检索结果-内蒙古大学图书馆

软件学报 2025年第3期36卷 1040-1064页

作者：唐海波张焕张召金澈清周傲英区块链数据管理教育部工程研究中心(华东师范大学) 上海200062 华东师范大学数据科学与工程学院上海200062

云原生数据库基于云基础设施提供高可用、可弹性伸缩的数据管理,近年来得到了快速发展.区块链作为一种透明、防篡改、可追溯的数据库系统,其中区块链分片是对区块链系统进行扩容的最直接且最有潜力的方案,利用云基础设施的弹性伸缩特点... 详细信息

云原生数据库基于云基础设施提供高可用、可弹性伸缩的数据管理,近年来得到了快速发展.区块链作为一种透明、防篡改、可追溯的数据库系统,其中区块链分片是对区块链系统进行扩容的最直接且最有潜力的方案,利用云基础设施的弹性伸缩特点可以实现更灵活的扩缩容.首先总结当前区块链分片解决的3个关键技术问题:节点划分的安全性、高效链上数据分片以及跨片交易处理,分别梳理这3个问题的研究现状,对每个问题下相应的方案进行介绍和对比,也讨论了将这些方案运用在云原生环境下面临的新挑战.随后,围绕这3个维度,从对区块链系统整体影响的角度,对所有方案进行全面的分析和对比.最后,分析区块链分片技术发展趋势,指出几个值得进一步探索的研究方向.

关键词：区块链分片技术共识机制可扩展性

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时序图流上的快速子图近似计数算法

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计算机研究与发展 2025年第3期62卷 709-719页

作者：王晶晶王延昊姜文君曾一夫祝团飞长沙学院计算机科学与工程学院长沙410022 华东师范大学数据科学与工程学院上海200062 湖南大学信息科学与工程学院长沙410082

图数据中包含丰富的时间信息,其拓扑结构随时间动态演变,通常建模为时序图流.时序图流由一组节点和一系列带时间戳的有向边组成,节点、时序边随时间动态增加.其中时序子图是由传统子图模式推广而来,不仅考虑拓扑结构,同时将时序边的顺... 详细信息

图数据中包含丰富的时间信息,其拓扑结构随时间动态演变,通常建模为时序图流.时序图流由一组节点和一系列带时间戳的有向边组成,节点、时序边随时间动态增加.其中时序子图是由传统子图模式推广而来,不仅考虑拓扑结构,同时将时序边的顺序和持续时间纳入考量.在时序图流中计算时序子图的出现次数是时序图研究中的一个基础问题.然而,传统流式子图计数方法不支持时序匹配,仅适用于不包含时间信息的简单无向图或有向图;并且,现有时序子图计数算法在不断产生新数据的时序图流场景下效率不高.因此,对时序图流上时序子图近似计数问题进行了研究,提出了基于蓄水池采样的流式边采样(streaming edge sampling, SES)算法,并从期望、方差、时间复杂度3个方面对SES算法进行了理论分析.最后,在4个真实数据集上进行了大量实验.实验结果表明,与基线方法相比,SES虽然返回的计数相对误差略大,但计算效率取得了最高3个数量级的大幅提升.

关键词：时序子图子图计数时序图流随机采样图算法

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基于图结构提示实现低资源场景下的节点分类

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计算机工程与科学 2025年第3期47卷 534-547页

作者：陈宇灵李翔华东师范大学数据科学与工程学院上海200062

文本属性图时下逐渐成为图研究领域的一个热点。在传统的图神经网络研究中,所使用到的节点特征通常是由文本信息转化来的浅层特征或者是人为手动设计的特征,如跳字模型和连续词袋模型。近年来,随着大型语言模型的出现,自然语言处理方向... 详细信息

文本属性图时下逐渐成为图研究领域的一个热点。在传统的图神经网络研究中,所使用到的节点特征通常是由文本信息转化来的浅层特征或者是人为手动设计的特征,如跳字模型和连续词袋模型。近年来,随着大型语言模型的出现,自然语言处理方向的研究发生了深刻的变革。这种变革不仅影响了自然语言处理的相关任务,还开始渗透到图神经网络。因此,最近的图工作中也开始引入语言表征模型和大语言模型用于生成新的节点表征,旨在进一步挖掘更加丰富的语义信息。在现有的工作中,大多数模型还是采用传统GNN架构或对比学习的方式。在对比学习一类的方法中,由于传统节点特征和语言模型生成的节点表征并不是由统一的模型生成的,因此这类方法面临着处理2个位于不同向量空间的向量的挑战。基于以上的挑战和考量,提出一个名为GRASS的模型。具体来说,模型在预训练任务中引入了通过大语言模型扩充得到的文本信息,对其与经过图卷积的文本信息进行对比学习;在下游任务中,为了减少微调的成本,GRASS对齐了下游任务和预训练任务的形式。通过这个模型,使得GRASS在不需要微调的情况下,能够在节点分类任务上表现良好,尤其是在小样本场景下。例如,在1-shot场景下,比起最优基准模型,GRASS在Cora,Pubmed和ogbn-arxiv数据集上的准确度分别提升了6.10%,6.22%和5.21%。

关键词：图神经网络文本属性图大语言模型对比学习预训练提示学习

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PG-RAC:基于PostgreSQL的共享缓存多写事务处理数据库

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软件学报 2025年第3期36卷 1065-1083页

作者：印钰杰史浩洋范自豪周华辉刘晟驰胡卉芪魏星陈河堆屠要峰蔡鹏周烜华东师范大学数据科学与工程学院上海200062 中兴通讯股份有限公司江苏南京210012

云原生数据库的主流设计采用一主多从架构,集群中从节点可以分担主节点的只读请求,写请求由主节点处理.在此基础上,为了进一步满足大规模交易扩展的需求,一些云数据库尝试实现多写事务扩展.多写扩展的一种实现路径是在计算节点间实现共... 详细信息

云原生数据库的主流设计采用一主多从架构,集群中从节点可以分担主节点的只读请求,写请求由主节点处理.在此基础上,为了进一步满足大规模交易扩展的需求,一些云数据库尝试实现多写事务扩展.多写扩展的一种实现路径是在计算节点间实现共享缓存,支持跨节点的数据访问.在基于共享缓存的数据库系统中,跨节点远程访问的开销远大于本地访问,因此缓存协议的设计是影响系统性能和可扩展性的关键因素.对缓存协议提出了两个创新性改进,并基于PostgreSQL实现了支持多写事务处理的共享缓存数据库PG-RAC.一方面,PG-RAC提出一种新型的分布式链式路由策略,将路由信息分散在各计算节点.相比单点目录管理的路由策略,事务平均延迟降低了约20%.另一方面,还改进了副本页失效机制,将失效操作从事务路径分离,减小了事务处理关键路径的延迟.在此基础上,PG-RAC利用多版本并发控制的特性,进一步提出推迟副本页失效时机,有效提高了缓存利用率.TPCC实验结果显示,在配备4台计算节点的集群中,吞吐率为PostgreSQL的近2倍,为分布式数据库Citus的1.5倍.

关键词：云原生数据库共享缓存数据库缓存一致性协议事务处理

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OpenPerf:面向开源生态可持续发展的数据科学基准测试体系

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计算机学报 2025年第3期48卷 632-649页

作者：韩凡宇毕枫林张琰彬李晖游兰王伟钱卫宁周傲英华东师范大学数据科学与工程学院上海200062 贵州大学计算机科学与技术学院贵阳550025 湖北大学计算机与信息工程学院武汉430062

基准测试是指通过设计科学的测试方法、测试工具和测试系统,实现对一类测试对象的某项性能指标进行定量的和可对比的测试。随着人工智能时代的到来,诸如ImageNet、DataPerf等这类新型的AI基准测试数据集逐步成为学术界和工业界的共识性... 详细信息

基准测试是指通过设计科学的测试方法、测试工具和测试系统,实现对一类测试对象的某项性能指标进行定量的和可对比的测试。随着人工智能时代的到来,诸如ImageNet、DataPerf等这类新型的AI基准测试数据集逐步成为学术界和工业界的共识性标准。当前,关于开源生态的研究大多基于某一项具体的研究点展开分析而缺少对开源生态基准体系的构建,一个开源项目处于怎样的发展位置、企业开源程序办公能力处于行业什么位置、开发者活跃度、项目影响力等基础数据与评价,都是数据使用方迫切需要的开源领域知识。为了解决开源领域“有数据无基准”的局面,本文提出一种面向开源生态可持续发展的数据科学基准测试体系(OpenPerf)。该体系自下而上主要包含数据科学任务类基准、指数类基准以及标杆类基准,旨在为学术界、工业界提供不同的基准参考。本文定义了9个数据科学任务类基准,给出了3项典型的数据科学任务类基准测试结果、2项指数类基准以及1项标杆类基准,其中2项指数类基准被中国电子技术标准化研究院作为开源社区治理的评估标准。数据科学任务类基准主要应用于学术界,为不同研究方向的研究者提供自己擅长的研究领域的基准。指数类基准主要面向企业界,企业界可以通过影响力和活跃度等基准数据了解当前企业开源程序办公能力所处的行业位置以及旗下开源项目所处的发展位置。标杆类基准是一种可测量的业界最佳水平的成绩,用来比较参考尺度。最后,通过3个应用在阿里、蚂蚁以及华东师范大学等国内知名公司和高校的实际案例验证了OpenPerf在推动开源生态可持续发展中所起到的关键作用。

关键词：基准测试开源生态可持续发展基准任务应用案例

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分科师范毕业生向综合科学教师的转型：新手科学教师PCK发展研究

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教师教育研究 2025年第2期37卷 31-37页

作者：邵川华陶嘉逸迟少辉王祖浩华东师范大学课程与教学研究所华东师范大学化学与分子工程学院

学科教学知识(PCK)作为教师所特有的专业知识，是教师学科性与专业性的集中体现，也是探索教师专业发展的重要视角。本研究采用案例研究方法，通过收集教师访谈、教学设计和课堂实录等素材，探究8位物理、化学、生物等分科师范专业毕业... 详细信息

学科教学知识(PCK)作为教师所特有的专业知识，是教师学科性与专业性的集中体现，也是探索教师专业发展的重要视角。本研究采用案例研究方法，通过收集教师访谈、教学设计和课堂实录等素材，探究8位物理、化学、生物等分科师范专业毕业并任教综合科学教师PCK的现状与发展。研究发现，教师PCK存在课程理念缺乏素养立场、教学组织策略局限、教学模式理念陈旧以及对学生特征认知不足等问题。教师综合科学PCK生成主要源于个体在教学实践中的知识积累、分科科学PCK迁移和教学实践反思，并受到教师综合科学课程态度、对师生角色的定位、效能意识与专业发展环境等因素的影响。

关键词：学科教学知识综合科学课程分科师范生案例研究

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HTAP评测基准的评测能力综述

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软件学报 2025年第1期36卷 424-445页

作者：翁思扬俞融王清帅胡梓锐倪葎张蓉周烜周傲英徐泉清杨传辉刘维杨攀飞华东师范大学数据科学与工程学院上海200062 蚂蚁集团OceanBase 北京100015 工业和信息化部电子第五研究所广东广州511300

对数据库系统即时修改数据的高效实时分析需求推动了数据库系统向同时支持OLTP业务和OLAP业务两种场景的HTAP数据库系统的快速发展.面对众多的HTAP数据库系统,为了推动HTAP数据库系统的公平比较和健康发展,定义和实现相应的评测基准来评... 详细信息

对数据库系统即时修改数据的高效实时分析需求推动了数据库系统向同时支持OLTP业务和OLAP业务两种场景的HTAP数据库系统的快速发展.面对众多的HTAP数据库系统,为了推动HTAP数据库系统的公平比较和健康发展,定义和实现相应的评测基准来评估HTAP数据库系统的新特性至关重要.首先,分析HTAP数据库系统的关键特征并抽象总结HTAP数据库系统实现的关键技术.然后,提炼出HTAP数据库系统的设计难点和构建HTAP评测基准的挑战,并基于此提出HTAP评测基准应考虑的设计维度,包括数据生成、负载生成、评价指标和一致性模型支持性.对比现有HTAP评测基准在设计维度和实现技术上的差异,总结评测基准在不同设计维度上的优劣.此外,运行已公开的典型评测基准,展示并分析它们对HTAP数据库系统关键特征的评测能力以及对不同HTAP数据库系统的横向对比的支持能力.最后,总结对HTAP评测基准的能力需求和未来的一些研究方向,指出语义一致的负载控制和新鲜数据访问度量是HTAP数据库系统评测基准定义的关键问题.

关键词： HTAP评测基准 HTAP数据库系统性能分析新鲜度

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问题驱动的“科学与工程实践”师生互动话语结构研究

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中国电化教育 2025年第2期 115-121页

作者：占小红刘欣欣于晨华东师范大学化学与分子工程学院上海200062 华东师范大学教师教育学院上海200062

科学与工程实践作为当前科学课程改革和未来课程发展的重要模式,强调“学习”与“实践”结合,充分体现对学生高阶思维能力发展的要求。问题驱动是促进学生深度参与科学与工程实践、促进高阶思维发展的重要手段。构建对问题驱动下的科学... 详细信息

科学与工程实践作为当前科学课程改革和未来课程发展的重要模式,强调“学习”与“实践”结合,充分体现对学生高阶思维能力发展的要求。问题驱动是促进学生深度参与科学与工程实践、促进高阶思维发展的重要手段。构建对问题驱动下的科学与工程实践互动多变性进行客观描述的分析框架,并结合编码统计分析、图谱分析和质性分析等方法,探索问题驱动下的科学与工程实践师生互动特征,揭示“提问-回应”互动推进学生高阶思维发展的规律,为增强科学与工程实践的有效性提供重要参考。

关键词：科学与工程实践问题驱动师生互动提问-回应话语分析

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基于代码和描述文本相融合的软件分类研究

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华东师范大学学报(自然科学版) 2025年第1期 46-58页

作者：陈宇航王世宙汤正婷陈良育姜宁康华东师范大学软件工程学院上海200062

第三方软件系统在现代软件开发过程中有着重要的作用.软件开发人员根据需求,在第三方软件库中检索合适的依赖库来构建软件,可避免许多重复工作,加快开发过程.然而,检索第三方依赖库的过程可能会很困难.通常第三方软件库提供预设的标签(... 详细信息

第三方软件系统在现代软件开发过程中有着重要的作用.软件开发人员根据需求,在第三方软件库中检索合适的依赖库来构建软件,可避免许多重复工作,加快开发过程.然而,检索第三方依赖库的过程可能会很困难.通常第三方软件库提供预设的标签(类别)给软件开发人员进行查找,但是如果一个软件的预设标签被错误地标注,软件开发人员就无法查找到其需要的库,这势必会影响开发过程.提出了一种软件分类模型来解决上述挑战,模型结合方法向量、方法重要性和文本向量,将未知类别的软件分类到已知类别.鉴于此问题尚未有公开的数据集,为此建立了一个数据集并公开,此数据集包含来自Maven存储库的30种类别的120个软件系统.在此自建数据集上对提出的分类模型进行了测试,预测类别的准确度对于1个候选者的情况(top-1)为70%,对于3个候选者的情况(top-3)则达到了90%.实验结果表明,所提模型可以有效用于对开源存储库中的软件系统分类,辅助软件开发人员快速查找第三方库.

关键词：软件分类第三方软件系统方法重要性分数 code2vec

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“迷思信息”时代下科学信息评估与应用能力的价值内涵与培养路径——PISA 2025科学能力新增要素的解读与启示

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上海教育科研 2025年第4期 59-65页

作者：邓力克邵川华迟少辉王祖浩华东师范大学化学与分子工程学院华东师范大学课程与教学研究所

互联网与生成式人工智能的飞速发展使科学迷思信息（scientific misinformation）不断涌现。因此，发展公民的科学信息评估与应用能力成为数智时代亟须解决的难题，并受到科学教育界的广泛关注。OECD在《PISA 2025科学素养评估框架（草... 详细信息

互联网与生成式人工智能的飞速发展使科学迷思信息（scientific misinformation）不断涌现。因此，发展公民的科学信息评估与应用能力成为数智时代亟须解决的难题，并受到科学教育界的广泛关注。OECD在《PISA 2025科学素养评估框架（草案）》中对科学能力的构成与测评进行了重大调整，并新增科学信息评估与应用能力要素。基于这一变化，针对PISA 2025科学测试框架，对科学信息评估与应用能力的背景定位、内涵价值、测评方式与培养路径进行剖析，为我国公民“科学信息评估与应用能力”的发展与评价提供启示。

关键词：科学信息评估与应用能力 PISA 2025 科学教育成果科学能力科学信息

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