为了解决数据流编程模型的可用性问题，使其能在兼顾程序并行性的前提下适用于动态数据交互速率的流应用，设计了一种动态调度与静态优化相结合的数据流编译系统。编译器以COStream语言编写的源程序为输入，通过对源程序进行分析，以动态速率的数据通信边作为边界划分程序到粗粒度的子图，在子图内部应用静态优化。根据子图的每个计算单元的工作...
动力学蒙特卡洛方法可用来模拟核反应堆第一壁材料的辐射效应和缺陷扩散，有助于理解和预测材料在辐照损伤下的微观性质和宏观变化。采用同步子域方法实现了空位跃迁过程的并行模拟。通过采用动态更新通信数据和自适应同步时间步长方法，减少通信次数和通信量，在保证准确性的情况下获得了较好并行性能。实验表明，基于同步子域的串行计算比原始...
关于Spark性能的研究目前正在成为热点，但调优策略多位于应用层，而不是系统层。操作系统作为硬件之上的第一层软件，对硬件性能发挥起着根本作用。Linux内核提供了丰富的参数作为优化性能的接口，但实际中，这些参数的作用并没有得到充分发挥。人们更多是采用系统默认值，而不是根据具体环境进行调整。然而本文实验发现，系统默认值并不一定是...
随着云计算的快速发展，云文件系统在云计算基础设施中扮演着越来越重要的角色。尽管目前业界已有不少面向云文件系统的性能评测工具，但大多数评测工具仅关注于传统的系统性能指标，比如IOPS和吞吐量，难以评估云文件系统在多租户环境下的性能隔离性。由于云环境I／0负载的动态性和异构性，所以准确评估云文件系统的隔离性变得更加具有挑战性。...
为了达到提高颗粒流体动力学方法GHM计算效率的目标，分析了GHM模型的主要计算模块，抽取其中的可并行计算模块，基于多核计算机的硬件环境，应用OpenMP多线程并行计算模型，对采用数值积分方法求解颗粒运动方程的部分，实现求解过程的并行计算。最后通过多次实验验证程序的正确性及算法性能。实验结果表明，在Windows7系统4核8线程处理器的计算...
时域有限差分（FDTD）法是求解电磁学中麦克斯韦方程组的重要方法之一，一直以来获得了广泛的使用，但是应用于电大尺寸目标仿真时存在巨大的耗时问题。为解决这一问题，利用图形处理器（GPU）的并行处理特性，结合计算统一设备架构（CUDA），以低通滤波器为算例，实现了时域卷积理想匹配层（CPML）吸收边界的三维FDTD高性能加速计算，目标网格...
伴随大数据时代的到来，数据快速保序匹配与检索成为众多大数据应用急需解决的关键问题，通过抽象与归约等措施，数据对象可抽象为具有若干属性的点集或序列，从而将数据匹配问题转化为字符或数字序列匹配问题。提出一种基于相似度过滤的数据保序匹配与检索算法，算法分三步：（1）数据转换，基于幅值变化趋势将原始序列转换为二进制，对序列中...
随着软件无线电数字通信系统的应用，使用大规模可编程器件FPGA的技术成为数字通信系统研究的热点。在高精度BDPSK系统中，基于传统Costas环的载波提取会占用FPGA器件的较大资源，采用改进的Costas环进行载波同步提取，节省了较多乘法器和加法器，提高了载波提取的运算速度。基于改进Costas环设计的14位数据端高精度BDPSK数字通信收发系统，将所...
在民航业务流程的基础上，对原有民航气象信息处理与传输系统进行研究。分析发现，随着业务量的增加，原有系统在接收气象资料实时性等方面已无法满足需求，进而提出了新一代民航气象资料接收模型。该模型使用多节点并行处理、负载均衡、内存数据库等技术提高了气象资料解码、质量检测、存储等方面的效率。该模型现已成功地应用在民航气象信息处...
在分析了单精度倒数算法在图形处理器中存在的不足的基础上，设计了一阶泰勒级数单精度倒数算法。与传统算法相比，在资源消耗、运算周期和效率方面得到了有效改善。本浮点倒数算法的主要逻辑模块由一个24位整数加法器、一个ROM和一个24位乘法器组成。将在[1，2）范围的尾数平均分为4096个区间，将每个区间起始点倒数平方放入查找表，并对每个区...
社团结构作为复杂网络的拓扑特性之一具有重要的理论和实践意义。提出一种基于节点依赖度和相似社团融合的社团结构发现算法，首先根据依赖度和相似度的定义将整个网络划分成若干个平均集聚系数较大的局部网络，构成网络的基础骨架社团；然后根据连接度的定义不断将社团边缘的节点和小社团吸收到相应的骨架网络中去，直到所有节点都得到准确的社...
数据中心是云计算的核心，而当前基于电交换器、传统多级交换网络、集中放置与管理的数据中心架构无法满足未来云服务对高性能数据中心在可生存性、高可用性与设计灵活性等方面的要求。以网络可生存性和最小化网络代价为目标，针对数据中心的放置、服务路由及保护进行联合优化设计。首先通过设计ILP获取最优解。该ILP集成了p-cycle、服务量备份...
室内定位在公共安全、健康监护、定位服务等领域具有重要价值，提高定位精度并口模型对环境的适应性已经成为室内定位的核心问题。其中通过接收信号强度指示RSSI值来获取距离是比较通用的方法。针对室内复杂环境中传统的对数距离损耗路径模型适用性不高的情况，提出了一种情境自适应的RSSI分段异构拟合定位方法。该方法利用信号在不同应用情境下...
针对多应用系统下用户需多次进行身份认证导致工作效率较低及系统安全性差的问题，提出了一种基于Cookie的跨域单点登录方案。用户可以在不同域内的应用系统间安全有效地实现“一处登录，多处访问”。给出了方案的总体模型，分析了登录流程，解释了跨域的实现，详细地说明了双向认证过程，保证通信双方的身份合法性。引入角色认证管理，降低了单...
视频技术的广泛应用带来海量的视频数据，仅依靠人力对监控视频中的异常进行检测是不太可能的。异常行为的自动化检测在公共安全等领域的地位极其重要。提出一种综合考虑目标特性和时空上下文的异常检测方法，该方法利用光流纹理图描述移动物体的刚性特征，建立基于隐马尔可夫模型HMM的时间上下文异常检测模型。在此基础上，提取异常目标的Radon...
针对光照不均匀、指针检测速度过慢等因素造成指针式仪表读数算法无法快速、准确读取示数的问题，提出一种基于扫描线处理的快速准确读数新算法。新算法首先利用单尺度Retinex提取光照鲁棒性特征图像，然后应用提出的扫描线处理算法快速抽取进行Hough变换的特征像素点，最后用双阈值Hough变换检测直线。实验表明，所提算法创新性地将指针图像细...
针对传统彩色图像增强过程中的过度增强及空间变化所引起的信息丢失现象，在RGB空间提出一种基于数学形态学top—hat算法，以各分量标准差权重比例为调控因子的彩色图像增强方法。首先，提取R、G、B通道多尺度下的亮、暗细节特征，然后利用控制因子对有应用价值的细节特征进行增强，最后组合三个分量，得到增强的目标图像。实验结果表明，该方法...
当前空间态势可视化方案不能根据快速变化的数据和任务要求实现用户自定义表达。在Web应用领域，Mashup能够将多个不同来源的支持webAPI的应用按照一定的模式进行糅合，产生新的Web应用，并利用从外部数据源检索到的内容来创建全新的服务。基于Mashup技术，设计用户自定义的空间态势可视化表达，实现内部Widget之间的数据交互；实现三维和二维态...
基于传统人工势场法的机器人路径规划存在障碍物附近目标不可达和局部极小点的问题。在研究该问题产生原因的基础上，提出了一种基于改进人工势场法的移动机器人路径规划算法。该算法在斥力函数中引入了机器人和目标点之间的距离，在极小点附近自主建立虚拟目标牵引点并隔离原有目标点，解决了传统人工势场法的局部极小点问题，使机器人到达了目...
针对图像全局立体匹配精度高、计算量大的问题，提出基于meanshift图像分割的全局立体匹配方法。首先，通过meanshift算法对图像进行分割，获取图像同质区域数量和区域的标号。在计算匹配代价时，根据像素所属的分割区域，对像素进行筛选，从而提高匹配代价计算速度；其次，在代价聚合前，将meanshift算法获取的同质区域数K值赋值给K-means聚类...
嵌入式控制系统通常都有模式，比如启动模式、正常工作模式以及紧急模式等。程序模式是由其输入变量值范围组合构成的输入变量约束表达式表示的。基于源程序，获取其模式，不仅能够验证实现的模式与设计是否一致，还能够更加精确地计算程序的WCET。在对源程序进行分析的基础上，提出了一种自动获取程序模式的新方法。该方法基于C语言源程序，针...
经典的Slope One算法采用线性回归模型对目标项目进行预测评分，但在项目评分偏差表构建过程中产生了部分噪声数据，影响了算法的推荐性能。为了解决该问题，建立了一种基于局部近邻Slope One协同过滤推荐算法。算法计算了当前活跃用户针对不同推荐商品的近邻用户集，其邻居用户集根据目标项目的不同而动态变化；根据活跃用户关于不同目标项目的...
《计算机工程与科学》是由国防科技大学计算机学院主办的中国计算机学会会刊，是国内外公开发行的计算机类综合性学术刊物，现为月刊。本刊欢迎关于计算机科学理论、计算机组织与系统结构、计算机软件、计算机应用、计算机器件设备与工艺等学科领域方面的来稿。本刊常年设有高性能计算专栏。
德州扑克是机器博弈领域中一种很好的研究对象，与国际象棋、西洋棋等不同，其涉及了诸如不完整信息抽象与处理、多智能体竞争、风险评估与管理、对手建模等多方面的问题研究。其中，不完备信息抽象与处理是其他问题研究的基础，抽象与处理信息就是要对当前牌局进行评估以供后续工作使用。针对牌局信息不完整的情况，讨论了一些评估牌力方法，分...
为研究非平衡态下的出行者逐日路径选择行为，以前景理论为基础，综合考虑出行者对路网随机性和逐日路径调整行为中的有限理性，基于出行经验数据逐日更新预留出行时间参考点，根据有限记忆规则和理解行程时间更新计算逐日路径前景值，并构建基于转移系数的逐日流量更新规则。最后结合算例分析了有限理性、完全理性、完全历史信息和非完全历史信...
针对现有的基于垂直格式挖掘频繁项集采用正交的方式两两进行比较耗费大量时间和产生的Tid集可能很大浪费存储空间的问题，提出了一种基于三角矩阵和差集的垂直数据格式挖掘频繁项集的挖掘算法。该算法利用差集解决了对稠密数据集进行频繁项集挖掘时的Tid集可能很大的问题，并且利用一种前提方法判断是否有必要连接产生候选频繁k＋1项集，减少时...
为了解决测试代价敏感属性约简的高效性和准确性问题，提出一种基于免疫量子粒子群优化的最小测试代价属性约简算法。依据条件信息熵和测试代价因素定义适当的适应值函数，将最小测试代价属性约简问题转化为0—1组合优化问题，提出最小属性的属性约简问题是一种具有特殊测试代价的最小测试代价属性约简问题。最后结合量子粒子群和人工免疫方法给...
人类的视觉系统采用稀疏编码方式来描述被感知的图像特征，而稀疏表示被认为是图像特征最合理而且有效的表示形式。由于受限玻尔兹曼机具有强大的无监督学习能力，所以它被用于深度学习中。将多个稀疏受限玻尔兹曼机堆叠起来，不仅可以模拟大脑的分层结构，还可以学习到图像更加抽象的特征信息。因此，采用受限玻尔兹曼机获得图像特征的稀疏表示...
针对多类运动想象EEG信号在脑-机接口方面存在分类识别率低和被试者差异性的问题，提出了一种基于ERS／ERD现象的二级共空间模式特征提取的方法。首先对全部导联进行特定频段的小波包降噪和分解；其次对分解系数重构后的信号以手（左、右）和脚（脚、舌）这二类进行一级共空间模式获取空间滤波器并对其采用2-范数筛选准则，提取权重系数较大的N...
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