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特约专题:软件工程人才培养与实践
毛新军

2020 Vol. 19 (1): 1-6 [摘要]( 21 HTML (1 KB)  PDF  (2237 KB)  ( 133 )

李青山,李 瑞,宋胜利

2020 Vol. 19 (1): 7-10 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (1417 KB)  ( 5 )

张 锦,刘 宏

2020 Vol. 19 (1): 11-14 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (1493 KB)  ( 17 )

应 时,李小红,刘 伟,李晓伟

2020 Vol. 19 (1): 15-17 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1351 KB)  ( 4 )

王 峰,包 阳,赵 颖,许 帅

2020 Vol. 19 (1): 18-20 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (1335 KB)  ( 7 )

人工智能
李 杰,刘子龙

2020 Vol. 19 (1): 21-24 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1923 KB)  ( 18 )

贾 靖,赵 晖,周 磊,费焕强,龚征绛,喻擎苍

2020 Vol. 19 (1): 25-31 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (3274 KB)  ( 5 )

郑沫利,赵艳轲,汪 芬,陈祺东,孙 俊,刘雍容

2020 Vol. 19 (1): 32-35 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (1840 KB)  ( 1 )

牛伟农,吴 林,于水源

2020 Vol. 19 (1): 36-40 [摘要]( 13 HTML (1 KB)  PDF  (2142 KB)  ( 4 )

刘春柳,张 征

2020 Vol. 19 (1): 41-45 [摘要]( 15 HTML (1 KB)  PDF  (2251 KB)  ( 1 )

蔡崇超,许华虎

2020 Vol. 19 (1): 46-49 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (1621 KB)  ( 5 )

陈 亚

2020 Vol. 19 (1): 50-54 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1885 KB)  ( 9 )

李明晓,马 鑫,张宏利,周毛莉,王建仁,段刚龙

2020 Vol. 19 (1): 55-58 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (1422 KB)  ( 6 )

高 伟,刘苗苗

2020 Vol. 19 (1): 59-63 [摘要]( 18 HTML (1 KB)  PDF  (1817 KB)  ( 4 )

计算机软件与理论
苏 超,梁 毅

2020 Vol. 19 (1): 64-67 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (1561 KB)  ( 2 )

刘 让,张凤登

2020 Vol. 19 (1): 68-74 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (3920 KB)  ( 1 )

许青林,罗炜平,陈烈锋

2020 Vol. 19 (1): 75-79 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (1784 KB)  ( 5 )

曹子轩,尹 钟,张建华

2020 Vol. 19 (1): 80-83 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1783 KB)  ( 1 )

戴长松,王永滨,王 琦

2020 Vol. 19 (1): 84-88 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (1934 KB)  ( 1 )

蒋 宇,袁 健

2020 Vol. 19 (1): 89-94 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (2015 KB)  ( 3 )

李爱涛,崔焕庆

2020 Vol. 19 (1): 95-98 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1832 KB)  ( 3 )

樊建昌,余 粟

2020 Vol. 19 (1): 99-102 [摘要]( 15 HTML (1 KB)  PDF  (1648 KB)  ( 0 )

崔国琪,李 林

2020 Vol. 19 (1): 103-107 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (1926 KB)  ( 2 )

韩瑞昕

2020 Vol. 19 (1): 108-112 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (2754 KB)  ( 2 )

窦方坤,曹皓伟,徐建良

2020 Vol. 19 (1): 113-116 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (1734 KB)  ( 1 )

尹玉娇,张 伟

2020 Vol. 19 (1): 117-122 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1941 KB)  ( 3 )

软件设计、开发与应用
谢道旺,何岭松,高志强

2020 Vol. 19 (1): 123-129 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (2797 KB)  ( 1 )

王连耀,王天宝

2020 Vol. 19 (1): 130-134 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (1674 KB)  ( 5 )

杨金显,范耀辉

2020 Vol. 19 (1): 135-139 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (2427 KB)  ( 1 )

刘前宏,王亚刚

2020 Vol. 19 (1): 140-143 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (2382 KB)  ( 0 )

雷雨晴,杜 坤,丁榕艺,毛润康,陈 攀

2020 Vol. 19 (1): 144-147 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (1698 KB)  ( 0 )

慕善文,赵会群

2020 Vol. 19 (1): 148-151 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (1935 KB)  ( 1 )

陈泽华,马立新,李明江

2020 Vol. 19 (1): 152-155 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2332 KB)  ( 0 )

李 涵,韩 淼,韩 冬

2020 Vol. 19 (1): 156-159 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1686 KB)  ( 2 )

柳 阳,黄 斐,郑思旭,郭汉明

2020 Vol. 19 (1): 160-163 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (2438 KB)  ( 3 )

储文苗,卜凡亮

2020 Vol. 19 (1): 164-167 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1865 KB)  ( 2 )

韩兆阳,严广乐,林 数

2020 Vol. 19 (1): 168-171 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (1685 KB)  ( 0 )

孔 钦,叶长青,吴淳阳,姚斯源,王家辉

2020 Vol. 19 (1): 172-175 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (1937 KB)  ( 5 )

郑思旭,黄 斐,柳 阳,郭汉明

2020 Vol. 19 (1): 176-179 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (2283 KB)  ( 2 )

阚 研,何岭松,谢道旺,徐玉飞

2020 Vol. 19 (1): 180-184 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (2115 KB)  ( 1 )

卢保昆,云 涛,刘 航

2020 Vol. 19 (1): 185-189 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2395 KB)  ( 1 )

桂成杰,曾献辉

2020 Vol. 19 (1): 190-194 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (3240 KB)  ( 4 )

宋汶璟

2020 Vol. 19 (1): 195-199 [摘要]( 11 HTML (1 KB)  PDF  (1792 KB)  ( 1 )

韦 韧

2020 Vol. 19 (1): 200-202 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1375 KB)  ( 4 )

陈 阳

2020 Vol. 19 (1): 203-206 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (1927 KB)  ( 1 )

唐益翔

2020 Vol. 19 (1): 207-210 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (2005 KB)  ( 1 )

区块链技术及应用
卢光宏,周国浩,许骏洲,潘海楠,丁 旋,段春晖

2020 Vol. 19 (1): 211-215 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (2151 KB)  ( 7 )

梁婉莹,朱 佳,马晓东,汤 庸,梁熙龙,陈善轩

2020 Vol. 19 (1): 216-220 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (1984 KB)  ( 2 )

郭叶斌,徐 欣

2020 Vol. 19 (1): 221-224 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (1709 KB)  ( 0 )

江 婷,邵祥东,黄祥国

2020 Vol. 19 (1): 225-228 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (1973 KB)  ( 0 )

周 振,严广乐

2020 Vol. 19 (1): 229-233 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (1735 KB)  ( 1 )

黄慧芸,杨湘浩,王筱莉,阚顺玉

2020 Vol. 19 (1): 234-237 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (1885 KB)  ( 9 )

吴 超,胡占宁

2020 Vol. 19 (1): 238-241 [摘要]( 11 HTML (1 KB)  PDF  (2341 KB)  ( 0 )

计算机网络与通信
郏宏鑫,郭 锐

2020 Vol. 19 (1): 242-247 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (3154 KB)  ( 0 )

徐亚男

2020 Vol. 19 (1): 248-255 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (1564 KB)  ( 0 )

王璐杰,张凤登,刘鲁平,吴俊鹏

2020 Vol. 19 (1): 256-261 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (2210 KB)  ( 1 )

图形图像处理
杨 航,沈 雷,李 凡,吕葛梁

2020 Vol. 19 (1): 262-266 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (2110 KB)  ( 0 )

衷佩玮,杨 睿,孙恺琦,陈国强

2020 Vol. 19 (1): 267-270 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1964 KB)  ( 1 )

东野长磊,万文鑫

2020 Vol. 19 (1): 271-274 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (1939 KB)  ( 3 )

丁 蒙,戴曙光,于 恒

2020 Vol. 19 (1): 275-279 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (2197 KB)  ( 3 )

范志鹏

2020 Vol. 19 (1): 280-284 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (3806 KB)  ( 3 )

特约专题:软件工程人才培养与实践
毛新军

分析当前软件工程课程实践教学面临的主要问题和挑战,以培养“解决复杂工程问题能力”为目标,提出基于开源和群智的软件工程实践教学方法。设计了循序渐进的课程实践框架,其核心思想是:要求学生开发上规模、有创意、高质量的软件系统;通过学习、重用和改造开源软件开展软件工程课程实践;借助开源社区中的群智知识解决课程实践中遇到的具体问题。此外,介绍了支撑软件工程实践教学的软件工程及教学案例资源。5年的教学实践表明,实践教学方法成效显著,学生创新实践能力,以及综合运用知识和工具解决复杂工程问题的能力等得到了极大提升。

2020 Vol. 19 (1): 1-6 [摘要]( 21 HTML (1 KB)  PDF  (2237 KB)  ( 133 )

李青山,李 瑞,宋胜利

推进高等教育“三全育人”,归根结底是要把立德树人融入教育各环节,贯穿高等教育各领域,体现在学科体系、教学体系、教材体系、管理体系各方面,全员全过程全方位地锻造能够担当民族复兴大任的时代新人。如何在高等教育人才培养体系中落实立德树人的根本要求,是高校人才培养中亟待解决的重大问题。从软件工程专业人才培养实际出发,探索面向人才需求导向的软件工程专业实践能力培养体系,提出“三全育人”新模式及实现路径。通过五位一体架构,构建有特色的创新培养体系。利用软件资格考试平台,培养更符合社会发展需求的软件工程人才。

2020 Vol. 19 (1): 7-10 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (1417 KB)  ( 5 )

张 锦,刘 宏

通过软件工程专业特点分析,讨论目前软件工程人才培养所处的困境,介绍了新工科背景下三阶段迭代式软件工程人才培养模式。该模式在教学安排上分3阶段实施:在教学目标上迭代式推进,在实践教学上以项目为核心,在教学组织上以课程群模式展开。该模式践行了产学合作协同育人的思想,在模式拓展上支持“本硕一体”的自然延伸,并在实际人才培养中得到了较为广泛的认可。

2020 Vol. 19 (1): 11-14 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (1493 KB)  ( 17 )

应 时,李小红,刘 伟,李晓伟

围绕软件工程知识体系及其学习、构造、再造和应用等方面的特点,在建构主义学习理论的指导下,结合工程学科特点,讨论学好软件工程专业知识并铸造专业素质的价值观念,探讨突出和强化专业知识学习的教学方法,通过总结教学实践工作体会,提出亟待解决的一系列教学问题。

2020 Vol. 19 (1): 15-17 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1351 KB)  ( 4 )

王 峰,包 阳,赵 颖,许 帅

随着我国军队信息化建设的发展,对军用软件测评人员的能力和素质提出了更高要求。该岗位具有很强的政策性、技术性及工程性,军用软件测评人员既要掌握软件测评的基础理论、技术、方法以及装备管理政策,还需要熟悉软件领域知识及其将来在部队的实际使用情况。讨论目前军用软件测评人员培养过程中存在的不足,结合“打牢基础、拓展视野、提高能力”人才培养模式及思想,提出若干培养建议。

2020 Vol. 19 (1): 18-20 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (1335 KB)  ( 7 )

人工智能
李 杰,刘子龙

提出一种将ROS系统的AR.Drone飞行器作为载体,基于飞行器实现物体识别追踪的具体优化方案。在计算机视觉方面,结合物体识别OpenCV模块中的Haar级联分类器与卡尔曼滤波,实现无人机的目标识别以及对错误目标的过滤功能,使飞行器在搭载摄像头模块后,可结合现有视觉模型完成目标识别要求,算法融合后的系统性能具有良好的鲁棒性;在飞行器控制方面,结合飞行器自身的反馈控制模块与基于相对位置控制的PD位置控制器,优化飞行器自身姿态及目标追踪过程中的动态参数调节优化功能,使飞行器在目标追踪过程中具有良好的自适应性。基于以上两点优化方案建立实验模型,取得了较好的实验效果。具体相对位置估计均方根误差实验结果为:在x方向上为0.124 5m,在y方向上为0.243 7m,在z方向上为0.176 8m,证明了该优化方案的实用性。

2020 Vol. 19 (1): 21-24 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1923 KB)  ( 18 )

贾 靖,赵 晖,周 磊,费焕强,龚征绛,喻擎苍

为了提升蔬菜自动嫁接机嫁接自动化程度,在嫁接过程中实现机器替代人眼进行操作,基于机器视觉分析茄科幼苗轮廓链特征参数、幼苗轮廓链链角变化、跨距、水平截线宽度、幼苗估计苗茎及幼苗中心线斜率参数,确定幼苗子叶、真叶和根部位置,根据幼苗轮廓特征结合曲线拟合确定切削点位置和切削角度,使用100幅蕃茄幼苗图像进行实验。实验表明,基于机器视觉的幼苗切削参数特征识别及定位准确率较高,幼苗轮廓链提取准确为97%,切削点位置与切削角度确定的准确率分别为93%和90%。因此基于机器视觉可以快速、准确地确定切削点位置及切削角度,提高嫁接机嫁接过程中嫁接操作准确率及幼苗成活率。

2020 Vol. 19 (1): 25-31 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (3274 KB)  ( 5 )

郑沫利,赵艳轲,汪 芬,陈祺东,孙 俊,刘雍容

对产后粮食损耗进行分析与研究,调查获得10多个省份的粮食损耗问卷,对问卷进行统计分析得到影响损耗的各个因素变量,同时进行数据预处理作为模型数据集。最后,将该数据集应用于提出的RDPSO-BP模型中。将随机粒子群(RDPSO)算法与BP神经网络相结合,并优化神经网络参数,从而得到粮食产后储藏环节损耗率预测模型。通过MATLAB仿真实验,发现优化后的RDPSO-BP模型相比传统BP神经网络,具有更高的预测精度,训练与测试误差分别降低了0.041%和0.055%。因此,该模型能够更好地预测粮食产后储藏环节的损失率,在实际粮食损耗分析中具有重要作用。

2020 Vol. 19 (1): 32-35 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (1840 KB)  ( 1 )

牛伟农,吴 林,于水源

互联网的飞速发展为大众带来便利的同时也产生了大量冗余信息,利用自然语言处理技术对新话题文章进行提取,控制新话题中虚假新闻传播,可为舆情控制提供有效支持。提出一种基于词聚类信息熵的新闻提取方法,并对“一带一路”相关新闻语料进行实验。实验通过网络爬虫的方式获取相关报道,利用Pkuseg工具分词进行一系列预处理后训练生成Word2vec词向量,然后利用词频统计筛选出历史高频词进行K-means聚类,将聚类后的词簇作为随机变量计算当前文章的信息熵。若文章的信息熵高于设定阈值,则为新话题文章,需要重点关注。结果表明,该方法在阈值设置为0.65时,新闻提取结果的准确率可达到84%。

2020 Vol. 19 (1): 36-40 [摘要]( 13 HTML (1 KB)  PDF  (2142 KB)  ( 4 )

刘春柳,张 征

城市用水量的准确预测可以为供水管网智能调度、异常报警提供支持,便于及时发现漏损、排查及检修,具有极大的现实意义与经济利益。针对现有用水量预测方法忽视用水量数据自身特征及不能模拟更复杂的数学运算的问题,提出一种改进深度置信网络(DBN)的用水量预测方法。对有高斯分布的连续受限玻尔兹曼机(CRBM)引入稀疏正则项,解决特征同质化现象的同时也适用于用水量数据输入。实验结果表明,在实际用水量预测中,改进DBN模型相比传统神经网络和传统DBN预测模型,预测准确率得到了较大的提高。

2020 Vol. 19 (1): 41-45 [摘要]( 15 HTML (1 KB)  PDF  (2251 KB)  ( 1 )

蔡崇超,许华虎

近年来,基于社交网络的推荐系统随着社交媒体和大数据的蓬勃发展,逐渐成为推荐系统重点研究方向。将社交网络用户社会化属性信息和评论内容与深度学习等技术结合,可有效解决传统推荐系统数据稀疏和冷启动等问题。首先回顾传统推荐系统常用方法,介绍社交网络推荐系统主要流程和基本框架,然后介绍最新相关研究方向和应用情况,最后对基于社交网络的推荐系统发展趋势进行分析与展望。

2020 Vol. 19 (1): 46-49 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (1621 KB)  ( 5 )

陈 亚

为了提高车牌识别准确率,以MATLAB为平台,对车牌识别系统部分算子选择及算法进行调整和优化。在具体处理中,通过灰度拉伸、顶帽变换、二值化等实现车牌预处理,用边缘检测、形态学处理等实现车牌定位,通过多种算法对比选择合适的车牌矫正方法,结合车牌垂直投影法、模板匹配法完成车牌识别系统设计。该系统对车牌识别的准确率由96.5%提升至97.5%,识别效果较好。

2020 Vol. 19 (1): 50-54 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1885 KB)  ( 9 )

李明晓,马 鑫,张宏利,周毛莉,王建仁,段刚龙

农业是我国第一产业,自古以来就是国民经济的基础。民以食为天,农业关系到每个人的利益,关系到人们的日常饮食生活。因此,在人工智能深刻改变人类社会生活、改变世界的大背景下,AI赋能农业成为大势所趋。为进一步推动我国农业发展,首先介绍AI产业应用现状,结合我国农业发展情况分析AI赋能农业发展迟缓的原因并提出相应解决措施;其次,对目前AI主要技术方向进行综述,进而对AI在农业领域的应用模式进行探讨,从多个不同视角提出AI在农业领域的应用方向,为AI赋能农业提供发展思路。

2020 Vol. 19 (1): 55-58 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (1422 KB)  ( 6 )

高 伟,刘苗苗

为了促进教育与技术融合,提高教育的“教育力”,实现人工智能技术促进教育发展,做到以人为本、因材施教,基于人工智能环境,从现有人工智能技术入手,构建人工智能框架,使教育工作更加高效,为了促进教育与技术融合,提高教育的“教育力”,实现人工智能技术促进教育发展,做到以人为本、因材施教,基于人工智能环境,从现有人工智能技术入手,构建人工智能框架,使教育工作更加高效,教育活动更能体现学生个性。研究表明,人工智能技术与教育结合可更好促进教育发展,培养社会所需人才;基于人工智能的学习可为师生提供一个良好的教育教学环境。通过对关键技术和典型应用的分析,构建教育人工智能技术框架,并针对现有教育人工智能存在的问题提出解决方案。

2020 Vol. 19 (1): 59-63 [摘要]( 18 HTML (1 KB)  PDF  (1817 KB)  ( 4 )

计算机软件与理论
苏 超,梁 毅

混部负载是当前业界提高数据资源利用率的重要手段,其原理是将在线负载和离线负载共同放置于同一数据中心、共享资源,在保证在线负载服务质量的前提下,将空闲资源分配给离线负载。当前针对混部负载中离线负载的资源调度采用传统的公平或者短作业优先等策略,并未考虑在线负载资源需求波动对离线负载运行的影响。为了达到进一步提升资源利用率和作业吞吐率的目的,提出基于负载完成时间预判的模拟退火资源分配策略。结果表明,该策略比公平策略和短作业优先策略在平均资源利用率上分别提高了7.8%和15.5%,在吞吐率上分别提高了38.2%和29.1%。

2020 Vol. 19 (1): 64-67 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (1561 KB)  ( 2 )

刘 让,张凤登

为了解决FlexRay分布式实时系统中时钟同步可能出现拜占庭故障,从而导致系统时钟崩溃的问题,提出一种有效的解决算法FlexRayBFT (FlexRay Byzantine-Fault-Tolerant)。该算法在传统拜占庭容错算法基础上引入消息认证码技术,对报文进行加密处理,相比指数型算法,其性能提高了3个数量级。FlexRayBFT执行分为准备阶段与回复执行阶段,分析不同阶段的消息具体通信过程,同时证明了算法的一致性与正确性。通过使用Truetime工具箱搭建FlexRay线控转向分布式实时系统,对系统使用FlexRayBFT算法前后分别进行仿真实验验证。结果表明,FlexRayBFT算法可以有效克服FlexRay分布式实时系统中时钟同步的拜占庭故障,保障时钟同步的稳定性。

2020 Vol. 19 (1): 68-74 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (3920 KB)  ( 1 )

许青林,罗炜平,陈烈锋

相比较于其它聚类算法,密度峰值聚类算法可将任意形状的数据与较少的参数和高效的聚类速度结合起来。针对当某个类中出现多个密度峰值时,聚类结果缺乏准确性的问题,提出一种改进的密度峰值聚类结果有效性造成的影响,算法通过比较类簇之间的密度属性,实现动态的子簇合并,减少主观因素对算法结果的影响。通过实验与已有密度聚类算法对比,改进算法不仅很好地避免了原算法人为确定参数给实验结果造成的影响,而且具有更好的聚类性能。

2020 Vol. 19 (1): 75-79 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (1784 KB)  ( 5 )

曹子轩,尹 钟,张建华

脑力负荷是一种新兴的可以反应操作者认知状态的指标,其与事故风险及工作效率密切相关,所以实时且准确地评估操作者脑力负荷等级具有重要意义。Stacking模型融合策略可以较好地融合不同分类器与不同特征的学习能力。基于8名参与者的脑电生理信号以及Stacking模型融合策略,设计了3种新型模型进行脑力负荷等级判别。在对新模型进行训练与预测的同时,将其与其它主流分类器进行性能对比。实验结果显示,二维融合模型性能提升最为明显。

2020 Vol. 19 (1): 80-83 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1783 KB)  ( 1 )

戴长松,王永滨,王 琦

为了对新闻媒体平台的重大事件进行话题演化建模分析,基于隐含狄利克雷分布(LDA主题模型算法)对话题动态建模,在变分推断主题模型基础上建立衡量话题内容和热度变化的流行话题模型(TTM-OLDA)。针对用户关注的重大新闻事件发展方向与热度,提出话题内容向量与流行因子,对整个话题生命周期进行量化,从而有效地从大量相关新闻中挖掘出话题演化细节,帮助用户更好地掌握话题发展情况。在特定新闻板块筛选的数据集下,通过设置对比实验和人工评测方式,验证该方法在困惑度上优于在线主题模型算法。

2020 Vol. 19 (1): 84-88 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (1934 KB)  ( 1 )

蒋 宇,袁 健

目前主流的判别式目标跟踪模型大多使用灰度、颜色等手工特征,在目标快速移动或受到视频序列背景等因素干扰情况下,目标跟踪器可能在跟踪目标时学习到错误特征而导致跟踪失败。因此,提出一种结合深度特征的相关滤波跟踪算法。首先将待跟踪目标图像输入至卷积神经网络中,提取出较高层的卷积特征,然后将提取的卷积特征输入相关滤波器中得到响应,最后根据响应峰值得到追踪结果。以VOT2016中包含人体运动的视频序列为实验数据集,并分别与CN、SAMF及KPDCF模型进行对比。实验结果表明,结合深度特征的相关滤波算法具有较好的追踪性能,在不大幅降低追踪速度的情况下,提升了追踪精度和稳定性。

2020 Vol. 19 (1): 89-94 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (2015 KB)  ( 3 )

李爱涛,崔焕庆

为提高导师—学生关系挖掘精度,改善传统判别算法准确率,提出一种基于神经网络的导师—学生关系判定算法。通过神经网络中BP算法对导师—学生关系所依赖参数进行权重计算,加入判别函数计算相应论文作者分数,再根据关系判别函数判断两者关系。对2 000组数据的实验结果表明,基于神经网络与论文的导师—学生关系挖掘算法能够准确挖掘出导师—学生之间的关系,比传统启发式规则的准确率高出8%左右。

2020 Vol. 19 (1): 95-98 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1832 KB)  ( 3 )

樊建昌,余 粟

为了解决服务器运行过程中由于性能故障造成服务质量下降的问题,提出一种基于决策树的日志分析方法,以服务器日志文件中记录服务器关键性能指标的数据为研究对象,利用决策树中常用的ID3、C4.5和CART 3种算法预测服务器未来性能指标发展趋势。实验结果表明,在实际运行过程中,C4.5算法对服务器性能指标数据预测的准确率和召回率最好,分别达到了92.23%和95.37%,在3种决策树算法中拥有最高的准确率与召回率,且相比传统开发人员从日志文件中寻找故障的方法,准确率提高了20%左右,因此能够更好地预测服务器系统性能指标发展趋势。通过该方法可提前感知系统运行状况,并及时作出调整,从而有效降低实际生产过程中服务器故障发生概率,提高服务质量。

2020 Vol. 19 (1): 99-102 [摘要]( 15 HTML (1 KB)  PDF  (1648 KB)  ( 0 )

崔国琪,李 林

为提高推荐算法挖掘数据长尾信息的能力,降低推荐结果流行度,使推荐结果更多样,在传统协同过滤推荐算法基础上,分别将热门项目与活跃用户的惩罚因子引入相似性计算中,依据准确度、覆盖率、流行度等评价标准,在上海某电商平台销售数据集上进行比较,并通过多组实验验证不同参数对推荐算法的影响。结果显示,加入惩罚因子后基于用户的协同过滤推荐算法在N值取10、K值取3时,流行度为3.97,比传统方法降低了7.31%;加入惩罚因子后基于项目的协同过滤推荐算法在N值取10、K值取3时,准确率为7.65%,比传统方法提高了5.25%。由此证明加入惩罚因子的协同过滤推荐算法在保持算法准确率的同时,可在一定程度上降低推荐结果流行度。

2020 Vol. 19 (1): 103-107 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (1926 KB)  ( 2 )

韩瑞昕

搜索引擎作为互联网信息获取的入口,实现高效、准确的信息获取非常重要,爬虫作为搜索引擎的上游,其重要性不言而喻,特别是大数据时代信息更新频繁,如何在第一时间获取新闻是实现爬虫时效性的重要因素。为了充分利用有限资源,提升带宽利用率,设计一种基于历史数据预测的爬虫调度算法。该算法通过抓取网站历史,更新频次积累数据,使用随机森林回归建立模型,并在系统中实现爬虫调度。实验结果表明,该策略在抓取新链的命中率上提升了46%,平均成本降低了11%,平均抓取延时降低了14%。

2020 Vol. 19 (1): 108-112 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (2754 KB)  ( 2 )

窦方坤,曹皓伟,徐建良

为了对药学PDF文献中的表格进行正确识别,减少表格抽取过程中无关文本元素混入的噪音,以更准确地进行表格结构还原和信息抽取,基于pdf2xml对药学文献PDF中的文本元素进行抽取,将文本元素分类并对表格标题区域向下延伸,从而识别表格区域。实验结果表明,该算法在单栏药学PDF和双栏药学PDF中的识别率分别达到89.7%和93.7%,比tabula工具的识别结果分别提高了10.4%和60.4%,表明该算法能有效处理表格框线缺失和分栏文献等复杂情况。

2020 Vol. 19 (1): 113-116 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (1734 KB)  ( 1 )

尹玉娇,张 伟

基于虚拟身份的关系挖掘是关系挖掘的重要途径,但虚拟身份存在一定的不真实性。鉴于此,将虚拟身份一一映射到真实身份,再针对真实身份进行关系挖掘,并采用图数据库存储强关联的关系数据。该关系挖掘算法包括3部分:首先基于公共场所卡口设备和审计设备采集到的日志数据,抽取手机终端MAC、卡口设备MAC及微信构建虚拟身份库,将虚拟身份微信反向映射到真实身份手机终端MAC;然后找出单节点手机终端MAC在某段时间内的同行人作为一个关系团体,或者直接找出虚拟身份库中微信对应映射到的手机终端MAC最大度数节点作为核心节点;再利用同行人分析算法找出该节点在某段时间内的同行节点作为一个关系团体。研究结果表明,相比单纯基于虚拟身份的关系挖掘,基于图数据库的虚拟身份关系挖掘算法准确率可提高至100%。

2020 Vol. 19 (1): 117-122 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1941 KB)  ( 3 )

软件设计、开发与应用
谢道旺,何岭松,高志强

测量技术对测量系统的需求具有多变性,在将手机作为手持便携式测量设备的应用背景下,手机APP传统通过安装包升级实现功能更改的方式不利于测量任务的快速展开。为了突破这一限制,对测量系统进行平台化开发。在测量系统平台上,提供一系列可复用的虚拟仪器控件,并允许第三方控件以插件形式加载进来。基于响应式编程,提出一种响应式数据端口变量以及一种响应式控件通讯架构。设计响应式编程脚本,平台通过加载该脚本语言写成的页面脚本即可生成一个虚拟仪器页面。编程脚本功能分为两部分:一是声明虚拟仪器控件并为其传递运行参数,二是描述控件间的数据响应关系。通过采用响应式编程方法,可以直接、清晰地描述控件之间的复杂数据响应关系。

2020 Vol. 19 (1): 123-129 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (2797 KB)  ( 1 )

王连耀,王天宝

为了节约控制系统能量与缓解通信网络压力,针对基于事件触发机制的网络控制系统控制器设计问题进行研究。首先,提出一个新颖的事件触发通信方案,并且考虑事件触发通信方案的作用,建立一个时滞控制系统模型;然后,利用李雅普诺夫稳定理论与线性矩阵不等式方法提出两个稳定定理;最后,根据提出的两个定理利用数值例子进行仿真,以验证方案的有效性。当设置触发阈值[δ=0.2],性能参数[γ=200]时,仅由45.3%的采样信号触发通信,相较于时间控制方案,节约了有限的通信带宽。仿真结果表明,该控制方案不仅可以保证控制系统具有一定控制性能,还降低了控制系统通信频率,节约了控制系统能量。

2020 Vol. 19 (1): 130-134 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (1674 KB)  ( 5 )

杨金显,范耀辉

为了对输电线路的运动趋势进行准确预测,提出一种基于惯性测量参数的Mann-Kendall(MK)输电线路运动趋势及断线预测方法。首先设计一种微惯性测量单元(MIMU),采集大量导线正常运动及断股时的加速度和角速度,构建时间序列并进行预处理;然后定义运动特征量,采用Mann-Kendall算法对预处理后的数据进行分析,获得输电线路运动趋势及改变时刻的临界值;最后构建输电线路运动模拟系统,通过对输电线平动运动和扭转运动动量的解算,对MK趋势预测曲线发生突变且其特征量呈断崖式增加至[4*104]以上的情况,可以判定发生断股并确定断股时刻,以此预测断线情况。实验结果表明,该方法可完成输电线运动趋势和断线预测。

2020 Vol. 19 (1): 135-139 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (2427 KB)  ( 1 )

刘前宏,王亚刚

一次调频辅助服务与回路性能评估是维持电网频率稳定的重要保证。根据国家电监会对一次调频参数的要求与浙江某电厂具体特点,设计了满足电厂一次调频考核及回路性能评估系统。根据电厂系统需求分析,对电厂设备一次调频参数进行集中采集、监视与分析。对电厂一次调频合格率、投运率、考核电量进行统计,再对回路性能进行评估,最终以Web界面的方式进行展示。系统可对一次调频与回路性能不合格的情况进行报警、作出不合格评价。实践测试表明,该监测管理系统可提高发电厂一次调频服务质量,提高电厂涉网设备运行可靠性。

2020 Vol. 19 (1): 140-143 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (2382 KB)  ( 0 )

雷雨晴,杜 坤,丁榕艺,毛润康,陈 攀

供水管网中的节点流量具有不确定性,为了研究节点流量不确定性对供水管网漏损定位能力的影响,建立供水管网节点流量分布在不同条件下的需求分布水力模型。一种是供水管网中各节点平均分配流入量的均匀模型,另一种是在供水管网各节点按需分配流入量的分配模型,比较两种需求分布模型的漏损定位性能。利用加权最小二乘算法完成供水管网水力模型的漏损定位,加权最小二乘算法具有模型精度高和计算效率高的优点,该方法通过计算供水管网中监测值与水力模型模拟值的差异,判断是否发生漏损,并能准确定位漏损节点。最后通过实例证明供水管网节点流量的不确定性对供水管网漏损定位性能有突出影响。

2020 Vol. 19 (1): 144-147 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (1698 KB)  ( 0 )

慕善文,赵会群

精准营销可以帮助企业节约营销成本、提升营销效果,基于大数据的消费者行为分析也是大数据领域的一个热点研究。为此,基于运营商大数据对汽车用户精准营销算法进行研究,提出基于专家经验与统计学方法的精准营销算法。首先对用户上网日志数据进行加工,得到用户行为标签,然后根据专家经验与统计学公式计算用户购车意向得分,输出潜在购车客户信息。通过在某运营商真实环境下进行实验,验证了算法的可行性与有效性。实验结果表明,面向运营商大数据的汽车用户精准营销算法成功率可达到5.98%,相比现有推荐算法效率明显提升。

2020 Vol. 19 (1): 148-151 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (1935 KB)  ( 1 )

陈泽华,马立新,李明江

有源电力滤波器大多采用基于瞬时无功功率理论的谐波检测算法。在运用该理论下的d-q算法时,由于使用到低通滤波器,使得谐波的实时提取精度较低并产生相移现象,当补偿低频次不平衡电流时难以控制输出的补偿电流分量。为了避免以上情况,提出了一种基于d-q变换的网侧电流双闭环控制谐波电流检测算法。以系统负载电流为干扰变量,网侧电流为状态变量,运用等式互消法建立以d-q坐标系为基础的网侧谐波检测模型。设计相应的电流、电压闭环控制器,避免因使用低通滤波器造成的补偿误差。仿真结果显示,新方法下的总谐波失真率比d-q变换减少了8.45%,低次谐波含量得到有效抑制。

2020 Vol. 19 (1): 152-155 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2332 KB)  ( 0 )

李 涵,韩 淼,韩 冬

体育锻炼已成为人们日常生活的一部分,通过手机预约体育场馆需求越来越大。基于Android系统开发了一款约球APP。软件后台采用MySql实现数据存储,移动端通过Android Studio开发,短信验证码使用MobSDK接口,数据库使用JDBC接口连接,图片加载使用ImageLoader接口。软件具备浏览运动场馆信息、场馆预约、场馆评论、网上约球、约球留言等功能,以及预约查看场馆管理、信用评价等功能。系统测试表明,软件界面友好、功能齐全、可拓展性良好。

2020 Vol. 19 (1): 156-159 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1686 KB)  ( 2 )

柳 阳,黄 斐,郑思旭,郭汉明

针对特定的多通道光谱采集要求,设计一套使用线阵CCD TCD1304的多通道光谱采集电路系统。该系统以STM32F407为主控芯片,由多通道16位精度的ADS8555芯片完成对CCD输出信号的A/D模数转换,采用FPGA(现场可编程门阵列)完成CCD时序与A/D模数转换时序驱动,最终通过串口与上位机进行通信,实时显示采集光谱数据。实验测试结果表明,在同等噪声水平下,CCD的积分时间为1s,以四通道采集进行有效性验证,该系统实现了四通道的光谱采集及数据传输,达到了预期设计要求。基于FPGA与STM32的光谱采集系统不仅具有良好的驱动CCD工作能力,而且具有较好的光谱采集效果,精度高、数据传输量大,可拓展到其它型号的CCD,具有较高的应用价值。

2020 Vol. 19 (1): 160-163 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (2438 KB)  ( 3 )

储文苗,卜凡亮

为了实现对辖区人口信息的可视化管理,改善传统实有人口管理方式,基于WebGIS设计并实现了警用实有人口可视化管理平台。利用 HTML5、 CSS3、Javascript进行前端设计,使用 PHP语言完成后端开发,在Windows7系统下搭建基于Apache的本地Web服务器,安装MySQL进行数据存储,同时借用百度地图API实现地图服务。该平台能够显示辖区遥感地图和矢量地图,可在地图上对房屋进行精确定位,并以此为基础在系统中录入房屋门牌号以及辖区人口信息,实现“以图管房,以房管人”的人口管理模式。警用实有人口可视化管理平台不仅能够实现辖区人口信息可视化,而且能快速了解辖区人员属性及类别情况,对提高警务工作效率具有重要意义。

2020 Vol. 19 (1): 164-167 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1865 KB)  ( 2 )

韩兆阳,严广乐,林 数

为保证生产连续性,提出一种带缓冲区的两机设备预防维修决策模型。首先,根据系统周期内设备随机故障次数,计算系统周期内维修成本;然后,通过分析缓冲区库存变化,表达周期内缓冲区库存成本,同时在考虑维修成本和缓冲区成本的基础上,建立系统周期内总成本模型。最后,运用演化迭代算法求解出设备最优预防维修周期与最佳缓冲区库存。实际例证分析表明,该模型有效且可行。

2020 Vol. 19 (1): 168-171 [摘要]( 10 HTML (1 KB)  PDF  (1685 KB)  ( 0 )

孔 钦,叶长青,吴淳阳,姚斯源,王家辉

摘 要:Online Judge在线评测系统作为提高学生基础编程能力的重要途径之一,在当今十分强调编程能力的社会背景下显得尤为重要。由于大一新生普遍存在编程能力不足的问题,在分析目前主流OJ平台的基础上设计并实现了针对学校情况定制的OJ在线评测系统,为程序设计赛事培训与课程实践提供练习平台。在详细描述OJ平台主要功能、技术架构及具体实现方案的同时,也重点强调了对于实现系统安全性和并发性方面的优化与创新。

2020 Vol. 19 (1): 172-175 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (1937 KB)  ( 5 )

郑思旭,黄 斐,柳 阳,郭汉明

为满足微型光谱数据采集系统要求,在选用量子效率更高的背照式面阵CCD基础上,设计一种基于STM32F4与FPGA双核工作模式的光谱数据采集系统。使用STM32F4完成主控制逻辑和DMA传输,FPGA实现对CCD及相关器件的驱动,运用相关双采样模式对CCD输出的模拟信号进行采集,最终通过串口功能模块与上位机通讯,实时显示采集光谱。测试结果表明,该系统具有清空CCD内部残留电荷和积分时间可调(8ms-60s)的能力,采集效果良好,实用性极高。

2020 Vol. 19 (1): 176-179 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (2283 KB)  ( 2 )

阚 研,何岭松,谢道旺,徐玉飞

三维虚拟现实漫游仿真和虚拟仪器实验过程仿真是目前两种主要仿真手段,前者能够很好地模拟真实实验场景,后者则能更好地仿真实验细节。为了解决传统虚拟实验交互性弱、开发周期长等问题,提出了一种Unity3D下的构件化虚拟仪器功能实现方法。首先在Unity3D平台上开发多种标准化、可复用的虚拟仪器;然后将虚拟仪器引入虚拟现实场景中,并通过基于事件中心的观察者模式实现虚拟仪器的通信和数据流动;最后,依据构建的虚拟仪器开展典型机械工程测量实验。结果表明,与传统虚拟实验相比,该方法具有更好的真实性、交互性,同时构件化的思想缩短了开发周期。

2020 Vol. 19 (1): 180-184 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (2115 KB)  ( 1 )

卢保昆,云 涛,刘 航

污泥焚烧炉温度控制过程中,由于投入污泥块热值不均以及外界环境干扰,传统的PID控制不能快速稳定地将炉温控制在所需范围内。为适应环境变化,实现更高效的炉温控制,提出一种基于NFOA-BP算法的污泥焚烧温度控制方法。该方法将改进型果蝇算法与BP神经网络结合,通过NFOA算法优化神经网络的初始权重和阈值,进而提高神经网络的全局搜索能力。将NFOA-BP算法应用于污泥焚烧炉温度控制系统,与传统PID温度控制系统进行仿真对比实验。结果表明该系统响应平稳、迅速,超调减小,正确率达到95%以上,比传统PID调节方法提高5%左右。

2020 Vol. 19 (1): 185-189 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2395 KB)  ( 1 )

桂成杰,曾献辉

为了解决目前空调远程控制系统实时性不高、数据库读取效率低的问题,设计一种基于WebSocket与Redis技术并在Web端远程控制的系统。通过WebSocket技术实现终端和Web应用程序之间的长连接,提升两者之间信息传输过程的实时性,通过Redis技术提升数据库读取效率,以及Web应用程序和采集控制程序对存储数据操作的实时性。实际操作发现,该方法可提升控制系统整体实时性,提升现场空调设备的控制效率,使用户决策及时得到执行。

2020 Vol. 19 (1): 190-194 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (3240 KB)  ( 4 )

宋汶璟

近年来随着我国建筑工业化的不断推进,装配式建筑成为发展趋势。为加快房屋交付,相关建设公司常在预制建筑项目中采用建筑信息模型(BIM)和射频识别(RFID)等先进技术。为使利用BIM系统和RFID获得的信息在建筑相关方之间实现共享,通过使用RFID网关操作系统提供数据源互操作性服务及决策支持服务等系统服务,开发一种基于物联网(IoT)的多维预制建筑信息管理系统平台,实现预制结构实时可见性和可追溯性。对该系统先进性和有效性进行试点工程实践,结果表明通过使用该系统,信息记录使用纸张数量平均降低 48.3%,物流等待时间缩短25%,现场装配时间缩短6.67%。

2020 Vol. 19 (1): 195-199 [摘要]( 11 HTML (1 KB)  PDF  (1792 KB)  ( 1 )

韦 韧

我国是语言文字资源大国,为了增加各民族人民特别是青少年对党和国家民族语言文字政策的了解,提出构建中国少数民族语文百科知识问答系统。该系统采用基于FAQ(Frequently Asked Questions)库的问答系统,主要通过“问题答案”成对的形式将常见问题及其对应答案组合在一起作为问答系统的知识库。通过中国少数民族语文百科知识问答系统,可以宣传党和国家民族政策,增进各民族之间的相互认识和理解,为促进各民族交往交流交融奠定知识基础。

2020 Vol. 19 (1): 200-202 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1375 KB)  ( 4 )

陈 阳

随着行业信息化进程的不断推进,各类一卡通实体卡越来越多。如何便捷地给类目繁多的实体卡充值,是用户用卡过程中的痛点。针对该问题,一方面,通过结合Android手机NFC技术与在线支付功能,开发一卡通充值手机客户端产品,实现公交/地铁、ETC、校园等行业金融IC卡快速充值;另一方面,通过建设能力开放平台,将各行业一卡通充值快速引入,并通过插件形式供给自有及第三方产品使用,吸引外部合作、聚集合作方的力量共同推动行业信息化发展。

2020 Vol. 19 (1): 203-206 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (1927 KB)  ( 1 )

唐益翔

目前基于建模的抗癌药物敏感性预测研究较多,但这些模型大多使用传统单任务学习模型。这种模型在解决复杂问题时需将问题拆分成单个子问题,忽略了各个子问题之间存在的关联,因而模型精度会受到影响。大多数药物敏感性预测模型仅使用了基因表达数据,忽略了基因突变、甲基化以及拷贝数等数据对药物敏感性预测的影响。结合上述数据,并考虑到不同药物之间可能存在的相似性,利用多任务学习方法共享任务之间的信息,对抗癌药物敏感性进行预测,预测的平均精度达到56%以上,较普通的Lasso模型提高了35%左右。同时,针对每种药物找出一些敏感的生物标志物,这些生物标志物可为癌症治疗提供指导。

2020 Vol. 19 (1): 207-210 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (2005 KB)  ( 1 )

区块链技术及应用
卢光宏,周国浩,许骏洲,潘海楠,丁 旋,段春晖

电子发票和财政电子票据(电子票)在人们日常生活中无处不在,然而当前电子票对用户而言仍然存在着管理困难、归集过程复杂、易重复查验、难以控制等问题。提出基于邮件解析的区块链电子票夹系统,主要服务于报销者与财务人员。目前电子票普遍支持邮箱接收,而一般邮箱不具备电子票信息解析功能,难以进行查阅管理。因此,自主研发一套邮箱服务系统,专门接收含电子票文件或链接的邮件,并能将电子票关键信息准确解析出来,发送至电子票夹应用平台。电子票夹应用平台支持Web网页与小程序的可视化显示,方便用户查看与管理电子票,同时支持一站式报销和入账。电子票每一次状态变更都会同步记录到区块链上,以保证电子票信息的完整性、唯一性与可追溯性。

2020 Vol. 19 (1): 211-215 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (2151 KB)  ( 7 )

梁婉莹,朱 佳,马晓东,汤 庸,梁熙龙,陈善轩

为了改善原有碎片分配方案仅以节点响应效率为主而对节点分配次数、节点空间利用率、安全性能欠缺考虑的现状,提出分布式文件存储系统的碎片分配优化模型。优化模型由节点响应状况检测、大范围节点数据完整性审计和包含剩余存储空间大小、最近存储碎片时间戳以及响应时间长短的综合评估3方面构成。对其进行仿真实验,对比原有方案,优化方案没有出现节点倾斜现象,选取次数最大落差不超过95;节点效率得到了均衡,最大落差缩减至15%。优化方案提高了碎片分配的公平性、安全性和可靠性,实现了最优节点的自动化选择。

2020 Vol. 19 (1): 216-220 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (1984 KB)  ( 2 )

郭叶斌,徐 欣

为提高云存储平台安全性,确保用户数据隐私,通过对比分析现有云平台结构与技术,提出一种基于区块链的加密云存储平台模型。首先,该平台通过IPFS网络实现数据分布式存储,并通过加密技术保证用户数据隐私性;然后利用区块链记录文件存储信息,实现文件存储可公开验证;最后通过区块链智能合约技术保证平台交易公平性。相比于现有云平台,该系统可有效规避数据仅存储于中央服务器的缺陷,文件完整性验证方案可脱离第三方验证机构,有效提高用户数据隐私性。

2020 Vol. 19 (1): 221-224 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (1709 KB)  ( 0 )

江 婷,邵祥东,黄祥国

我国创新驱动发展战略深入推进实施,科技成果转化工作作为其中的关键环节,是推动创新发展的重要力量。目前,国内技术交易所区域化分布、各自为政等问题突出,难以满足现阶段技术交易市场需求,而区块链技术可以实现数据共识性、去中心化和不可篡改性,为问题解决提供了可靠方式。基于区块链特点和技术优势,通过建构技术资产数据区块链交易模型,进一步探索技术交易中的资产登记、资产交易、用户账户、后台管理、行业云区块链和数据节点等技术,并设计技术与资本高效对接的技术交易平台,有针对性地克服区域分化、各自为政的交易壁垒,阻遏网络侵权等问题,推动科技成果转化工作快速发展,促进我国科研成果快速转化为现实生产力。

2020 Vol. 19 (1): 225-228 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (1973 KB)  ( 0 )

周 振,严广乐

投票选举是集体决议与意见征求的有效方式,电子投票是密码学的研究热点之一。为此,设计一种基于区块链技术与椭圆曲线盲签名以及时间释放加密算法的匿名电子投票协议。该方案采用以太坊作为平台,利用椭圆曲线盲签名密钥长度短、安全等级高的特点,解决了投票系统的匿名性、唯一性等问题。同时利用时间释放加密算法,解决了公平性与保密性问题,保证了基于区块链技术投票系统的安全性。

2020 Vol. 19 (1): 229-233 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (1735 KB)  ( 1 )

黄慧芸,杨湘浩,王筱莉,阚顺玉

国内区块链研究起步于2014年,近年来取得了丰富的研究成果。以CNKI收录的近5年国内区块链文献为研究对象,采用文献计量方法,采用Excel、EndNote、VosViewer软件,从文献数量、载文期刊、核心作者、关键词4个维度对国内学者在区块链领域所从事研究的结构特征与研究热点进行探析。结果表明,现有学者大多是对区块链技术的应用可行性进行阐述,很少有学者对区块链在各领域实际应用的具体实现方法进行论述。通过对国内区块链领域发展历程的综述,可协助相关研究者探索新的研究领域。

2020 Vol. 19 (1): 234-237 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (1885 KB)  ( 9 )

吴 超,胡占宁

由于实验环境存在偏差,某些物理实验结果无法被再次验证,从而导致一些科研成果遭到质疑。利用区块链的去中心及分布式数据存储特点,提出一种基于区块链的物理实验追溯方案,并进行安全性与可行性分析。测试结果表明,该方案可以有效追踪物理实验各个环节的实验信息来源,以此提供物理实验复证的基础,使物理实验变得更加透明,从而提高科研成果的公信力。在建立信任机制后,可以减少反复验证实验过程带来的资源浪费。

2020 Vol. 19 (1): 238-241 [摘要]( 11 HTML (1 KB)  PDF  (2341 KB)  ( 0 )

计算机网络与通信
郏宏鑫,郭 锐

TLC闪存存储单元随着擦写次数不断增加,错误概率快速增大。基于TLC闪存信道结构,利用原模图LDPC码字扩展以及变量节点与TLC闪存存储页匹配关系,提出了一种速率兼容原模图LDPC码,所设计的速率兼容原模图LDPC码在保持信息位长度相同情况下,可实现可变码率,能够适应TLC闪存擦除次数增多而导致的不同纠错能力需求情况,编译码时只需一对LDPC编码器/译码器即可灵活处理所有码率,从而提高编码器/译码器的硬件利用率。仿真结果表明,所提出的速率兼容原模图LDPC码优于未经过逻辑页匹配的速率兼容原模图LDPC码,当误码率为[10-4]、码率分别为0.90、0.82、0.75时,所提出的速率兼容原模图LDPC码信噪比性能比基于PEG算法的非规则LDPC码均提高0.2dB以上。

2020 Vol. 19 (1): 242-247 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (3154 KB)  ( 0 )

徐亚男

无线传感器网络中的媒介访问控制(Medium Access Control,MAC)协议,主要负责协调网络中的多个节点间利用共享信道传输数据的时间和方式,同时避免节点间冲突。因此,MAC协议对节点间的通信方式有着重要影响,是确保无线传感器网络高效运转的关键技术。对竞争型MAC协议、调度型MAC协议和混合型MAC协议的核心思想、性能特点和应用范围进行了深入研究,对竞争型MAC协议中的典型机制和优缺点进行了详细的分析和比较。

2020 Vol. 19 (1): 248-255 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (1564 KB)  ( 0 )

王璐杰,张凤登,刘鲁平,吴俊鹏

针对CAN FD总线相较于CAN总线有更高的传输速率,但不能精确地限制给定报文的最坏情况响应时间问题,从CAN FD报文格式出发,通过分析影响报文最坏响应时间的阻塞因数,建立CAN FD报文时间响应模型并利用可调度性条件限制报文最坏情况响应时间。在模型中采用固定优先级的调度方案,同时提出利用报文截止时间分析报文及系统的可调度性。实验使用TrueTime工具箱进行仿真,在波特率为1Mbps和5Mbps时,各节点报文响应迅速,最坏响应时间的值远远小于各报文截止期。同125kbps和500kbps传输速率下的报文最坏响应时间相比,1Mbps和5Mbps传输速率下的报文响应较为迅速。实验结果能够充分体现出CAN FD总线在较高的有效传输负载和高传输速率下的报文传输优势。

2020 Vol. 19 (1): 256-261 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (2210 KB)  ( 1 )

图形图像处理
杨 航,沈 雷,李 凡,吕葛梁

为了解决带有皮裂纹特征的指静脉图像中干扰区域影响静脉特征提取的难题,提出一种基于开关型非局部均值滤波的指静脉图像去噪算法。该算法首先生成静脉图像像素点的Hessian矩阵,然后通过Frangi滤波对起皮干裂区域进行精准检测,最后对受干扰区域进行非局部均值滤波去噪。理论分析与实验结果表明,该算法与现有经典静脉去噪算法相比,充分利用了图像上其它区域的冗余信息,在实现去噪的同时,更好地保留了非受干扰图像区域的静脉细节部分,一定程度上克服了经典去噪算法对整个图像的过平滑问题。在认假率为0时,拒真率相比原结果降低了5.63%。

2020 Vol. 19 (1): 262-266 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (2110 KB)  ( 0 )

衷佩玮,杨 睿,孙恺琦,陈国强

针对基于暗原色先验规律的去雾算法计算复杂度高、对图像天空区域处理不佳等问题,提出一种基于HSI颜色空间和暗原色先验原理的改进算法。首先将图像转换到HSI颜色空间,保持色调分量H不变,对饱和度分量S进行拉伸变换,乘以恢复系数;对于亮度分量I采用改进的暗原色先验模型实现去雾:引入像素高度概率函数求取大气光值;构建阙值函数,分别计算天空区域和非天空区域透射率;最后利用引导滤波对透射率进行优化。实验表明,利用该算法复原后的图像清晰,可避免颜色失真和光晕现象。运行时间较一些常用方法缩短30%以上,且对比度提高20%以上,证明该算法可行有效,可改进去雾效果。

2020 Vol. 19 (1): 267-270 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1964 KB)  ( 1 )

东野长磊,万文鑫

为了解决计算机视觉模拟人眼的视觉机制,显著性目标检测DSS(Deeply Supervised Salient)在某个场景中人眼首先观察到的目标。基于卷积神经网络和图像前背景分离算法,通过神经网络模型进行训练得到显著性的粗粒度图,然后将得到的粗粒度图通过图像前背景分离得到显著性的细粒度图,即最终的显著性目标图。基于卷积神经网络(Convolutional neural network)和图像前背景分离(image matting)方法进行实验,结果表明,在广泛测试的显著性目标数据集上得到的测试结果F值与MAE分别是0.96和0.03,说明基于卷积神经网络和图像前背景分离的显著性目标检测方法能够有效检测图像中显著性目标,在准确率和细节方面效果很好。

2020 Vol. 19 (1): 271-274 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (1939 KB)  ( 3 )

丁 蒙,戴曙光,于 恒

随着人工智能的发展,计算机对于输入的手写字符识别需求越来越大,采用改进的卷积神经网络对手写字符进行识别分类。用VGGNet16模型构造卷积神经网络模型,每一层都加上批标准化,通过平均值池化对卷积层进行下采样,利用PRELU激活函数代替ReLU激活函数,最后通过Softmax分类器对手写字符图像进行分类。在MNIST手写数字数据集和EMNIST-bymerge手写字母及数字数据集下进行实验,改进的卷积神经网络模型在MNIST数据集中识别准确率提升到99.65%,在EMNIST数据集中识别准确率为90.37%。因此,改进模型识别准确率较高,适用于手写字符识别。

2020 Vol. 19 (1): 275-279 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (2197 KB)  ( 3 )

范志鹏

为满足大文本试飞数据图形可视化分析需求,基于Matlab语言对大文本试飞数据的可视化绘图策略进行探讨。结合试飞数据绘图分析特点,重点研究大文本试飞数据绘图中的关键策略:①数据加载方式选择;②多参数对比曲线图绘制方法;③绘图操作的继承。通过关键绘图策略程序,减少了试飞数据载入内存时间,完成了3种多参数对比图绘制,达成重复绘图操作的有效继承。该关键策略可在大文本试飞数据可视化绘图分析中发挥关键作用,提高试飞数据绘图分析效率。

2020 Vol. 19 (1): 280-284 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (3806 KB)  ( 3 )

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