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第十五届和谐人机环境联合学术会议(HHME2019)论文
李灵枝,胡九川,叶笑春,范东睿,严 龙

2020 Vol. 19 (4): 1-8 [摘要]( 25 HTML (1 KB)  PDF  (3049 KB)  ( 136 )

李 莉,於志勇,黄昉菀

2020 Vol. 19 (4): 9-13 [摘要]( 15 HTML (1 KB)  PDF  (1707 KB)  ( 16 )

尹厚淳,崔禾磊,於志文,王 亮,郭 斌

2020 Vol. 19 (4): 14-22 [摘要]( 27 HTML (1 KB)  PDF  (2361 KB)  ( 14 )

甘 行,杨旭东,董洪强,胡吉永

2020 Vol. 19 (4): 23-27 [摘要]( 13 HTML (1 KB)  PDF  (2571 KB)  ( 13 )

苏江宾,於志文,刘一萌,郭 斌

2020 Vol. 19 (4): 28-36 [摘要]( 13 HTML (1 KB)  PDF  (1933 KB)  ( 19 )

人工智能
陈俊松,何自芬,张印辉

2020 Vol. 19 (4): 37-41 [摘要]( 13 HTML (1 KB)  PDF  (2985 KB)  ( 26 )

陈 双,何利力

2020 Vol. 19 (4): 42-45 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (2178 KB)  ( 19 )

王志余

2020 Vol. 19 (4): 46-49 [摘要]( 24 HTML (1 KB)  PDF  (2515 KB)  ( 15 )

郑俊褒,饶珊珊

2020 Vol. 19 (4): 50-54 [摘要]( 25 HTML (1 KB)  PDF  (1907 KB)  ( 11 )

周 洋

2020 Vol. 19 (4): 55-60 [摘要]( 19 HTML (1 KB)  PDF  (2296 KB)  ( 13 )

郑建灵,张艳玲,田俊雄,黄子豪,梁 茵

2020 Vol. 19 (4): 61-66 [摘要]( 18 HTML (1 KB)  PDF  (3475 KB)  ( 16 )

徐向前,孙 涛

2020 Vol. 19 (4): 67-70 [摘要]( 18 HTML (1 KB)  PDF  (1801 KB)  ( 14 )

王 琢,汪 浩,胡润龙,高 珮

2020 Vol. 19 (4): 71-74 [摘要]( 20 HTML (1 KB)  PDF  (1639 KB)  ( 13 )

燕 婷,王于超,金中一

2020 Vol. 19 (4): 75-78 [摘要]( 21 HTML (1 KB)  PDF  (2052 KB)  ( 8 )

高统超,张云华

2020 Vol. 19 (4): 79-83 [摘要]( 15 HTML (1 KB)  PDF  (1810 KB)  ( 14 )

洪奇峰,施伟斌,吴 迪,罗力源

2020 Vol. 19 (4): 84-88 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (1975 KB)  ( 10 )

计算机软件与理论
梁 毅,陈金栋,苏 超,毕临风

2020 Vol. 19 (4): 89-92 [摘要]( 18 HTML (1 KB)  PDF  (1753 KB)  ( 4 )

童 征,王亚刚,王 凯

2020 Vol. 19 (4): 93-96 [摘要]( 19 HTML (1 KB)  PDF  (1973 KB)  ( 5 )

张峻豪,朱 海,韩宝磊

2020 Vol. 19 (4): 97-101 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (2516 KB)  ( 24 )

陈杨杨,蒋建民

2020 Vol. 19 (4): 102-106 [摘要]( 15 HTML (1 KB)  PDF  (1377 KB)  ( 6 )

侯啟伟,程云章,边俊杰

2020 Vol. 19 (4): 107-110 [摘要]( 16 HTML (1 KB)  PDF  (1693 KB)  ( 3 )

胡素黎,黄丰喜,刘晓英

2020 Vol. 19 (4): 111-114 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (1485 KB)  ( 21 )

吴韦俊,李 烨

2020 Vol. 19 (4): 115-118 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (1798 KB)  ( 16 )

王 瑞,孙 涛,赖 杰

2020 Vol. 19 (4): 119-124 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (2472 KB)  ( 8 )

孙艳鹏,彭世国,陈珂熙

2020 Vol. 19 (4): 125-130 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1677 KB)  ( 13 )

崔炳辉,李 孜,薛 吉,李佳伟

2020 Vol. 19 (4): 131-134 [摘要]( 13 HTML (1 KB)  PDF  (1748 KB)  ( 5 )

软件设计、开发与应用
李文韬,谢小红,孙晓燕

2020 Vol. 19 (4): 135-138 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (1850 KB)  ( 18 )

包晓敏,杨迪焕

2020 Vol. 19 (4): 139-142 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (1811 KB)  ( 18 )

蔡梦扬,宋庭新

2020 Vol. 19 (4): 143-146 [摘要]( 13 HTML (1 KB)  PDF  (2679 KB)  ( 9 )

陈凯旋,陈 晖,黄照翠

2020 Vol. 19 (4): 147-151 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (1460 KB)  ( 21 )

吴玲玉,张宗哲,马 凯

2020 Vol. 19 (4): 152-158 [摘要]( 13 HTML (1 KB)  PDF  (2380 KB)  ( 3 )

顾慧东,焦良葆,周 健

2020 Vol. 19 (4): 159-163 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (2896 KB)  ( 4 )

方克邦,张云华

2020 Vol. 19 (4): 164-168 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (2396 KB)  ( 7 )

柴瑞强,孙 涛,田敏杰

2020 Vol. 19 (4): 169-173 [摘要]( 15 HTML (1 KB)  PDF  (2080 KB)  ( 15 )

兰明祥,余 亮

2020 Vol. 19 (4): 174-178 [摘要]( 21 HTML (1 KB)  PDF  (1726 KB)  ( 9 )

李 胜,孙艺瑕,刘建均

2020 Vol. 19 (4): 179-182 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (1820 KB)  ( 3 )

朱湘临,顾雯炜,王 博

2020 Vol. 19 (4): 183-188 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2180 KB)  ( 14 )

虞 泉

2020 Vol. 19 (4): 189-193 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (2040 KB)  ( 12 )

罗秋慧,李 航,杨弘凡,吴 丽

2020 Vol. 19 (4): 194-198 [摘要]( 11 HTML (1 KB)  PDF  (2991 KB)  ( 4 )

汤家森,李瑞祥,施伟斌,李 辉

2020 Vol. 19 (4): 199-202 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (1897 KB)  ( 19 )

汪院林,袁锐波,袁安华

2020 Vol. 19 (4): 203-207 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (2197 KB)  ( 29 )

朱 倩

2020 Vol. 19 (4): 208-210 [摘要]( 14 HTML (1 KB)  PDF  (1467 KB)  ( 5 )

数据库与信息处理
王 宏,朱学立,曾 涛,乔东玉,郭甲腾

2020 Vol. 19 (4): 211-218 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2267 KB)  ( 4 )

黄 静,官易楠

2020 Vol. 19 (4): 219-223 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (3248 KB)  ( 8 )

王海玲,周志彬

2020 Vol. 19 (4): 224-228 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (2008 KB)  ( 10 )

尤苡名

2020 Vol. 19 (4): 229-233 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (1605 KB)  ( 4 )

图形图像处理
陈申渭,马汉杰,冯 杰,许佳立

2020 Vol. 19 (4): 234-237 [摘要]( 13 HTML (1 KB)  PDF  (2444 KB)  ( 4 )

张艳红,杨 思,徐增波

2020 Vol. 19 (4): 238-241 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (2082 KB)  ( 47 )

潘代玉,王正勇,滕奇志

2020 Vol. 19 (4): 242-246 [摘要]( 12 HTML (1 KB)  PDF  (3996 KB)  ( 54 )

计算机网络与通信
郏宏鑫,郭 锐

2020 Vol. 19 (4): 247-251 [摘要]( 15 HTML (1 KB)  PDF  (1984 KB)  ( 4 )

尤启迪,赵 叶

2020 Vol. 19 (4): 252-256 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (1591 KB)  ( 3 )

欧阳潇琴,王秋华

2020 Vol. 19 (4): 257-262 [摘要]( 11 HTML (1 KB)  PDF  (1743 KB)  ( 3 )

计算机人才与教育
庞 新,郭 瑾,刘 丹,高 伟

2020 Vol. 19 (4): 263-267 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (2012 KB)  ( 5 )

廖彦泽,王小根

2020 Vol. 19 (4): 268-271 [摘要]( 12 HTML (1 KB)  PDF  (1581 KB)  ( 10 )

高妍方,胡艳雪

2020 Vol. 19 (4): 272-275 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (1363 KB)  ( 8 )

吴若菡

2020 Vol. 19 (4): 276-280 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (1376 KB)  ( 6 )

黄承宁,李双梅,李 程

2020 Vol. 19 (4): 281-284 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (1489 KB)  ( 22 )

第十五届和谐人机环境联合学术会议(HHME2019)论文
李灵枝,胡九川,叶笑春,范东睿,严 龙

为解决计算机体系结构性能瓶颈——存储墙问题,在依赖硬件技术和体系结构创新的同时,还需优化程序算法。传统算法主要以时间和空间复杂度作为衡量指标,未考虑计算机存储结构设置。延迟避免和延迟容忍机制是解决“存储墙”问题的新途径。借助一种新型缓存结构——渗透缓存可缓解该问题。利用延迟容忍机制,通过研究渗透缓存模型在处理器片上数据调配方式,提出一种依据历史访存命中率变化情况动态调控渗透缓存容量机制(以下简称动态渗透机制)。通过改进数据在渗透缓存上的调配策略,使缓存容量动态适应程序的数据特征,经过调整得出命中率更高的缓存结构配置方案。阐述了动态渗透机制原理与仿真实验模型架构。仿真实验结果表明,在SPLASH-2的部分测试集下,与传统缓存命中率相比较,平均提高了7.629%;以动态渗透机制得出的缓存容量配置方案命中率比传统缓存平均提高31.003%。即在缓存结构改进的动态渗透机制下,访存命中率得到提高,从而缓解了“存储墙”问题。

2020 Vol. 19 (4): 1-8 [摘要]( 25 HTML (1 KB)  PDF  (3049 KB)  ( 136 )

李 莉,於志勇,黄昉菀

数据预测作为城市计算的一部分,在帮助理解各种城市现象本质及预测城市未来中有着举足轻重的作用。回声状态神经网络作为一种新型的循环神经网络模型,广泛应用于数据预测领域。传统的回声状态神经网络由输入层、储备池和输出层3个部分组成,其储备池中具有大量稀疏连接的神经元,对输入数据进行非线性变换可输出高维的内部状态。针对高维变换在求解输出权值矩阵时的耗时问题,提出一种基于压缩感知方法的回声状态神经网络,利用测量矩阵,将高维的内部状态压缩成低维后再求解输出权值矩阵。混沌时间序列预测实验结果表明,相对于传统模型,该方法能在误差损失允许范围内,将计算时间最大程度降低到40%左右。

2020 Vol. 19 (4): 9-13 [摘要]( 15 HTML (1 KB)  PDF  (1707 KB)  ( 16 )

尹厚淳,崔禾磊,於志文,王 亮,郭 斌

为维护社会公共安全,当出现违法案件时,公安部门需尽快获取案件发展的实时信息。目前实时获取信息的渠道主要有两种:一是利用部署在城市热点地区大量监控摄像头进行追踪, 二是利用普通民众携带的各类智能设备获取信息。因此提出一个面向协同感知的任务分配方法,利用监控摄像头与行人通过协同感知覆盖特定区域道路网络。首先根据实验区域内道路网络拓扑结构研究任务重要程度,提出任务优先级计算方法,用以区分不同任务优先级;其次提出参与者可信度计算方法,该方法以物理距离为基准,通过引入空间距离衰减指数函数计算行人执行某项待选任务的意愿值,再与任务优先级结合,计算行人可信度; 最后提出双向选择多轮任务分配(McTA)算法并利用真实数据集进行实验测试。结果表明,该方法在数据集中完成率达95%以上。

2020 Vol. 19 (4): 14-22 [摘要]( 27 HTML (1 KB)  PDF  (2361 KB)  ( 14 )

甘 行,杨旭东,董洪强,胡吉永

为优化投射式电容织物触摸垫结构,以得到优异的触控性能,针对条形电极形式,以触摸前后电容的相对变化率表示触控信号,运用仿真和实验验证相结合的方法研究不同电极宽度与不同电极间间隙对投射式电容织物触摸垫初始电容及分布的影响。结果表明,电极宽度和电极间间隙的增加使触摸垫驱动电极和感应电极间的初始电容增加,但电极宽度影响更为显著,并且触摸垫电极间的互电容呈边缘小中间大的分布状态。在电极导电率为61.6×106S/m,电极宽度约为2mm~3mm,电极间间隙在3mm左右情况下实验,结果显示,触摸垫在触摸前后的电容变化率较大,触控信号较强。

2020 Vol. 19 (4): 23-27 [摘要]( 13 HTML (1 KB)  PDF  (2571 KB)  ( 13 )

苏江宾,於志文,刘一萌,郭 斌

移动群智感知任务中的数据类型多以图片和长视频为主,因而在其任务执行过程中容易造成大量能耗。以提高群智感知框架下的能源有效性为研究目标,以手机电量消耗为能耗指标,提出面向单体节能技术与面向全局节能技术相结合的方法,实现手机能源最大化利用。结合Android开发过程中的部分算法优化与移动群智感知任务执行中的节能模块(文本转换模块、图片压缩模块、视频压缩模块等),实现单体能耗更低。在此基础上,结合面向全局的参与者优选模型,选择合适的执行团队用更少电量完成一定量任务,实现能耗最小化。通过实验设计和验证,使用单体节能与整体节能相结合的节能方法,在降低整体能耗时能够将手机能耗降低至少20%。

2020 Vol. 19 (4): 28-36 [摘要]( 13 HTML (1 KB)  PDF  (1933 KB)  ( 19 )

人工智能
陈俊松,何自芬,张印辉

随着社会汽车数量的急剧增加,停车难已成为城市发展过程中的难题之一。针对这一问题,提出一种基于改进YOLO算法的停车场车位检测系统。通过网络获取、相机拍摄、三维建模3种方式分别获取不同场合、不同时间段及不同光照环境下的数据集。通过改变YOLOv3网络输入分辨率、增大动量、增大权值衰减值、增大批尺寸、减小抖动、选择合适的ignore_thresh值等6种不同措施对原网络进行改进,得到相对原网络检测效果更好的新网络YOLO-288×288。当IOU=50时,改进网络的平均检测精度由原来的86.5%提升到90.5%,查准率虽然降低了3%,但查全率提高了10%,平均IOU提高了1%。实验结果表明,新的YOLO-288×288网络优于原网络,其具有更高的检测精度、查全率及可靠性,能满足停车场的车位检测需求。

2020 Vol. 19 (4): 37-41 [摘要]( 13 HTML (1 KB)  PDF  (2985 KB)  ( 26 )

陈 双,何利力

为了满足近年来在服装电子商务高速发展背景下急剧增长的服装图像分类与定位需求,实现对服装图像的目标检测,提出基于Faster R-CNN的服装目标检测改进方法。借助残差神经网络的特征提取能力进行服装图像特征提取,采用RPN网络进行服装候选区域生成,经过RoI兴趣区域池化后接入分类层与回归层,调整网络结构,融合服装图像的HOG底层特征,从而针对性地实现对服装图像的目标检测。实验结果表明,该方法构建模型的平均准确率为0.902,运行速度为8.9帧/秒,具有一定的实用价值。

2020 Vol. 19 (4): 42-45 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (2178 KB)  ( 19 )

王志余

在复杂地物类型背景条件下,多目标跟踪算法通常表现出目标识别与跟踪能力较差问题,特别在被其它地物遮挡后目标跟踪丢失更严重。提出一种改进的基于多源特征提取与特征融合的多目标跟踪算法。为提高目标在复杂背景下的空间分辨力,充分利用对异类物体判别能力较强的高层特征和针对同类不同物体判别能力较强的浅层特征,提高复杂背景下地物目标的识别能力。同时,为了解决物体被遮挡后导致跟踪算法丢失目标问题,利用滤波器获得追踪目标的空间尺度大小,提高跟踪算法的准确性与可靠性。实验表明,多目标跟踪算法识别目标的准确性可达87.5%,误差在[±2.31%]左右,具有良好的尺度估计效果。

2020 Vol. 19 (4): 46-49 [摘要]( 24 HTML (1 KB)  PDF  (2515 KB)  ( 15 )

郑俊褒,饶珊珊

为改进小波神经网络模型对短时交通流的预测效果,提出一种基于改进混合蛙跳算法的短时交通流预测模型用以优化小波神经网络。该算法使用交叉分组法对子群进行划分,再利用具有自适应因子的局部搜索策略平衡混合蛙跳算法局部与全局搜索能力,最后把得到的最优解用于优化小波神经网络模型初始值,并对短时交通流进行预测。实验结果表明,该方法对短时交通流预测精确度达到97.43%,比传统方法提高1.016 1%,均方根误差比传统方法降低了5.587 9%,具有较高的应用价值。

2020 Vol. 19 (4): 50-54 [摘要]( 25 HTML (1 KB)  PDF  (1907 KB)  ( 11 )

周 洋

主要以2019年五一数学建模竞赛A题为背景,目的是研究运动员出手时的状态以及风向风速对标枪飞行轨迹的影响。通过分析理想状态下的平抛运动构建实际标枪飞行模型,运用改进后的神经网络遗传算法找到能够使标枪飞行更远的条件。该方法有效增强了模型的传递性和适应性,并在此基础上使用熵权法分析影响因素的相对重要性。实验结果表明,改进后的模型能够很好地模拟真实条件下的标枪飞行状态,且预测值符合实际要求。

2020 Vol. 19 (4): 55-60 [摘要]( 19 HTML (1 KB)  PDF  (2296 KB)  ( 13 )

郑建灵,张艳玲,田俊雄,黄子豪,梁 茵

为从高校各种网络平台上的海量言论中提取和分析校园舆情热点问题,使用爬虫获取高校贴吧文本,对获得的文本数据进行分词、清洗;然后使用tensorflow hub中的神经网络语言模型(NNLM)进行迁移训练得到文本向量,对文本向量使用基于划分的K-means聚类,得到多个文本簇团;对簇团使用词频—逆文档频率算法(TF-IDF),得到每个簇团的关键信息并进行人工分析。实验结果表明,贴吧上的热点问题主要是考研类和入学类话题。根据分析得出的话题可为高校管理决策提供依据。

2020 Vol. 19 (4): 61-66 [摘要]( 18 HTML (1 KB)  PDF  (3475 KB)  ( 16 )

徐向前,孙 涛

为了提高行人检测的准确性和鲁棒性,针对现有行人检测方法准确率低且实时性不佳等问题,参考目标检测算法中快速区域卷积神经网络Faster RCNN算法,首先采用K-means聚类算法得到合适的宽高比,然后优化区域建议网络(RPN)结构,降低计算量,并通过比较MobileNet、VGG16、ResNet50特征提取网络效果优劣,提出改进Faster RCNN的交通场景下行人检测方法,在Caltech-NEW数据集上进行训练与测试。实验结果表明,该方法大幅提高交通场景下行人检测的实时性和准确性,在测试集上检测准确度达到87.5%,单张图片检测耗时为0.187s,相比现有其它方法,其检测效果更好。

2020 Vol. 19 (4): 67-70 [摘要]( 18 HTML (1 KB)  PDF  (1801 KB)  ( 14 )

王 琢,汪 浩,胡润龙,高 珮

网络在线评论对于商家和顾客具有重要价值,因而日益受到虚假评论行为的冲击。作为两个重要的在线评论领域,产品类评论(如亚马逊、淘宝)和店铺类评论(如点评网、Yelp)在语言特性、评论行为等方面存在显著差异。虽然研究者们已提出大量针对产品类虚假评论的检测方法,但对于店铺类虚假评论的研究仍然较少。针对Yelp.com网站上旅店、饭店有标注的点评数据,提取并分析各种评论欺诈特征,利用多种有监督学习方法进行虚假评论检测。实验结果表明,检测精度最高可达74%,AUC值可达75%。虽然店铺类虚假评论具有极强的隐蔽性,但通过权衡检测精度和召回率,可利用有监督学习方法对店铺类虚假评论进行有效检测。

2020 Vol. 19 (4): 71-74 [摘要]( 20 HTML (1 KB)  PDF  (1639 KB)  ( 13 )

燕 婷,王于超,金中一

心电图是一种用来监测心脏活动的标准测试。心电图能够体现心脏异常,包括心律失常,心律失常是心律异常的通称。同一类型的心律失常在同一患者不同阶段的心电信号存在一定差异,不同患者同一类型的心律失常心电信号差异会更大,这对人工判断是一大挑战。提出一种基于降噪自编码的CNN与GRU结合的心电图分类方法,从公共数据库(MIT-BIH)中提取原始心电信号集中进行实验。该集合人为扩大到平均5类心跳实例,并过滤掉高频噪声。该方法对室上(S)和心室搏动(V)的准确率分别为99.49%、99.43%,灵敏度分别为90.55%、96.65%,精确率分别为91.04%、95.46%。结果表明,该模型与目前先进水平在性能上有较大提高,具有良好的可扩展性。

2020 Vol. 19 (4): 75-78 [摘要]( 21 HTML (1 KB)  PDF  (2052 KB)  ( 8 )

高统超,张云华

针对方面级情感分类算法在中文领域商品评论中性能不佳的问题,从实际应用场景出发,基于cw2vec模型并结合BiLSTM模型,进行中文商品评论方面级情感分类。通过对数据进行预处理,训练中文词向量,提取评论语句文字笔画信息特征;然后对评论语料构建基于注意力机制的BiLSTM模型进行情感分类,计算注意力向量权重,利用双向网络结构特点捕捉语义依赖信息。实验结果表明,当训练语料分布合理时,该方法准确率达到83.2%,比Skip-gram模型提高了3.3%。该方法在中文方面级情感分类任务上能获取中文语义信息,分类效果更好,有效提高了分类准确率。

2020 Vol. 19 (4): 79-83 [摘要]( 15 HTML (1 KB)  PDF  (1810 KB)  ( 14 )

洪奇峰,施伟斌,吴 迪,罗力源

随着移动互联网与硬件处理器技术的不断发展,海量数据处理与计算能力不断提高,深度学习备受关注。卷积神经网络是深度学习模型中最重要的一种结构,可用于目标特征提取。介绍了为提高卷积神经网络性能,不断增加卷积网络深度的模型,以及因此带来的新问题和解决方法。

2020 Vol. 19 (4): 84-88 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (1975 KB)  ( 10 )

计算机软件与理论
梁 毅,陈金栋,苏 超,毕临风

Spark是大数据内存计算系统的典型代表,通过内存缓存数据加速迭代型、交互型大数据应用的运行。基于时间窗口的数据分析是一类典型的大数据迭代型应用。基于Spark平台运行时间窗口数据分析应用,存在中间结果数据放置不均的问题,造成应用执行效率降低。针对上述问题,提出基于遗传算法的Spark中间结果数据迁移策略,通过考虑中间结果数据迁移时机、迁移数据规模,并使用遗传算法优化选取迁移数据放置位置,提高时间窗口应用执行效率。实验结果表明,在既有Spark平台中,采用该迁移策略可使时间窗口应用执行时间最大减少28.45%,平均减少21.59%。

2020 Vol. 19 (4): 89-92 [摘要]( 18 HTML (1 KB)  PDF  (1753 KB)  ( 4 )

童 征,王亚刚,王 凯

在精密化工实验室环境中,温度控制要求精度高、鲁棒性好,采用串级控制系统实现温度控制,但在实验中出现的积分饱和现象会导致整个温度控制系统不稳定。针对这一问题,目前最常用的方法是依据特定条件切除积分作用或采用增量型或速度型算法,但都达不到预期效果。提出一种抗积分饱和方法,在一定条件下重新计算积分值,使积分累积量达到一个合适的值。该方法相比传统的抗积分饱和办法能减小超调量,缩短震荡周期且更早进入稳定状态,具有更好的鲁棒性。

2020 Vol. 19 (4): 93-96 [摘要]( 19 HTML (1 KB)  PDF  (1973 KB)  ( 5 )

张峻豪,朱 海,韩宝磊

超宽带技术由于其精确的定时分辨率,在视距(LOS)和非视距(NLOS)混合环境中应用前景广阔。为提高跟踪精确度、消除与UWB跟踪系统测距数据集异常值,构建合适的误差抑制方法,提出一种误差抑制方法。首先对环境进行建模,分析LOS和NLOS环境中的信号参数;然后,采用基于模糊逻辑的两步自适应定位算法,分析和选择最佳测距数据,用于计算被跟踪设备的位置;使用模糊加权最小二乘估计(FWLSE)方法对非视距(NLOS)混合环境中的实际数据进行测试。实验结果表明,与其它已知算法相比,该方法定位精度显著提高18.28%,且在实际应用中易于实现。

2020 Vol. 19 (4): 97-101 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (2516 KB)  ( 24 )

陈杨杨,蒋建民

需求分析是软件开发过程中最重要的阶段,包括需求获取、分析、验证、需求规格说明等部分,其中需求规格说明是需求获取、分析、验证最终得到的结果描述,也是需求工程师、用户及系统设计师分析与理解软件系统的文档。统一建模语言(UML)是面向对象的标准建模语言,可利用其对系统进行需求分析。由于许多软件工程师和研究者对该语言有不同认识,导致采用UML建模的需求规格说明文档存在不同结构和内容,从而使相互交流变得困难。为避免该问题出现,提出面向对象的需求规格说明文档结构应遵从问题分析的逻辑性,并给出具体分析步骤及文档模板,解释了该模板中的每部分内容。最后利用提出的方法,以物流系统项目为例,详细说明了物流软件需求规格文档结构。

2020 Vol. 19 (4): 102-106 [摘要]( 15 HTML (1 KB)  PDF  (1377 KB)  ( 6 )

侯啟伟,程云章,边俊杰

目前可穿戴式无创血压监测设备大多采用光电容积脉搏波描记法(PPG)信号进行血压监测,然而在运动过程中,PPG信号极易受运动伪影(Motion Artifacts)影响,从而大幅降低血压监测的准确性。近年来,基于PPG信号的运动过程血压实时估计成为研究热点。主要介绍PPG信号抗运动伪影技术研究进展,阐述PPG信号原理及噪声来源,并对现有PPG信号去噪算法原理与优缺点进行比较,最后分析运动伪影去除技术存在的问题及未来发展趋势。

2020 Vol. 19 (4): 107-110 [摘要]( 16 HTML (1 KB)  PDF  (1693 KB)  ( 3 )

胡素黎,黄丰喜,刘晓英

为提高大数据集粗分类识别率,提出一种基于聚类分析的SVM-Kd-tree树型粗分类方法。首先根据数据集特征分布进行k-means两簇聚类,对聚类后的数据集进行类别分析,同时将属于两簇的同一类别样本划分出来;然后使用两簇中剩余样本训练SVM二分类器并作为树型结构根节点,将两簇数据分别合并,将划分出来的样本作为左右子孩子迭代构建子节点,直到满足终止条件后,叶子节点开始训练Kd-tree。实验结果表明,迭代构建树型粗分类方法使训练单一SVM平均时间减少了61.977 4%,比Kd-tree同近邻数量的准确率提高了0.03%。在进行大规模数据集粗分类时,使用聚类分析迭代构建组合分类器时间更短、准确率更高。

2020 Vol. 19 (4): 111-114 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (1485 KB)  ( 21 )

吴韦俊,李 烨

因子分解机对特征各维度之间的一阶线性关系和二阶线性关系建模,在推荐系统中已有较多应用。神经因子分解机模型(NFM) 是因子分解机与神经网络的结合模型,它能捕获特征之间的高阶交互信息,使得模型预测效果更佳。但由于神经因子分解机模型一般都是采用全连接的前馈神经网络,使得整个推荐网络过于复杂,存在过拟合风险。为了降低神经因子分解机模型的整体复杂度,提高推荐模型的泛化性能,提出一种基于交叉网络的因子分解机模型(CFM),降低模型复杂度,提高模型泛化性能。实验表明,该模型在数据集上的预测准确度为77%左右,相比NFM预测准确度提高了约2%,整体模型泛化性能也有所提高。

2020 Vol. 19 (4): 115-118 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (1798 KB)  ( 16 )

王 瑞,孙 涛,赖 杰

路径规划算法研究是自动泊车系统中最常见的问题之一。为解决平行泊车场景下,车辆泊车入位较难的问题,采用反向推导法,理论分析泊车过程并推导了路径规划函数公式,在确定泊车起点后,能够安全引导车辆进入泊车位。首先建立车辆模型,在确定碰撞约束和最优目标函数后,推导了车辆三阶段单向行驶泊车路径;然后针对单向泊车路径规划中要求车位长度较长的问题,提出四阶段行驶路径规划方法;最后,根据实际车辆及车位信息,利用Matlab软件与实验车平台,分别验证了该路径规划方法的有效性。实验结果表明,采用双向四阶段泊车方式相比单向三阶段泊车方式,对车位长度的要求缩短了0.26m。

2020 Vol. 19 (4): 119-124 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (2472 KB)  ( 8 )

孙艳鹏,彭世国,陈珂熙

为解决多智能体系统领导—跟随一致性问题,针对有向拓扑下存在时变通信时滞随机发生问题,考虑系统鲁棒性及时滞对一致性的影响,设计分布式控制协议,并对该协议的有效性进行理论分析。首先,根据每个智能体的动力学模型及控制协议,通过模型变换建立误差系统,将多智能体系统一致性问题转变为误差系统稳定性问题;其次,构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式理论,给出系统实现一致性的充分条件,并求解线性矩阵不等式得到控制增益矩阵。最后,通过MATLAB软件进行数值仿真,验证结果的有效性。

2020 Vol. 19 (4): 125-130 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1677 KB)  ( 13 )

崔炳辉,李 孜,薛 吉,李佳伟

缓存替换机制是内容中心网络研究的重点,在解决网络时延与网络带宽拥堵等问题中发挥着重要作用。针对目前边缘侧量节点设备缓存空间的有限性,提出一种基于猴群算法的优化方案。该方案可合理地对边缘设备缓存内容进行置换,有效提高边缘量设备请求命中率。通过在猴群算法的猴群爬过程中引入文件流行度等引导因子、在望过程中改进猴群视野范围等方法找到最优解。仿真实验结果显示了不同大小的边缘设备缓存空间请求命中率。与传统算法相比,该方案可有效提高请求命中率。

2020 Vol. 19 (4): 131-134 [摘要]( 13 HTML (1 KB)  PDF  (1748 KB)  ( 5 )

软件设计、开发与应用
李文韬,谢小红,孙晓燕

随着交通工具的增加,交通拥堵成为最典型的城市病,人们通勤时间逐渐加长。为解决这一问题,采用基于Web框架的Django开发了一个城市通勤出发时间选择实验平台,目的是更方便地开展城市通勤出发时间实验。该平台具有较强的通用性,通过微调法修改实验参数后可实施路径选择和收费管理等条件下的出行选择实验。不仅可在传统PC端实现,还可利用Pad或手机等移动设备,使用微信小程序开展实验。代码简洁,实验界面清楚,管理账户能对整个实验进行操控。

2020 Vol. 19 (4): 135-138 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (1850 KB)  ( 18 )

包晓敏,杨迪焕

为实现农业害虫测报系统移动端测报工作,更便捷地获取农田害虫情况,基于Android移动平台害虫测报APP,将树莓派终端作为数据采集端,以云平台作为数据存储和信息交互桥梁,完成害虫图像与环境值数据采集,并将计数结果和害虫图像一并展示在移动端上,供用户查看。实验表明,该移动端可实时控制树莓派数据采集并展示结果。基于Android移动平台的害虫测报APP投入到实际测报工作中后,运行稳定,数据精准,可实现各项功能。

2020 Vol. 19 (4): 139-142 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (1811 KB)  ( 18 )

蔡梦扬,宋庭新

为了改善传统航标管理方式中管理效率低下及管理成本较高等缺点,针对传统内河航道的航标设计了一种基于LoRa技术的智能航标监管系统。采用RasberryPi和Linux嵌入式系统采集水文气象信息和航标地理信息,采用基于LoRa技术的网关,使用4G网络实现与远程监控系统之间的数据传输,实现了水文气象信息和航标位置实时监测以及航标智能化管理,一定程度上提高了航标管理效率,同时降低了管理成本。

2020 Vol. 19 (4): 143-146 [摘要]( 13 HTML (1 KB)  PDF  (2679 KB)  ( 9 )

陈凯旋,陈 晖,黄照翠

随着智慧课堂的日益普及,急需构建安全、稳定、高效的视频服务系统,提供丰富海量的视频信息资源、个性化的视频服务、教与学数据分析与决策支持等。通过实践调查和文献分析,基于智慧课堂教学设计与实施对视频服务的需求,设计实现了面向智慧课堂教与学服务的视频服务系统。该系统采用MVC模式,基于ThinkPHP高性能框架开发,基于角色实现了海量视频信息资源的智能检索,用户个性化视频推荐和图形化数据统计分析等功能,为智慧课堂提供全方位、个性化、智能化的教与学环境和信息资源服务,解决了传统课堂教学平台缺失和信息资源受限问题。实践应用与课堂调查表明,教师更关注视频信息资源的便捷获取与灵活发布、学情智能分析,学生更偏爱视频学习与立体化交互,基于平台的分组讨论与汇报,汇聚了师生智慧,实现了学生知识、技能、情感等多维学习目标的达成。

2020 Vol. 19 (4): 147-151 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (1460 KB)  ( 21 )

吴玲玉,张宗哲,马 凯

当前,嵌入式系统已发展成为汽车电子行业的焦点,鉴于其自身设计特性,为保证软件质量可靠性,软件测试必不可少。在介绍软件测试基本概念的基础上,针对ISO 26262功能安全标准,从静态测试和动态测试解决方案上介绍了相关嵌入式软件测试工具,并根据测试结果分析工具的有效性。结果表明,软件测试工具可以将代码质量进行量化,直观得到修改意见,极大提高软件开发效率,同时减少产品开发后期问题出现率。

2020 Vol. 19 (4): 152-158 [摘要]( 13 HTML (1 KB)  PDF  (2380 KB)  ( 3 )

顾慧东,焦良葆,周 健

面对生活中对高精度室内定位需求,采用DecaWave公司的DWM1000芯片,设计一种基于UWB的测距与定位系统。该软件系统利用双边测距(TWR)机制避免了基站之间的时钟同步,精确计算出标签和基站间的距离,同时根据飞行时间(TOF)定位算法解超限定方程组求得标签的坐标位置。实测结果表明,利用该系统静止标签的测距误差不超过15cm,移动标签测距误差不超过30cm,同时在信号非视距传播情况下的表现也较稳定,能够满足大部分场景下的室内定位需求。

2020 Vol. 19 (4): 159-163 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (2896 KB)  ( 4 )

方克邦,张云华

为避免诊断结果受医生潜意识和自身知识不全面等因素干扰而造成误判,提高医生诊断准确性,基于PCA-C4.5算法设计一款高血压预诊系统。采用PCA算法把可能具有相关性的高维变量变成线性无关的低维变量;对数据属性缺失问题通过决策树处理属性值缺失样本,对预处理后的数据特征值进行训练和学习生成决策树。实验结果表明,基于PCA-C4.5算法的分类准确率平均达到了85.46%,相较传统C4.5算法提高了约1.27%。该系统不仅能够辅助医护人员进行高血压诊断,还可为用户自诊提供支持。

2020 Vol. 19 (4): 164-168 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (2396 KB)  ( 7 )

柴瑞强,孙 涛,田敏杰

智能车辆在弯道下轨迹跟踪精确性与稳定性较差,尤其是在低附着路面上容易发生失稳及侧滑。建立车辆三由度动力学模型和准线性轮胎模型,通过模型预测控制算法得出理想的转向角作为车辆输入,通过道路曲率及道路附着系数获取期望车速,并使用PID算法跟踪车辆速度。最后利用MATLAB/Simulink与CarSim进行联合仿真验证。仿真结果表明,该控制器可在低附路面、变车速的工况下跟踪期望路径,且稳定性较好。

2020 Vol. 19 (4): 169-173 [摘要]( 15 HTML (1 KB)  PDF  (2080 KB)  ( 15 )

兰明祥,余 亮

为尊重学习者个体差异性,实现基于微信公众平台的泛在学习资源个性化推荐和个性化学习,增强学习者与学习资源的相关性,帮助学习者提高学习效率,论述了泛在学习的内涵,阐述了泛在学习公众平台相关研究现状。基于行为主义学习理论和因材施教理论设计了包含学习者层面、教师层面、系统层面和管理员层面的泛在学习资源个性化推荐微信公众平台相关功能模块,可为相关研究提供参考。

2020 Vol. 19 (4): 174-178 [摘要]( 21 HTML (1 KB)  PDF  (1726 KB)  ( 9 )

李 胜,孙艺瑕,刘建均

为了获得更好的汽车平顺性,构建1/4汽车主动悬架模型,采用悬架动挠度、车身动位移、轮胎动载荷和轮胎垂直速度等4项指标进行近似衡量,提出基于改进萤火虫优化算法(FA)的汽车悬架PID控制,并与基于LQR控制、基于Fuzzy-PID控制下的汽车悬架平顺性进行对比。仿真结果显示,基于改进FA优化的PID控制的4项指标峰值均大幅降低,峰值最高下降36.1%,证明基于改进萤火虫优化算法的PID控制可提高汽车平顺性能。

2020 Vol. 19 (4): 179-182 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (1820 KB)  ( 3 )

朱湘临,顾雯炜,王 博

针对丁醇生产过程中发酵产物品质参量难以实时测量,现有测量方法精度不高、测量结果受不确定因素影响较大的问题,提出一种基于贝叶斯推断和支持向量回归(Support vector machine regression,SVR)的多层软测量建模方法。首先应用贝叶斯推断计算后验概率、筛选偏置数据,并对偏置数据校准,建立第一层SVR模型;然后利用贝叶斯推断进行二次校准,建立第二层SVR模型,对第一层SVR模型输出进行修正,得到最终预测结果,克服干扰和偏差引起的模型不准确问题。将基于贝叶斯推断的多层支持向量回归(Bi-SVR)预测模型应用于丁醇发酵过程,仿真及实验结果表明,相较于传统SVR预测模型,系统在低干扰的情况下预测精度提高了4.52%,在高干扰时预测精度提高了5.37%。

2020 Vol. 19 (4): 183-188 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2180 KB)  ( 14 )

虞 泉

随着互联网、大数据、人工智能等技术的发展,对软件可扩展性、可维护性、可复用性等提出了越来越高的要求。为更好地构建一个可扩展性、可维护性、可复用性较高的低值实验耗材管理Web系统,结合系统功能,以Django框架为基础,将策略设计模式应用于系统设计中。策略设计模式加快了系统开发速度,方便系统功能扩展与维护,代码复用性高,降低了系统耦合性,增强了系统内聚性。经测试,该系统运行可靠,提高了实验耗材管理效率。

2020 Vol. 19 (4): 189-193 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (2040 KB)  ( 12 )

罗秋慧,李 航,杨弘凡,吴 丽

为快速识别果园环境中果树的分布情况,提高果园机械自动化果树定位精度,在控制成本与缺乏信息的前提下使用少线数激光雷达,提出一种基于地物点云侧投影网格分析方法实现果树识别。该方法通过线雷达获取果树信息点云,然后根据点云角度信息进行侧面二维投影、地物聚类划分网格、高程跨度计算、逐层分析、逐网判断等,完成果树识别。试验证明,该方法在地物信息缺乏的情况下可实现果树准确识别,低成本地快速判断果园中果树分布情况,是一种有效的果树识别方法。

2020 Vol. 19 (4): 194-198 [摘要]( 11 HTML (1 KB)  PDF  (2991 KB)  ( 4 )

汤家森,李瑞祥,施伟斌,李 辉

针对惯性传感器测量系统中采用单一传感器往往会因测量噪声及误差而降低系统检测精度等问题,根据传感器分辨率各不相同的特性,结合小波多分辨率分析的特点,采用Mallat快速算法并在各尺度上应用卡尔曼滤波处理,实现对不同传感器观测数据的融合。设计算法进行仿真实验,结果证明,算法有效提升了融合数据信噪比(SNR),得到不失真的融合信号波形,提高了惯性传感器系统精度。该算法相比对惯性传感器数据进行简单滤波处理再进行特征选取的普遍做法,应用在多传感器的人体姿态识别系统中可以降低数据处理复杂度,证明了利用小波变换对惯性传感器数据去噪融合的实用性。

2020 Vol. 19 (4): 199-202 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (1897 KB)  ( 19 )

汪院林,袁锐波,袁安华

传统逆运动学求解主要从逆运动学方程出发,基于一定的数学理论推导,不能完全实现计算机程序化,且精度与计算效率较低;为改善这一缺陷,基于机器人正向运动学方程,借助MATLAB工具,使用蒙特卡洛法仿真分析出PUMA560机器人的工作空间,任取一点末端执行器位姿作为逆运动学求解的已知位姿矩阵T,结合差分粒子群仿生智能算法作为逆运动学求解的主要理论算法。将计算出的旋转关节变量[θ1~θ6]代入正运动学方程,得出末端位姿矩阵[T];通过计算分析T与[T]相关角度误差,两矩阵所对应的位置向量与姿态向量误差精度为0.001数量级,完全满足目前机器人定位要求。基于差分粒子群理论的机器人逆运动学求解方法计算收敛速度更快,能高度实现计算机程序化,误差精度高,提高计算效率。

2020 Vol. 19 (4): 203-207 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (2197 KB)  ( 29 )

朱 倩

物联网技术快速发展,在普通高校智慧校园建设过程中发挥着重要作用。以基于物联网技术的智慧校园体系建设为载体,阐释物联网相关技术,分析智慧校园建设中物联网技术应用组成部分及作用,同时对智慧校园建设中存在的问题进行梳理,并展望未来技术发展方向。

2020 Vol. 19 (4): 208-210 [摘要]( 14 HTML (1 KB)  PDF  (1467 KB)  ( 5 )

数据库与信息处理
王 宏,朱学立,曾 涛,乔东玉,郭甲腾

中文分词是地质大数据智能化知识挖掘难以回避的第一道基本工序。基于统计的分词方法受语料影响,跨领域适应性较差。基于词典的分词方法可以直接利用领域词典进行分词,但不能解决未登录词识别问题。在领域语料不足的情况下,为提高地质文本分词的准确率和未登录词识别率,提出一种基于统计的中文地质词语识别方法。该方法基于质串思想构建了地质基本词典库,用以改善统计分词方法在地质文本分词上的适应性。采用重复串查找方法得到地质词语候选集,并使用上下文邻接以及基于位置成词的概率词典,对地质词语候选集进行过滤,最终实现地质词语识别。实验结果表明,使用该方法对地质专业词语识别准确率达到81.6%,比通用统计分词方法提高了近60%。该方法能够识别地质文本中的未登录词,并保证地质分词的准确率,可以应用到地质文本分词工作中。

2020 Vol. 19 (4): 211-218 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2267 KB)  ( 4 )

黄 静,官易楠

随着智慧农业的发展,农业生产中海量数据不断涌现。在海量数据中难免存在噪声数据,这些数据不仅难以提供有效价值,还会影响信息挖掘。针对该问题,采用基于密度的DBSCAN聚类算法进行异常数据处理。鉴于DBSCAN算法对参数敏感,结合数据集本身特性与统计学思想以绘制各点之间的距离升序曲线,预估出DBSCAN的Eps参数。仿真实验结果表明,改进算法平均准确率达到99.6%,较传统算法提高了1.7个百分点,并且在10次检测中,改进算法只有3个数据判定错误,证明该参数设置方法对异常数据处理准确率更高,稳定性也更好。

2020 Vol. 19 (4): 219-223 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (3248 KB)  ( 8 )

王海玲,周志彬

利用Python编程语言的Scrapy框架,为猫眼网站设计一个网络爬虫程序,对猫眼网页中《复仇者联盟4》的用户评论进行抓取。对抓取下来的网页信息进行信息提取,并将有用信息转换为dataframe格式存储到csv文件中;再将csv文件中的数据通过Pandas库进行提取排列,并利用Pyecharts库生成可视化图表的html页面;最后修改url中的setoff属性,通过改变starTtime的值,成功获取了更多评论。结果表明,比正常获取评论数的最大值990条多了16倍。

2020 Vol. 19 (4): 224-228 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (2008 KB)  ( 10 )

尤苡名

关键词抽取技术能从海量产品评论文本中挖掘出用户关注的焦点,方便后续为用户推荐合适的产品。经典关键词抽取算法TextRank在迭代计算词汇节点的重要性得分时,忽略了邻近词汇节点的影响力差异。为此,提出一种融合TFIDF与TextRank算法(简称TFTR)抽取评论中的关键词。首先,通过引入用户浏览评论后给出的评论有用性反馈,提高有效评论中出现的重要词语权重,对TFIDF算法进行改进。然后将改进后的词频逆文档频率作为词节点特征权重引入到TextRank算法中,以改进词汇节点的重要性得分分配过程。实验结果表明,相比传统的TextRank算法,TFTR算法提取出的产品评论关键词准确性在P@10标准下提高了15.7%,证明了该算法的有效性。

2020 Vol. 19 (4): 229-233 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (1605 KB)  ( 4 )

图形图像处理
陈申渭,马汉杰,冯 杰,许佳立

为使数码相机直接拍摄电子显示屏获得更清晰的摄屏图像,提出一种基于液晶点物理结构与原始像素点映射的空间重构算法。该算法通过改进的尺度金字塔标定采样的液晶结构特征,并利用基于区域关系的向量内积插值算法恢复颜色通道。算法将图像重构至原始尺寸,在保留原始图像信息的同时过滤高频噪声,避免缩放产生摩尔纹和镜头畸变。实验表明,与传统图像分割算法相比,基于尺度金字塔标定的摄屏图像特征算法运行时间更短,样本提取特征准确度达到99.99%。其重构图像与原始图像的直方图相似度达到85%,远高于摄屏图像与原始图像36%的相似度,同时消除了镜头畸变与缩放类摩尔纹。

2020 Vol. 19 (4): 234-237 [摘要]( 13 HTML (1 KB)  PDF  (2444 KB)  ( 4 )

张艳红,杨 思,徐增波

图像分割技术已广泛应用于服装、医疗、工业等诸多领域。总结了常用服装图像分割方法,阐述图像分割技术在织物疵点检验、织物图案轮廓提取、服装样板和服装图像轮廓提取、服装款式图提取、服装廓形识别以及服装图像检索等方面的研究与应用,指出该技术在服装领域的发展趋势。借助图像分割技术可从服装图像中快速提取服装款式信息、结构元素,提高款式设计和制版效率,促进服装行业智能化、一体化发展。

2020 Vol. 19 (4): 238-241 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (2082 KB)  ( 47 )

潘代玉,王正勇,滕奇志

对岩石薄片中大量混合的矿物颗粒进行准确划分是计算机辅助矿物识别与岩石分类的第一步,但是岩石矿物颗粒呈现的边界模糊,使得颗粒分割十分困难,而在不同角度的正交偏光下,岩石矿物颗粒的消光性可使颗粒边界变得较为明显,易于分割。因此,利用多角度正交偏光显微图像,实现了一种岩石矿物颗粒分割方法。该方法基于改进的简单线性迭代聚类(SLIC)算法,产生边缘较贴合的超像素块,然后利用超像素块间的相邻像素对和颜色信息融合过分割区域,提取分割出矿物颗粒。实验结果表明,改进后的SLIC算法能更好地保留岩石矿物颗粒边缘,有助于岩石矿物颗粒提取与分类,具有一定的实用性。

2020 Vol. 19 (4): 242-246 [摘要]( 12 HTML (1 KB)  PDF  (3996 KB)  ( 54 )

计算机网络与通信
郏宏鑫,郭 锐

为解决3D Flash存储密度增大导致Flash整体误码率不断提高、数据可靠存储时间缩短的问题,提出一种基于循环冗余校验与比特交织的LDPC码3D Flash差错控制方法。该方法首先用CRC判决读取数据是否出错,若出错则实施LDPC纠错,避免浪费纠错资源。在数据读写过程中使用比特交织的方法改变3D TLC Flash逻辑页的比特信息存放顺序,降低3D Flash单一逻辑页误码率过高引起的不必要坏区发生概率。仿真结果表明,在3D TLC Flash信道下,LSB逻辑页的比特误码率下降约35.7%,Flash数据保留时间增加了30.9%。该差错控制方法可在3D TLC Flash控制器中实现,不仅可提高3D TLC Flash数据存储可靠性,还可延长3D TLC Flash数据可靠存储时间。

2020 Vol. 19 (4): 247-251 [摘要]( 15 HTML (1 KB)  PDF  (1984 KB)  ( 4 )

尤启迪,赵 叶

为了改善未来空间网络多播应用面临的群组成员管理难度更大、通信时延更长、安全性要求更高的问题,通过对已有空间网络组密钥管理方案AGKM的性能分析和对比,提出了一种基于层簇式网络架构的多播组密钥管理方案,方案将中国剩余定理(CRT)及椭圆曲线定理(ECC)融入管理算法。实验结果表明,基于层簇式的方案降低了组密钥在更新过程中的通信开销、计算开销及密钥存储开销,分别达到了O(n+1)、O(n+2)以及3个多播包的结果,较对比方案性能提升了20%。基于层簇式的网络组密钥管理方案能够有效降低密钥更新中的消息、计算及存储开销,提升管理性能,适用于未来空间网络管理需求。

2020 Vol. 19 (4): 252-256 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (1591 KB)  ( 3 )

欧阳潇琴,王秋华

针对传统AdaBoost算法中样本权值更新缺陷造成的分类准确率降低,以及冗余弱分类器造成的分类速度慢、计算开销大等问题,提出一种基于改进权值更新和选择性集成的AdaBoost算法。首先,在弱分类器训练阶段,提出一种改进权值更新方式的AdaBoost算法,根据各个样本在前t次训练中的平均正确率更新样本权值,使所有样本的权值更新更均衡,在一定程度上抑制了噪声样本权值的无限扩大;其次,在弱分类器组合阶段,提出一种新的弱分类器相似度度量方式,并基于该度量方式和层次聚类算法进行选择性集成,剔除了冗余的弱分类器,提高了分类速度,减少了计算开销;最后使用KDDCUP99、waveform和image-segmentation三个数据集对所提方案进行性能仿真与验证,分类准确率分别达到99.51%、86.07%和94.45%。实验表明,将改进权值更新和选择性集成的AdaBoost算法应用于入侵检测系统,不仅提高了分类准确率和检测速度,而且降低了计算开销。

2020 Vol. 19 (4): 257-262 [摘要]( 11 HTML (1 KB)  PDF  (1743 KB)  ( 3 )

计算机人才与教育
庞 新,郭 瑾,刘 丹,高 伟

为拓宽大学生知识领域,激发其创新意识,提高其实践能力,促进学科专业从单一型向多学科交叉融合型转变,根据师范类地方高校艺术专业特点,将动作捕捉系统与影视、体育、美术和舞蹈专业结合,进行实践教学。基于动作捕捉系统的学科交叉教学能够提高影视动画制作效率,使动画效果更逼真、更精细;能够规范体育运动和舞蹈动作姿势,使学习兴趣和学习效率显著提高。通过在学科交叉教学中应用动作捕捉系统,可提高大学生创新能力、实践能力,培养跨学科人才,同时为其它学科交叉教学提供借鉴。

2020 Vol. 19 (4): 263-267 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (2012 KB)  ( 5 )

廖彦泽,王小根

智慧教室中的教学互动实践因离身认知观的限制仍停留在传统课堂水平,将具身认知理论引入互动教学模式,实现高水平课堂教学互动。依据智慧教室中教学互动设计贯一性、内容生成性、过程动态性、内容体验性原则,重构互动教学过程,构建基于具身认知的智慧教室课堂互动教学模式。该模式将教学过程分为即时性认知、结构化反思和反思性实践3部分,形成实践中获取认知、认知中进行反思、反思中进行实践的动态循环,智慧教室则提供技术支持以促进学习者的高效互动。该模式有利于引导和帮助学习者开展高效的互动教学,促进学习者实现知识的意义建构和主体性成长。

2020 Vol. 19 (4): 268-271 [摘要]( 12 HTML (1 KB)  PDF  (1581 KB)  ( 10 )

高妍方,胡艳雪

大数据技术的发展为科学研究带来了新的方法、思路和模式,大数据素养成为科学研究的必备素质。管理科学与工程作为典型的交叉学科,对大数据素养有更高需求。分析了管理科学与工程硕士研究生大数据素养的内在需求和社会需求,详细界定了其内涵,并从教学、科研和实践等环节入手,提出管理科学与工程硕士研究生大数据素养培养的可行途径。研究结果能够为相关学科硕士研究生大数据素养培养提供参考。

2020 Vol. 19 (4): 272-275 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (1363 KB)  ( 8 )

吴若菡

依托新媒体开展网络思政教育已成为一种趋势,需要思想政治教育工作者积极借助互联网落实立德树人根本任务。教师因素、学生因素、平台因素和制度因素是网络思政平台发展的主要制约因素。通过分析制约平台发展的因素,尝试提出解决策略,为下一阶段平台建设提供借鉴。通过提升运行水平,改善用户体验;丰富平台内容,完善服务功能;驱动技术升级,实现深度融合;行政力量扶持,多方助力发展,基于“两微一端”和网站打造并完善在线思政教育平台。把握“互联网+”以及由此带来的机遇和挑战,优化高校思想政治教育教学模式,使学生乐于接受、教师易于掌握,提升教育教学的吸引力和创造力。

2020 Vol. 19 (4): 276-280 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (1376 KB)  ( 6 )

黄承宁,李双梅,李 程

为了解决软件人才培养过程中人才供给与人才需求侧不匹配的痛点,在产教融合背景下,从专业人才培养目标与产业人才需求对接、专业课程知识体系与新经济岗位群技能对接两个方面, 对高校人才培养新切入点构建进行完善,推行校企协同育人,让教育与产业统筹融合,建立需求导向的校企双向人才培养模式,以期解决教育人才培养供给与产业需求的矛盾。实践表明,该模式有利于促进教育和产业联动发展、提升人才供需对接吻合度,具有一定的推广价值。

2020 Vol. 19 (4): 281-284 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (1489 KB)  ( 22 )

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