过8轮以上的迭代操作才能有效抵抗立方分析。
基于图像类推的遥感图像超分辨率技术

由于卫星上相机距离拍摄景物较远,所以遥感图像分辨率一般较低。为了获得较高分辨率的图像。提出将图像类推技术(IA)与立方卷积插值法相结合的方法;并在学习样本集合建立过程中引入一种新的思路,直接对高分辨率图像的高频细节信息进行学习。实验结果表明,该方法不仅提高了放大图像的清晰程度,而且较一般的图像类推算法,能产生更为合理的细节以增强图像,使放大后的遥感图像更为逼真。
基于MX27的嵌入式视频采集系统设计

根据无人机载视频图像实时采集要求,设计基于i.MX27的视频采集系统;针对TVP5150A视频采集解码芯片和i.MX27视频处理接口要求,分别设计视频解码硬件和软件驱动,编写了视频采集DMA处理程序;实验结果表明,该系统可满足无人机实时视频采集处理要求。
特定事件意见领袖挖掘

为挖掘适用于特定事件的意见领袖,提出一种采用特定事件相关的新闻文本构建人物关系网络,结合社会网络分析方法挖掘意见领袖的方法。从特定事件相关的新闻文本中识别人名序列,采用滑动窗口和段落划分的方式确定人物之间的影响关系,计算影响关系的强弱,构建特定事件的人物关系网络。采用改进的LeaderRank算法计算人物关系网络中人物的影响力得分。实验结果表明,该方法能够有效识别特定事件的意见领袖,改进后的LeaderRank算法相比LeaderRank等算法能够更有效地识别意见领袖。
基于灰度共生矩的图像区域复制篡改检测

针对图像区域复制—粘贴篡改,提出了一种基于灰度共生矩阵的检测算法。首先将待检测图像分成大小相同的多个重叠块,用灰度共生矩阵的统计量表示每块图像的纹理特征,得到图像的特征矢量。然后将特征矢量进行字典排序,并结合图像块的位移矢量,检测且定位出篡改区域。实验结果表明,该算法在抗旋转处理和效率方面均优于经典的基于主成分分析法(PCA)的检测算法。
面向微聚集技术的k-匿名数据质量评估模型

针对基于微聚集技术的匿名数据,提出了一个质量评估模型,该模型从匿名数据的可用性、安全性以及两者的权衡三个角度来评估匿名数据的综合质量。实验结果表明,所提出的模型可以有效地评估基于微聚集的匿名数据的质量。
基于DNN处理的鲁棒性I-Vector说话人识别算法

提出了一种将基于深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)特征映射的回归分析模型应用到身份认证矢量(identity vector,i-vector)/概率线性判别分析(Probabilistic Linear Discriminant Analysis,PLDA)说话人系统模型中的方法。DNN通过拟合含噪语音和纯净语音i-vector之间的非线性函数关系,得到纯净语音i-vector的近似表征,达到降低噪声对系统性能影响的目的。在TIMIT数据集上的实验验证了该方法的可行性和有效性。
基于NSCT和改进模糊的遥感图像增强方法

为了解决遥感图像处理过程中噪声放大和图像失真现象,提出了一种结合NSCT和改进模糊对比度的图像增强方法。通过NSCT变换把图像分解成低频子带和若干个高频子带;对低频子带进行线性增强,并利用改进的阈值函数对高频子带进行去噪;随后采用改进的模糊对比度来调整NSCT反变换的系数,以提高图像的整体对比度。实验结果表明,提出的算法的客观指标明显优于其他对比算法,并且视觉效果也得到很大改善。
海浪绘制中波浪谱的选择和参数计算

分析了Phillips波浪谱结构,指出该谱是由符合Neumann形式的频率谱和国际拖曳水池会议推荐的方向分布函数构成的方向谱,Phillips谱的频率谱与P-M谱接近。参考P-M谱提供的方法给出了Phillips谱风速的确切含义并计算出该谱的常数,解决了其在应用中未尽的问题。比较PM-ITTC方向谱和Phillips谱的绘制结果,发现用Phil-lips谱绘制的海浪低频长波更加突出。对Phillips谱和PM-ITTC方向谱进行比对,发现Phillips谱的谱峰频率与PM-ITTC方向谱接近,但谱宽更窄,能量更集中于低频部分。为Phillips谱增加了风距参数,使绘制结果能反映风速、风距对海浪的影响。绘制的海浪传播方向、波高随风速变化而变化,与航海实际情况相符,已应用于航海模拟器。
HMCTC:一种新型的高效时序隐信道

本文提出一种高效的新型时序型隐信道HMCTC.HMCTC隐信道相对于已有的隐信道拥有较高的信道容量和较强的隐蔽性,能够安全高效的完成隐秘信息的传输.HMCTC隐信道的主要框架分为三个部分:编码、调制、传输.首先在编码阶段采用K元Huffman编码对要传输的隐秘信息进行压缩编码,转换成对应的码元序列;然后在调制阶段对码元序列进行变换调制,生成符合指定合法信道分布的时序间隔序列;最后在传输阶段控制选定信道的数据包,使其按照生成的时序间隔序列发送数据包.为了验证其有效性,针对HMCTC隐信道的容量和隐蔽性做了一系列的实验.实验表明,HMCTC隐信道在实际应用中能够在拥有较强隐蔽性的同时具有较高的信道容量.
一种三维CAD模型自动语义标注算法

针对三维CAD模型检索中的语义鸿沟问题,提出一种基于局部形状分布及语义概率统计的三维CAD模型自动语义标注算法。采用基于局部形状分布的多尺度特征提取方法获取CAD模型的形状信息,并计算不同模型之间的形状相似度;根据模型样本库中已知的语义分类信息,构建一个基于概率的标注框架对CAD模型进行语义标注,以建立模型形状信息和语义信息之间的联系。实验结果表明,该算法能够有效提高三维CAD模型检索的准确率,检索性能优于仅使用形状信息时的检索结果。
SSL在构建安全智能电网中的研究和应用

随着社会工业化和信息技术的不断发展,电力行业进入了智能电网时代。智能电网的信息安全主要包括物理安全、网络安全、数据安全及备份恢复等方面。重点研究其中的网络传输和数据安全,并设计出一套基于SSL通信协议和数字签名机制的通信模式,从而提高智能电网的安全防护能力。
基于RTLinux的飞控系统进程间通信方案

利用RTLinux系统RTFIFO的实时性和共享内存,设计并实现基于RTLinux的飞控系统的进程间通信方案。采用多种通信机制相结合的方法,解决飞控系统内部复杂的进程间通信问题。实验结果表明,该方案能够满足系统对实时性能的要求,保证通信效率的稳定可靠。
基于克隆扩增策略的免疫算法

借鉴动态克隆选择算法的运行机制并结合克隆选择机理,提出一种基于克隆扩增策略的免疫算法。该算法提出调整未成熟检测器的补入条件,对成熟检测器群体实施克隆扩增策略,并消除冗余的成熟检测器。算法设计了对成熟检测器群体进行有效性评估的方法,由检测器的有效性确定克隆规模。理论证明了该算法的收敛性。实验表明,与传统的动态克隆选择算法相比,该算法提高了检测率,有效抑制了误报率,改善了算法的适应性。
车辆运输路径规划问题研究

为了更好地解决武警车辆运输路径规划问题,提高部队行动的迅速性,在考虑武警车辆运输实际需求的基础上,文中建立了开放式车辆路径模型,增加了诸多约束条件,例如车辆容量限制、时间窗限制等等。同时,论述了节约算法的基本原理,并采用设计改进的节约算法对开放式车辆路径问题进行了求解。通过实际案例的验证,采用改进的节约算法能够得到较满意的解,既能够满足时间限制,又能够节约运输里程和费用。结果表明,此种算法简明、易于理解,且可操作性强。
服务组合BPEL测试序列生成研究

为更好地对Web服务组合的控制流进行分析和验证,提出一种映射转换模型和测试序列生成算法。首先解析基于BPEL的Web服务组合流程描述文件,然后对流程描述文件进行图形化转换,形成业务流程编排控制流程图,再采用路径推导算法对控制流程图进行解析,获取基于BPEL的服务组合的所有测试执行路径,最后通过一个服务组合实例证明模型及算法的有效性。该方法解决了测试路径的自动生成和全覆盖问题,保证了测试的充分性,提高了路径生成效率。
基于Xen虚拟化技术的弹性云架构

云计算通过虚拟化技术为用户提供基础架构即服务(IaaS),IaaS平台上应用和服务的负载是动态变化的,这就导致其对虚拟资源的需求也是动态变化的。因此收集和分析云平台内部虚拟资源的占用量,根据需求对其进行弹性调度就成为提高整个云计算平台服务性能和资源利用率的关键。从负载均衡和降低云平台使用者成本的角度出发,根据云平台内部虚拟机的负载提出了一种弹性云架构。仿真实验结果表明,该方法能够提高虚拟资源的使用率以及降低用户的使用成本。
基于HFSS-MATLB-API的天线布局优化仿真

随着用于车载平台的天线数量日益增多,汽车的电磁兼容问题日益严重.针对天线布局缺少统一合理模型和理论方法指导的现状,利用HFSS-Matlab-Api脚本库在Matlab中调用HFSS建模进行天线布局的电磁兼容性仿真,采用遗传算法对布局进行优化.此方法省去人为数学模型推导过程,减少用户反复绘制模型、修改参数的重复工作.不仅充分利用HFSS仿真的高精度、可靠性和便捷性,而且采用遗传算法减少盲目的试探带来的时间和成本的浪费.最后,得到与理论相符合的实验结果,从而验证了布局与优化方法的可行性.
多租户Web应用的CPU资源动态评估方法

中间件共享是云计算模式中一种重要的资源共享方式.但是,这种方式容易导致宿主在同一中间件服务器上的多个租户间产生性能干扰.因此,需要为租户提供性能隔离的服务实例.在线度量租户对系统资源的使用情况是实现性能隔离的前提条件,但是,在共享中间件服务器中直接度量CPU资源需要注入探针,将引起性能开销,并依赖于操作系统的支持.最近,一些工作利用回归分析进行资源使用情况的间接评估,但仍难以对动态Web系统的时变资源状态进行有效评估.文中针对普遍使用的Java中间件服务器,提出一种基于Kalman滤波的多租户Web应用CPU资源动态评估方法,并通过两个实验案例分析方法的评估效果、影响因素和面临的挑战.实验结果表明,通过适当的参数设置,该方法可动态适应持续变化的负载环境,并且与直接度量方法相比,具有可接受的评估误差.实验还表明该方法可用于检测侵占型租户,并避免共享中间件服务器CPU过载.
一种蛋白质复合体模块度函数及其识别算法

蛋白质复合体对于研究细胞活动具有重要意义.随着新的生物实验技术的不断出现,产生了大量的蛋白质相互作用网络.通过对蛋白质相互作用网络进行聚类识别蛋白质复合体是当前研究热点.然而,目前大多数蛋白质复合体识别算法的性能不够理想.为此,提出了蛋白质复合体模块度函数(PQ),并在此基础上提出了基于蛋白质复合体模块度函数的模块合并(based on protein complexes modularity function for merging modules,BMM)算法.BMM算法首先识别网络中一些稠密子图作为初始模块,然后依据PQ函数对这些初始模块进行合并,最终得到了质量较高的蛋白质复合体.将识别出的复合体分别与2种已知的蛋白质复合体数据集进行比对,结果表明BMM算法具有很好的识别性能.此外,与其他最新的识别算法相比,BMM算法的识别准确率较高.
AspectualACME语言切点指示器的形式化描述方法

面向方面软件体系结构描述语言AspectualACME虽引入了切点指示器PCD(Pointcut Designator)的语法成分,但仍未给出其语义的形式化描述。针对这一问题,基于AspectualACME语言抽象语法树,设计了一阶逻辑语言LIAPCD(Logic Language forPCD)。在此基础上提出了AspectualACME语言PCD的形式化描述方法。该方法能精确定义软件体系结构层PCD的语义,可为形式化分析软件体系结构层方面编织提供支持。
基于卡尔曼滤波的多目标宽带扩展函数估计

针对在非平稳的声环境中,区分和定位多个运动目标的宽带反向散射问题,采用小波域宽带扩展函数方法对目标状态参量进行卡尔曼回归估计;基于小波变换的相关估计原理和宽带扩展函数,推导了使用Kailath的算法的回归扩展函数估计和校正的卡尔曼滤波器,讨论了适用于WTD-EC自适应模型的卡尔曼滤波器算法,使用宽带匹配滤波器产生的距离尺度映射,计算目标在时间延迟-时间尺度上的状态参量;最后通过数据仿真,研究了函数带宽和参数估计效果的关系,验证了算法在自适应检测及目标特征化方面的有效性。
多集群计算环境故障监控管理系统

随着高性能计算集群系统的数量及其节点规模的不断扩大,系统运行维护的难度和工作量也随之加大。介绍的软件系统工作在多套不同软硬件环境的Linux集群系统中,采用命令行脚本程序对各集群中重要的运行状态和指标进行自动监测,并利用socket通信的方式及时将发现的故障信息集中发送到系统管理员Windows终端,切实提高了系统运行维护工作的效率,加快了故障处理响应时间。该系统还利用数据库对故障事件数据进行记录管理,规范了故障处理的流程。
WSN数据融合中的隐私保护技术研究

无线传感器网络(WSN)因节点资源受限、结构自组织性等特点而对隐私保护方面有特殊需求。为此,根据隐私保护策略的不同,将现有的隐私保护算法分为基于簇结构、基于数据切片和基于加密技术3类,对CPDA、iCPDA、SMART、ESPART、CDA、RCDA、KIPDA等典型算法在计算复杂度、通信开销、时延、隐私保护性、数据完整性、入侵检测能力和融合精确性方面进行比较,总结各种算法的优缺点,并探讨WSN数据融合中隐私保护技术的下一步研究方向。
基于长度过滤和动态容错的SNM改进算法

数据仓库中相似重复记录的清洗对于数据质量影响很大,传统的基本邻近排序算法(sorted-neighborhood method,SNM)时间效率和准确率均不高。针对SNM算法的缺陷,提出了一种基于长度过滤和动态容错的SNM改进算法。根据两条记录的长度比例和属性缺失情况,首先排除一部分不可能构成相似重复记录的数据,减少比较次数,提高检测效率;进一步提出了动态容错法,校准字段相似度评判结果,解决了因属性缺失而误判的问题,提高了准确率。针对实际数据集的实验分析表明,在相同的运算环境下,优化算法在准确率和时间效率上有明显优势。
基于聚类的复杂网络社团发现算法

对基于聚类技术的复杂网络社团发现算法进行研究,分析网络中结点间的相似性度量方法,提出把复杂网络中的结点转化为向量的顶点到向量映射(MVV)算法,把网络中的结点转化成适合聚类算法的数据结构形式。对不同聚类算法及相似性度量方法的性能进行比较分析,结果表明,MVV算法可以提高发现复杂网络中社团的能力。
软件项目方案选择灰色综合评价

方案选择与评价是可行性研究阶段和招标投标阶段的重要环节,决定着软件项目的成败。针对软件项目方案难以评价的特点,文中运用灰色综合评价方法进行研究。首先,建立评价指标体系,包括评价指标体系模型、评价指标描述以及其他相关工作;接着,建立数学模型,包括确定评价指标、定性指标定量化、确定最优指标集、确定原始评价矩阵、规范化处理、确定评价矩阵、灰色综合评价等步骤;最后,给出了具体评价实例。结果表明,运用灰色系统理论对软件项目方案进行评价,可以扩大信息源,提高评价结果的可信度。
基于成本函数的对比度优化去雾霾算法

针对雾霾条件下的模糊图像,提出一种对比度优化去雾霾算法。基于一般情况下雾霾图像对比度较低的特点,通过增强其对比度恢复模糊图像。然而,过度补偿退化的对比度可能会截断像素值,导致信息损失,为此制定一个包括对比度和信息丢失的成本函数,通过最小化该成本函数,该算法更优化地提高了对比度并保存了信息。实验结果表明,该算法有效去除了雾霾。
基于双源联合非线性滤波的无线网络定位算法

为解决当前无线移动网络定位算法难以适应低信噪比环境,抗高稳定性噪声干扰困难,无法精确获取其坐标估计的不足,提出基于双源联合非线性滤波机制的无线移动网络定位算法。通过建立电控拟旋结构,消除接收信号存在的方位角误差,提高低信噪比环境中信号接收的精度;利用双源联合定位机制,改善因接收天线处于非相干状态而导致的信号相位角判定误差问题,实现相位角的精确判断;采取非线性滤波机制,通过Γ-Ψ分布特征函数降低噪声因素对相位角估计过程的影响,改善高稳定分布噪声对定位过程的干扰。仿真结果表明,与相干定位算法、差分累积定位算法相比,面对低信噪比、高稳定分布噪声环境,该算法的定位精确度更高;在高信噪比、低稳定分布噪声环境下,其定位精度保持较高水平,算法复杂度低。
在线多笔画重复绘制草图的判定与聚类

多笔画重复绘制是设计师传递设计意图的常用方式,为在手绘图识别系统中支持多笔画重复绘制,提出一种将在线多笔画重复绘制草图解释为二维线图的判定与聚类算法.首先通过笔画逼近折线段的折点序列,构造一个带圆弧过渡的等距边线围成的多边形区域作为笔画容差带;然后利用2条笔画之中最小包络矩形面积较小的笔画的采样点落入另一条笔画的容差带的个数,进行多笔画重复绘制的快速判定;最后提出将草图分成若干个子草图的聚类算法,根据子草图中笔画的单笔画识别结果将子草图分为同类型子草图和混合类型子草图,并给出相应的子草图拟合方法.通过自主开发的FSR_DJ原型系统对文中算法加以验证的结果表明,该算法能有效地解决多笔画重复绘制草图的识别问题,为后期手绘图的识别研究奠定了基础.
基于在线手写签名特征的非盲水印

结合电子公文的应用背景,提出了一种在图像中嵌入在线手写签名特征,来验证发送方身份的算法。该算法利用人眼视觉特点,将签名信息自适应地嵌入到载体图像中。鉴于签名特征水印较传统的图像水印对鲁棒性的要求更高,该算法将签名特征信息重复嵌入,以减少水印提取时可能出现的偏差。实验证明,该算法既具有良好的不可见性,又具有很强的抗图像攻击能力,达到了设计的根本目的。
一种基于PPM调制的水下光通信系统设计与仿真

论文提出一种基于脉冲位置调制(Pulse Position Modulation,PPM)的水下光通信系统设计方法,采用现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)并基于Quartus软件仿真实现了6Mbps的通信速率。论文实现了调制和解调部分的软件设计和仿真验证,以及部分硬件电路的设计,完成传输通信误码率的统计分析。实验结果表明,该系统可实现通信传输速率和通信误码率要求,符合设计标准。
一种基于不规则区域的高斯滤波去噪算法

针对传统高斯滤波算法在滤除噪声的同时会丢失图像部分细节信息的弊端,提出了一种基于不规则区域的高斯滤波算法。在高斯滤波的基础上,通过分析纹理自相关特性,自适应构造局部不规则的高斯掩模窗口,突破以往采用固定大小窗口的思想,提高高斯系数权值分配的合理性,剔除相关性较低的像素,实现在滤波的同时有效保留图像纹理细节。实验结果表明,提出的算法优于传统高斯滤波及其他滤波算法,在图像细节保留和抗噪方面实现了较好的平衡。
基于加权虚拟力的空中传感器网络分段部署算法

为提高空中传感器网络部署算法的适用性,实现对复杂环境的部署,提出一种加权虚拟力空中传感器网络分段部署算法,并建立空中扩散模型与地表扩散模型。空中扩散模型可减少节点在部署曲面上移动的能耗,使节点大部分的扩散过程在空中进行。地表扩散模型可减少节点暴露于空中的时间,从而避免受环境以及突发事件的影响。仿真实验结果表明,与三维虚拟力部署算法相比,该算法可以实时调整部署过程,部署时间短,适用性强,达到较好的部署效果。
随意图像纹理映射的补偿方法

基于局部摄影测量学的随意图像纹理映射是一种新的三维模型纹理映射方法,但其存在由局部纹理缺失引起的纹理失真问题。提出一种纹理映射的补偿方法,即在局部摄影测量学和约束参数纹理映射方法的基础上,根据随意图像与模型的关系确定纹理缺失区域,采用刚体转动惯量极小值测定方法和镜像方法寻找模型待映射范围内的对称面,用对称点的纹理信息对纹理缺失区域进行纹理映射补偿。实验结果表明,对于有局部对称面的三维模型,补足了缺失的纹理,消除了纹理拉伸失真现象。
基于流量统计指纹的恶意代码检测模型

采用加密和隧道技术的恶意代码难以检测。为此,提出基于流量统计指纹的恶意代码检测模型。提取恶意代码流量中的包层特征和流层特征,对高维流层特征采用主成分分析进行降维,利用两类特征的概率密度函数建立恶意代码流量统计指纹,使用该指纹检测网络中恶意代码通信流量。实验结果表明,该模型能有效检测采用加密和隧道技术的恶意代码。
AODV协议在嵌入式平台中的应用研究

文中介绍了一个在嵌入式Linux系统上实现无线Ad-Hoc网络的应用,目的旨在建立一个基于嵌入式Linux和DevKit8000的嵌入式无线网络平台,并在嵌入式开发板中部署运行AODV路由协议,通过对AODV路由协议在嵌入式开发平台中的运行情况进行实验并分析,验证基于嵌入式开发平台的无线自组织网络部署运行AODV路由协议并组网的可行性。实验表明所移植的AODV路由协议运行稳定可靠,通过分析实验数据,体现了AODV路由协议在一定程度上具有稳定性,同时Ad-Hoc网络运行正常,各节点可通过运行的AODV路由协议进行稳定通信。
SpikeNet的研究及其在快速人脸识别中的应用

对SpikeNet网络的研究,其主要目的在于根据电生理学的研究成果,通过计算机构造与人脑相似的神经元及其网络拓扑结构来模拟人脑的思维过程,进而学习人脑对外界事物的反应过程,实现对人脸图像中的兴趣区域识别和智能处理。对SpikeNet的研究将有助于提高网络的识别速度和识别效率,对人工智能的研究和发展具有深远的意义。SpikeNet的理论基础是基于激发(spike)原理的排序编码(rank code ordering)研究思想。在数以万计的视觉神经元中,大脑可以将神经元按照敏感性排序,对于特定情况敏感的物体,特定的神经元会及早突破阈值而激发产生Spike,并通过多层网络不断传递信息。对人脸识别的实验表明,SpikeNet在速度上达到实时的神经计算,并且能很好地克服对比度和噪声的影响,获得比较理想的实验效果。
基于Biterm主题模型的无监督微博情感倾向性分析

基于传统主题模型的无监督情感倾向性分析方法不能较好地解决微博语料特征稀疏的问题。为此,提出一种新的无监督微博情感倾向性分析方法。对语料进行预处理并统计语料中的共现词对,利用BTM模型挖掘文档中的隐含主题,通过已有情感词典分析隐含主题的情感分布,并实现整条微博的情感倾向性分析。在NLP&CC2012语料上进行测试,结果表明,该方法能够有效识别微博的情感倾向,平均F1值比传统主题模型方法提高15%。
基于顶点权重的网格简化在虚拟人脸中的应用

研究了虚拟现实中三维人脸网格简化的问题。针对如何在保持三维人脸模型细节特征的情况下,用尽可能少的顶点和三角网格来刻画原始模型这个问题,提出了一种顶点权重的边折叠网格简化算法,在二次误差测度算法的基础上加以改进,提出用Loop细分法计算新顶点和表示网格质量的三角网格形态度,建立了保持模型细节特征和控制三角网格质量的双约束机制,定义了双约束误差测度函数来控制边的折叠顺序,达到了推迟细节特征边折叠、减少狭长三角形的结果。实验结果表明,改进算法能够有效地保持人脸模型的细节特征且生成高质量的网格简化模型。
平稳小波域深度残差CNN用于低剂量CT图像估计

针对低剂量计算机断层扫描(LDCT)重建图像中存在大量噪声的问题,提出了一种平稳小波的深度残差卷积神经网络(SWT-CNN)模型,可以从LDCT图像估计标准剂量计算机断层扫描(NDCT)图像。该模型在训练阶段,将LDCT图像经平稳小波(SWT)三级分解后的高频系数作为输入,将LDCT图像高频系数与NDCT图像高频系数相减得到残差系数作为标签,通过深度卷积神经网络(CNN)学习输入和标签之间的映射关系;在测试阶段,利用此映射关系即可从LDCT图像的高频系数中预测NDCT高频系数,最后通过平稳小波反变换(ISWT)重构预测的NDCT图像。实验采用50对大小为512×512的同一体模的常规剂量胸腔及腹腔扫描切片和投影域添加噪声后的重建图像作为数据集,其中45对作为训练集,其余5对作为测试集。将所提模型与效果较好的非局部降噪算法、K-奇异值分解(K-SVD)算法、匹配三维滤波(BM3D)算法及图像域CNN(Image-CNN)模型对比,实验结果表明,SWT-CNN模型预测的NDCT图像信噪比(PSNR)和结构相似性(SSIM)高,且均方根误差(RMSE)小于其他算法处理结果。该模型对于提高低剂量CT图像质量是可行且有效的。
一种基于被动式网格资源发现机制的研究与设计

在基于P2P、OGSA网格结构等相关技术研究的基础上,结合部分资源组织结构优化分组的优秀成果,提出一种基于被动式资源注册、邻接表资源检索等综合性能较好的网格资源发现模型。并对其体系结构、资源组织结构和资源注册、发现机制作详尽的描述。该机制综合了集中式和分布式资源组织方式,利用各种资源在信息中心节点的邻接表存储方式,不仅优化了整个系统的性能,而且会保证最优资源被使用,从而负载更为均衡,明显优于传统的泛洪机制。
数据驱动的多变量报警事件预测

对生产过程中的报警事件进行预测能够预测危险工况,指导操作人员实施相应的措施,从而避免危险事故的发生。论文提出了一种基于贝叶斯网络模型(Bayesian network)的报警事件预测方法,首先通过历史数据提取报警事件序列,分别建立单变量和多变量报警事件的贝叶斯网络,采用期望最大化(EM)算法和贪婪搜索算法相结合来确定贝叶斯网络的参数与结构,通过概率推理对报警事件进行预测。实例仿真表明,该方法可以有效地挖掘历史数据信息,实现准确的报警事件预测。
基于凸区域容错性的拓扑控制算法

目前多数研究以连通度来衡量无线网络的容错性。连通度没有考虑失效节点的位置关系,任意节点组合会同时失效,而无线网络失效的节点间通常具有空间相关性,即处于一个局域的节点更可能会同时失效,尤其在军事应用中,比如炸弹的袭击,会导致一个局域内的节点失效,因此连通度度量容错性并不适合无线网络场景。考虑无线网络失效节点具有空间相关性的特点,提出凸区域容错性概念,并基于此,提出拓扑控制算法C-RFT。理论证明C-RFT算法生成的网络能保持原始图的凸区域容错性,仿真结果表明经过C-RFT算法拓扑控制的网络的平均逻辑度值和平均传输半径有明显下降。
《计算机系统应用》稿约

[正文]《计算机系统应用》(CN 11-2854/TP,ISSN 1003-3254)创刊于1992年,是中国科学院主管、中国科学院软件研究所主办的、面向国内外公开发行的技术性、应用性科技核心期刊.本刊的办刊宗旨是宣传推广信息技术在各行各业的应用.重点是宣传介绍计算机应用系统的建设(包括系统的规划、设计与开发等方面)、信息技术的应用研究与开发成果以及相关技术的分析,探讨与应用.
无线传感器网络安全MAX/MIN查询技术综述

随着无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)的广泛应用,对于具备安全保护能力的数据查询技术的需求日益迫切,安全MAX/MIN查询就是其中一种重要的数据查询方式。现有的安全MAX/MIN查询技术多数采用半诚实威胁模型,以保护感知节点采集数据和查询结果的私密性为研究重点,较少关注由于数据篡改、伪造等攻击手段导致的查询结果完整性验证问题。从数据隐私保护和查询结果完整性验证这两个角度出发,分别基于传统WSN和两层WSN对现有的安全MAX/MIN查询处理技术进行了总结,介绍了网络模型和查询模型,并给出了在两种网络结构中关于私密性和完整性的问题描述;全面分析了现有方法采用的关键技术和协议流程,讨论了各自的优点和不足,同时指出未来的研究方向。
多无人机协同攻击路径规划研究

如何实现多架无人机规避复杂威胁区域对敌重要目标实施协同打击成为近来研究的难点,研究实现协同打击的关键是规划出多无人机从各自起始点到目标的最优协同攻击路径,以解决路径规划的关键技术为目的。对复杂威胁区域中,多无人机最优协同攻击路径规划进行了研究。首先,构建了多无人机最优协同攻击路径规划系统框架;其次,以人工智能A*算法为基础,结合无人机运动学方程对A*算法进行了改进,得到一种基于步长搜索的无人机路径快速生成算法;再次,基于改进的路径快速生成算法,以多无人机同时攻击目标为约束条件,进行变步长的协同攻击仿真计算。仿真验证了路径规划算法和协同攻击算法的有效性。
基于贝叶斯理论快速ERT图像重建算法

针对电阻层析成像系统中图像重建不适定问题,与现有ERT图像代数重建算法不同,提出一种基于贝叶斯理论快速一步动态图像重建算法。在阐述电阻层析成像的理论基础上,利用有限元方法建立敏感场数学模型,得到灵敏度矩阵和投影数据。在分析贝叶斯理论基础上,推导出快速一步动态图像重建模型,并将介质分布的先验信息和噪声随机信息等统计信息引入到图像重建中,实现对电导率的重建。分析了不同分布先验概率参数和不同噪声信噪比等影响因子对算法重建结果的影响,并与高斯牛顿迭代、贝叶斯迭代重建算法相比较。结果表明,所提算法重建速度有很大提高,并能较好反映被测介质的相对位置。
PEAK:一种面向弱节点集群的并行可演化管理框架

弱节点集群Ant II是一种面向低功耗数据密集型计算的体系结构,由若干低功耗嵌入式处理器和固态存储紧耦合而成。面向弱节点集群特殊的应用需求和硬件架构,提出了一种具备自愈、热升级的分布式存储和计算框架PEAK。用原生并行编程语言Erlang开发,利用监控树和代码热替换技术等,保证系统的自愈、可演化;采用了去中心化可伸缩容错的Dynamo架构,保证分布式环境下系统的可用性和最终一致性;提出分布式元服务管理框架,提供高效灵活的基础服务部署与管理,可利用若干元服务快速构建PEAK;提供了key-value的存储方式和基于MapReduce的查询功能。测评结果显示PEAK可以很好地平衡计算和I/O能力,满足大规模并行数据访问需求。
众核处理器的流水线紧耦合指令循环缓存设计

能效比是未来高性能计算机需要解决的重要问题.众核处理器作为高性能计算机的重要实现手段,其微结构的优化设计对能效比提升尤为关键.提出了1种面向众核处理器的流水线紧耦合的指令循环缓存设计,以较小的L0指令缓存提供更加高能效的指令取指.作为体系结构研究同硬件可实现性紧密结合的1次尝试,设计始终考虑了硬件实现代价这一关键约束.为了控制L0指令缓存对流水线性能的影响,指令缓存采用了循环出口预取技术,以此保证指令缓存提供的低功耗的指令取指能够最终转化为流水线能效比的提升.在gem5模拟器上实现了对指令循环缓存的模拟.对SPEC2006的测试结果表明,在不影响流水线性能的前提下,设计的典型配置可以减少27%的指令取指功耗以及31.5%的流水线前段部件动态功耗.
武器设备虚拟维修拆卸系统设计仿真研究

虚拟维修作为新兴的维修技术手段,在维修拆卸规划方面存在不足,传统的虚拟维修拆卸系统不重视人体工效因素,规划结果的可行性不高,针对复杂武器装备,其可行的拆卸序列随零部件规模扩大呈指数级增长,普通的图论方法易出现混乱、死锁等现象。在Petri网的基础上引入解释结构模型,对装备零部件进行系统划分和层级划分,简化对维修拆卸过程的描述,将人体工效因素纳入拆卸过程的约束条件,利用jack平台对人体工效指标进行定义、计算和二次开发,并结合遗传算法,定义了虚拟维修拆卸过程的规划目标、约束条件、编解码方式,针对某型变速箱进行了实例分析,验证了系统良好的应用效果。
基于物联网构建国家食品工业企业诚信管理信息平台

主要阐述了国家食品工业企业诚信管理信息平台建设的项目背景,分析了基于物联网构建国家信息平台的可行性和前瞻性,是一项全新的科技应用与全新的业务领域的结合与碰撞。同时,对国家信息平台的主要业务内容和物联网的主体设计结构进行了剖析,充分论证了将食品工业企业诚信管理的主体业务逻辑固化在物联网架构之上所带来的效益。在国家诚信管理体系建设和物联网发展的关键时期,两者的结合对相关领域的快速发展具有积极的促进作用。
基于HALCON的接线端子端面检测方法的研究

在现代工业自动化现场,接线端子作为电气连接的一个配件产品,随着工业自动化程度的提高以及工业控制越来越严格的要求,端子位置是否正确、检测效率的高低将大大影响企业的效率及效益。随着市场经济的发展,用肉眼进行检测不仅会增加企业劳动力成本,也受检测人员经验责任心等方面影响,无法保证100%检测率。设计一个即时视觉检测系统,以HALCON作为软件平台,对接线端子端面进行检测,该方法速度快、准确率高,经试验证明,可以广泛应用于工业现场。
基于云计算平台的CO2空间数据融合算法

为了对移动传感器网络采集到的时间、空间不确定的海量CO2浓度数据进行融合,首先对采集的CO2数据进行分析,把测试区域分成m×n个网格,分析从每个网格取一个有效值来表示CO2浓度分布。然后根据云计算强大的计算能力,提出组合云模型,设计普通云、繁殖云、视觉云和邻接云,以云内相对独立运行和云间相互作用形成分布式并行计算机制。接着改造蚁群家族,设计普通蚂蚁、繁殖蚂蚁、视觉蚂蚁和邻接蚂蚁。各类蚂蚁分配到不同的云朵中,并按自身的规则运行,各类蚂蚁彼此配合工作,实现信息素和最优解在云内部局部交换和通过云服务器在云朵之间全局交换相结合。最后模拟生成有关临安的11080个数据,利用Clounding V2模拟平台进行大量实验,实验表明算法在105次寻优后基本趋于稳定,寻优能力是单机算法的60倍左右,并且普通云、繁殖云、视觉云和邻接云中的蚂蚁数量比设为2∶2∶1∶1性能表现出最佳。
具有非线性扰动的变时滞中立型系统鲁棒稳定性新判据

研究一类具有非线性扰动的时变时滞中立型系统鲁棒稳定性问题。基于直接LyapunovKrasovskii泛函并结合自由权矩阵方法的分析方法,建立了线性矩阵不等式(LMI)形式的离散时滞和中立时滞均相关稳定性判据。与以往方法不同,在处理泛函导数时,该方法不包含任何模型变换和涉及交叉项的处理,只是通过引入相关项自由权矩阵,充分考虑各项之间的相互关系,降低了结论的保守性。最后,利用Matlab的LMI工具箱进行了的数值仿真,算例仿真表明所提出的判据的有效性。
一种基于改进Petri网的工作流案件分布式处理系统模型

针对现有的案件处理系统功能单一、效率低、缺乏并行处理和协调优化能力,无法满足现代案件处理需求的问题,基于改进Petri网的工作流技术,解析案件处理特征,对案件处理系统动态过程进行规划、调度和调整,在建模过程中引入Petri网分布式处理框架和工作流的路由结构、触发机制,建立了一种改进Petri的网工作流案件分布式处理系统模型,并对模型进行定义化描述和合理性验证,为司法部门案件处理提供高效、安全、可靠的平台。
基于多维特征分析的移动社会网络消息传输

基于延迟容忍特征,移动社会网络采用"存储—运载—转发"模式在节点之间进行消息传输.如何选定合适的中继节点进行消息的高效传输是当前研究中备受关注的热点问题.从不同的角度对网络中的多维社会特征展开分析.首先,根据节点间的交互关系,确定节点间社会关系模型;其次,依据网络拓扑给出了邻居集合和本地社区的定义,提出了一种移动社会网络的本地社区划分方法,进而建立了节点间的社区关系;然后,基于节点间的行为特征给出了节点活跃度定义,通过PageRank算法获得节点的多维属性特征PR值,并利用PR值给出节点间传输值,从而获得节点的不同传输效用值.在此基础之上,综合考虑节点社区关系和节点的不同传输效用值,设计并实现了移动社会网络的消息传输算法.实验表明,算法在传输成功率、传输冗余率、平均延时等多个方面具有优势.
VLAN在嵌入式安全网关上的设计与应用

在部署企业内网安全系统时,保证与已有网络架构的兼容性,尤其是虚拟局域网(VLAN)设置的可用性很重要。通过对VLAN应用于内网安全系统中的安全、VLAN间路由等关键技术进行研究,提出了系统中嵌入式安全网关的虚拟局域网(VLAN)的解决方案,实现了基于公有协议802.1Q的VLAN间路由。
Partition挖掘技术在配电系统故障诊断中的应用

针对在实际的配电系统中存在故障信息不确定,甚至不完整时会导致无法有效及时的寻找故障原因的问题;将Partition算法引入到配电系统的故障诊断过程中;将保护、继路器的状态作为条件属性,故障发生的器件或者区域作为决策结果属性;使用改进的关联挖掘算法Partition进行属性的规约;利用最简属性规约形成决策表与交互式的挖掘方式对供电系统中的各种故障信息进行决策的推理与诊断;实验结果表明该故障诊断系统在一定的配电规模和保护动作不完整的情形下诊断的准确率比较高。
基于五轴运动优化的数控成形磨齿精密齿向修形

为解决数控成形磨齿过程中齿向修形存在的双齿面磨削精度差和单齿面磨削效率低的问题,通过优化机床的五轴运动多项式系数,实现双齿面磨削的精密齿向修形。依据空间曲面包络原理建立实际齿面的数学模型,并计算实际齿面相对于标准齿面的拓扑偏差。以机床的五轴运动多项式系数为优化参数、以齿面实际拓扑偏差与目标拓扑偏差差值最小为优化目标,建立了优化模型并对其进行求解,得到机床的五轴运动。通过数值分析和磨削试验验证了该方法可以有效地减小传统方法中加工齿向鼓形修形产生的齿面扭曲。
二维织物图像优化的仿真分析

由于二维织物组织结构繁琐、层次繁多、在进行计算机二维织物图像模拟时,在每个层次织物纹理交织时,各层次的织物组织经纬线纹路参数融合存有误差,造成二维织物图像的模拟效果不清,产生了模拟精确度低的问题。提出基于离散小波变换的二维织物图像模拟算法,将采集到的二维织物平面图像,利用中值滤波进行去噪处理,确定二维织物图像的基准位置,再运用离散小波变换方法,分层提取二维织物特征参数,通过聚类方式进行纹理参数融合模拟,优化二维织物的模拟过程。实验证明,利用离散小波变换算法进行二维织物图像模拟,提高了模拟的准确率,模拟的真实度更高。
锁骨下动脉解剖变异的CT血管成像

目的:采用CT血管成像分析锁骨下动脉解剖变异类型,并探讨其临床意义。方法:回顾性分析2000例患者的主动脉弓分支的CT血管成像资料,观察锁骨下动脉解剖变异并进行分型。部分患者行食管钡餐造影、彩色多普勒超声检查或对比增强MR血管造影。结果:锁骨下动脉解剖变异的发生率为1.05%(21/2000),包括迷走锁骨下动脉16例(其中迷走右锁骨下动脉15例,迷走左锁骨下动脉1例)和锁骨下动脉及其分支起源变异5例,女性占81%(17/21),4例合并先天性心脏病。结论:CT血管成像可用于观察锁骨下动脉解剖变异,锁骨下动脉解剖变异常合并先天性心脏病。
不平衡网络入侵特征下的博弈检测仿真

传统的网络入侵检测主要是针对单维数据特征的入侵进行的,一旦入侵数据特征具有高维不平衡特性时,入侵特征无法形成统一的关联检测规则,造成检测的效率与准确率降低。为此,提出基于博弈思想的不平衡网络入侵特征下的检测方法。依据博弈理论,建立用户的期望效用函数,通过计算获取检测系统及用户的混合策略,判断用户行为是否为入侵,依据优化组合支持向量机原理,提取入侵节点的特征,实现不平衡入侵特征下的博弈检测。实验结果表明,采用改进算法进行不平衡入侵特征下的博弈检测,能够提升训练和检测的速度,提高检测率、降低误报率,具有优越性。
一种高可靠双机温备星载计算机的设计与实现

星载计算机对可靠性、实时性和性能有很高的要求,备份技术是提高星载计算机可靠性的有效方法.传统备份技术如冷备份和热备份在提高系统可靠性的同时限制了实时性和性能的提高.提出一种新型的双机温备设计,该设计对主机和从机进行功能上的划分,使主机专注于高效的运行星务程序,而从机则专注于提高系统可靠性.这样可以在保证系统高可靠性的前提下提高实时性,降低备份机制对性能的消耗.首先介绍单机系统的可靠性设计,在此基础上详细阐述了双机系统的设计,包括双机的高速通信、系统的故障检测、双机的切换.最后在工程实践中对方案进行了检验,运行良好.