检索结果-内蒙古大学图书馆

电子学报 2025年第2期53卷 329-343页

作者：许小龙杨威杨辰翊程勇齐连永项昊龙窦万春南京信息工程大学软件学院江苏南京210044 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 江苏省先进计算与智能服务工程研究中心江苏南京210044 东南大学软件学院江苏南京211189 中国石油大学(华东)计算机科学与技术学院山东青岛266580 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室江苏南京210000

车联网(Internet of Vehicles,IoV)边缘计算通过将移动边缘计算和车联网相结合,实现了车辆计算任务从云服务器向边缘服务器的下沉,从而有效降低了车联网服务的响应时延.然而,车联网中不规则的交通流时空分布会导致边缘服务器计算负载不... 详细信息

车联网(Internet of Vehicles,IoV)边缘计算通过将移动边缘计算和车联网相结合,实现了车辆计算任务从云服务器向边缘服务器的下沉,从而有效降低了车联网服务的响应时延.然而,车联网中不规则的交通流时空分布会导致边缘服务器计算负载不均衡,进而影响车联网服务的实时响应.为此,本文提出了一种车联网边缘计算环境下基于流量预测的高效任务卸载策略.具体而言,首先设计了能充分挖掘路段间连通性和距离信息的切比雪夫图加权网络(Chebyshev graph Weighted Network,ChebWN)进行交通流量预测.然后,设计了一种基于深度强化学习的二元任务卸载方法(DRL-based Binary task Offloading Algorithm,DBOA),该算法将二元任务卸载的决策过程分为两个阶段,即首先通过深度强化学习得到卸载策略,再通过一维双端查找算法确定最大化总计算速率的时间片分配方案,降低了决策过程的复杂度.最后,通过大量的对比实验验证了ChebWN在预测交通流量方面的准确性,以及DBOA在提升车联网服务响应速度方面的优越性.

关键词：移动边缘计算深度强化学习车联网图神经网络(GNN) 任务卸载

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一种优化的数据流驱动的微服务化拆分方法

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软件学报 2021年第5期32卷 1284-1301页

作者：李杉杉荣国平高邱雅邵栋南京大学软件学院江苏南京210023 计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023

近年来,微服务架构已经成为软件工程领域比较流行的架构风格,其天然支持DevOps和持续交付以及可伸缩性、可扩展性好等特性,驱动着业界实践者纷纷向微服务架构迁移.然而,采用微服务架构也面临诸多挑战,其中最关键的是缺乏自动化、一体化... 详细信息

近年来,微服务架构已经成为软件工程领域比较流行的架构风格,其天然支持DevOps和持续交付以及可伸缩性、可扩展性好等特性,驱动着业界实践者纷纷向微服务架构迁移.然而,采用微服务架构也面临诸多挑战,其中最关键的是缺乏自动化、一体化的解决方案来高效支持面向微服务的拆分设计以及候选微服务架构的评估.为了应对该挑战,对已有的数据流驱动的微服务化拆分方法的局限问题(例如效率和灵活性)进行改进,在此基础上,提出了一种优化的微服务化拆分方法(DFD-A).该方法通过动、静态分析相结合的方式,实现了更加高效的数据流信息自动化收集,同时,采用两阶段的聚类算法来取代完全基于自定义规则的微服务化拆分算法.同时实现了原型工具来支持从数据收集分析、服务拆分到候选微服务架构评估的完整且自动化的过程.案例研究结果表明,该优化方法DFD-A及其原型工具在保证拆分结果有效性的基础上,可以更加高效、灵活地支持面向微服务的自动化拆分与评估.

关键词：微服务 DevOps 可伸缩拆分评估数据流

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一种智能合约微服务化框架

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软件学报 2021年第11期32卷 3423-3439页

作者：张富利侯培宇李杉杉荣国平李质颖丁梦洁南京大学软件学院江苏南京210093 计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023

区块链具有分布式、不可篡改、去中心化、历史可追溯等特点,但难以落地.智能合约的引入,有效地解决了这一难题.然而,智能合约的开发和运维存在部署效率低、监控工具不成熟等问题.受DevOps自动化工具支持微服务持续交付、持续监控的启发... 详细信息

区块链具有分布式、不可篡改、去中心化、历史可追溯等特点,但难以落地.智能合约的引入,有效地解决了这一难题.然而,智能合约的开发和运维存在部署效率低、监控工具不成熟等问题.受DevOps自动化工具支持微服务持续交付、持续监控的启发,针对上述问题,提出了一种用于智能合约微服务化改造的框架.随后,结合支持DevOps的工具设计原型平台Mictract,完成智能合约的部署和监控.在Hyperledger Fabric官方链码Marbles上的案例研究表明,该框架和原型平台能够显著提升智能合约部署和监控的自动化水平.

关键词：区块链智能合约微服务 DevOps 自动化

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面向不同软件制品的需求追踪方法研究综述

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计算机学报 2022年第11期45卷 2393-2419页

作者：陶传奇张萌郭虹静黄志球南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京211106 南京航空航天大学高安全系统的软件开发与验证技术工信部重点实验室南京211106 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210023 软件新技术与产业协同创新中心南京210093

近年来,随着软件规模和复杂度的不断提升,软件系统在开发过程中产生了大量的需求文档、设计图、代码类、测试文档等中间产物,即软件制品,这些软件制品中蕴含着海量的数据信息.需求工程影响软件开发的整个生命周期,当软件需求不断变更时... 详细信息

近年来,随着软件规模和复杂度的不断提升,软件系统在开发过程中产生了大量的需求文档、设计图、代码类、测试文档等中间产物,即软件制品,这些软件制品中蕴含着海量的数据信息.需求工程影响软件开发的整个生命周期,当软件需求不断变更时,软件制品呈现碎片分散化的形态,缺乏全局、统一的组织整理,软件制品间缺乏关联.因此,建立需求追踪关系可以显著提高软件开发与维护效率,这已经成为软件工程领域的研究热点.当前综述工作主要集中在需求追踪关系构建方法的描述,缺乏对软件生命周期过程中需求与不同软件制品间追踪关系建立的分析,导致了需求追踪关系类型的单一性.针对该问题,本文采用系统性文献综述的方法,以需求追踪研究为核心,选取近10年来的135篇研究文献,从软件生命周期与制品类型角度,分析需求与不同软件制品间追踪关系的构建方法、应用现状与发展趋势,并将需求追踪技术在真实软件开发项目中进行应用,提高智能化软件开发效率.首先,依据软件全生命周期的各个阶段,本文对软件制品按文本内容分为文档级软件制品、代码级软件制品以及产品级软件制品,重点分析需求与文档级软件制品、需求与代码、需求与非特定软件制品间追踪关系建立技术的研究进展及研究效果;其次,总结相关文献中的实验数据集、工具研发情况以及需求追踪技术的应用场景;接着,通过智能化软件开发项目中真实的案例分析,讨论了需求追踪技术在提高软件开发效率方面的有效性.最后,本文对未来值得关注的研究方向进行展望,包括追踪链接类型、追踪方法以及自动化工具,便于研究人员进一步研究.

关键词：需求追踪技术软件制品信息检索机器学习智能化软件开发

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基于贪心组合优化的分布极端不平衡分类算法

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小型微型计算机系统 2024年第10期45卷 2411-2419页

作者：陈兴国许静李扬罗玉盘南京邮电大学大数据安全与智能处理重点实验室南京210023 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210046 井冈山大学网络信息中心江西吉安343009

现有针对不平衡数据分类的研究主要从重采样、特征、代价和算法等4个角度展开,方法多样,但针对极端不平衡的数据分布仍缺乏有效算法.本文的目标是通过结合各种算法的特性获取一个最优性能的组合算法.本文假设算法间的组合满足次模函数性... 详细信息

现有针对不平衡数据分类的研究主要从重采样、特征、代价和算法等4个角度展开,方法多样,但针对极端不平衡的数据分布仍缺乏有效算法.本文的目标是通过结合各种算法的特性获取一个最优性能的组合算法.本文假设算法间的组合满足次模函数性质,并采用贪心的组合优化方法.具体而言,选择深度森林算法为基础,依次组合最优重采样方法、以异常检测思想的特征提取方法对数据进行的特征处理方法或基于贝叶斯优化的最优代价敏感矩阵方法.在3种组合算法中选择分类性能最优的算法组合,再次组合其余角度的方法,判断分类性能是否再次提升.实验选择两组极端不平衡数据——真实饮用水数据和UCI数据库中的page-blocks数据进行验证.结果表明,基于贪心优化对算法间进行组合,在3轮迭代后得到的算法组合,较单一算法其分类性能能有进一步的提升.

关键词：次模函数贪心优化数据分布极端不平衡深度森林组合算法

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区块链互操作性及跨链技术研究

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计算机科学与探索 2023年第8期17卷 1749-1775页

作者：王群李馥娟倪雪莉夏玲玲梁广俊马卓江苏警官学院计算机信息与网络安全系南京210031 江苏省电子数据取证分析工程研究中心南京210031 计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 南京210093

区块链是一项多方共识、可溯源、防篡改的分布式账本技术,为构建高效、可信、安全的数据共享机制和优化业务流程提供了广阔的应用前景。然而,当区块链正处于百花齐放的快速发展阶段时,如何实现信息的跨链交互和价值的跨链转移,成为区块... 详细信息

区块链是一项多方共识、可溯源、防篡改的分布式账本技术,为构建高效、可信、安全的数据共享机制和优化业务流程提供了广阔的应用前景。然而,当区块链正处于百花齐放的快速发展阶段时,如何实现信息的跨链交互和价值的跨链转移,成为区块链向纵深伸延过程中亟待解决的问题。首先,在综述已有研究成果的基础上,提出了区块链互操作性的概念,并将其分为链间互操作、层间互操作、分叉间互操作、片间互操作和链上链下互操作五方面进行了讨论;其次,通过梳理区块链跨链操作的演进和实现方式,并借鉴TCP/IP体系结构,设计了跨链操作模型,对主要实现步骤进行了功能描述;再次,针对当前区块链跨链操作研究现状,选择了公证人机制、侧链/中继、哈希锁定和分布式私钥控制四类区块链跨链操作关键技术进行了重点分析;然后,结合技术特点和应用场景,突出应用示范,选取了部分典型跨链应用项目进行了介绍,并对区块链跨链操作的安全性进行了分析;最后,总结探索了区块链互操作性和跨链技术的未来发展趋势。

关键词：区块链互操作性跨链技术信息交换价值转移

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基于限幅加权骨骼节点滤波的体感交互技术

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数据采集与处理 2022年第3期37卷 715-724页

作者：陈金怡罗圣钦李洪均南通大学信息科学技术学院南通226019 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210093

为了改善机器人的操作方式,提高体感交互的识别精度,提出了一种基于限幅加权骨骼节点滤波的体感交互技术。首先利用Kinect传感器获取深度场景信息,并通过骨骼追踪技术处理所获得的深度信息以此匹配人体各个关节,建立人体各关节的3D坐标... 详细信息

为了改善机器人的操作方式,提高体感交互的识别精度,提出了一种基于限幅加权骨骼节点滤波的体感交互技术。首先利用Kinect传感器获取深度场景信息,并通过骨骼追踪技术处理所获得的深度信息以此匹配人体各个关节,建立人体各关节的3D坐标;然后采用空间向量映射的形式计算出各关节转动角度,并利用本文所提出的限幅加权滤波算法,即通过对采集并计算出的关节转动角度进行限幅加权滤波处理,减少了骨骼噪声的影响;最后将转动角度转化为控制指令,通过蓝牙串口将控制指令发送给机械臂控制器,操控机械臂舵机转动。实验结果表明,该方法能够实现体感交互效果,机械臂随人体手臂运动的识别率为96.3%,且限幅加权滤波算法能有效减少骨骼噪声影响。

关键词：体感交互限幅加权滤波骨骼追踪 Kinect传感器

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基于边缘计算的紧致化掌纹识别系统

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中国科学：技术科学 2022年第5期52卷 704-712页

作者：刘钧文钟德星邵会凯刘成城西安交通大学自动化科学与工程学院西安710049 人工智能与数字经济广东省实验室(广州) 广州510330 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210023

随着生物特征身份认证技术的发展,无接触式掌纹识别的高识别率、低侵犯性和无接触性等优点,使其得到了越来越广泛的关注.为了满足边缘环境下多设备实时高效的处理需求,本文设计了一套基于边缘计算的紧致化掌纹识别框架,分别在终端设备... 详细信息

随着生物特征身份认证技术的发展,无接触式掌纹识别的高识别率、低侵犯性和无接触性等优点,使其得到了越来越广泛的关注.为了满足边缘环境下多设备实时高效的处理需求,本文设计了一套基于边缘计算的紧致化掌纹识别框架,分别在终端设备层、边缘服务器层、云层搭建掌纹识别子系统.在终端设备层采用基于Tiny YOLO-v3的目标识别算法和基于MobilenetV2的关键点定位算法对采集图像进行预处理,提取掌纹ROI(region of interest),并提出识别请求.在边缘服务器层,对接受到的掌纹ROI利用基于对抗度量学习的GoogLeNet模型进行特征提取和特征匹配,在返回识别结果后进行数据同步.在云层,数据中心将会对所有的识别任务记录日志并归入数据库,同时定时训练更新终端设备和边缘设备的网络模型,以提高系统的跨领域识别能力.该框架是一套完整可行的生物特征识别框架,具有广阔的市场前景和应用价值.

关键词：边缘计算紧致化系统嵌入式系统掌纹识别生物特征

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面向边缘反走样的屏幕内容索引图自适应预测

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模式识别与人工智能 2021年第3期34卷 253-266页

作者：宋传鸣刘定坤孙诗琦刘丹辽宁师范大学计算机与信息技术学院大连116081 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210023

由于边缘反走样区域的相邻索引不具备等值关系,调色板编码的预测效率有限,因此文中提出基于边缘反走样决策和多方向模板的自适应预测编码方法.引进Pitteway面积加权的边缘反走样决策,设计8个4-邻域方向预测模板.利用2D线性相关模型建模... 详细信息

由于边缘反走样区域的相邻索引不具备等值关系,调色板编码的预测效率有限,因此文中提出基于边缘反走样决策和多方向模板的自适应预测编码方法.引进Pitteway面积加权的边缘反走样决策,设计8个4-邻域方向预测模板.利用2D线性相关模型建模待预测索引与4个参考像素之间的相关性.采用最小二乘法为每个方向模板计算一组预测权重系数,自适应地学习显示适配器的边缘反走样算法,实现索引图预测编码.实验表明,文中方法预测准确率较高,能够增强调色板编码在边缘反走样区域和复杂边缘区域的自适应预测能力.

关键词：屏幕内容编码调色板编码索引图预测多方向模板反走样

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不确定工时下多目标柔性作业车间调度问题的进化求解方法

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中国科学：信息科学 2023年第4期53卷 737-757页

作者：钟小玉韩玉艳姚香娟巩敦卫孙永征中国矿业大学数学学院徐州221116 聊城大学计算机学院聊城252000 中国矿业大学信息与控制工程学院徐州221116 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210023

在实际工业生产中,调度环境的复杂性与不确定性使得调度问题求解难度大大提高.针对加工时间不确定的柔性作业车间调度问题,采用不确定参数描述随机工时波动程度和约束条件允许违背程度,构建工时波动服从指数分布的多目标柔性车间调度模... 详细信息

在实际工业生产中,调度环境的复杂性与不确定性使得调度问题求解难度大大提高.针对加工时间不确定的柔性作业车间调度问题,采用不确定参数描述随机工时波动程度和约束条件允许违背程度,构建工时波动服从指数分布的多目标柔性车间调度模型.基于机会约束规划理论,将不确定调度问题转化为加工时间确定的柔性作业车间调度问题,求解得到一定程度上具有鲁棒性能的调度方案.在执行过程中,采用工序移动调整和重调度方法对作业排产方案进行动态调整.基于双链式编码以及贪婪插入法解码规则,提出了基于变邻域搜索的混合NSGA-Ⅱ算法.针对车间调度问题的多约束性和计算复杂度高等特点,设计了基于机器选择的复合启发式规则,包括依据概率的最小累计机器负载和最短工序加工时间规则,以获取更加接近Pareto前沿的均匀分布初始种群.采用改进工序和设备交叉策略以提高算法的全局搜索能力.此外,基于关键工序和机器选择的多种邻域结构,设计了变邻域搜索策略,以进一步提高算法的局部搜索能力.通过Kacem和Brandimarte标准算例的数值仿真以及与多种代表算法的统计比较,验证了所提算法的有效性.本文所提算法为不确定柔性作业车间调度问题提供了更优的调度方案.

关键词：多目标优化柔性作业车间调度 NSGA-Ⅱ 变邻域搜索不确定工时机会约束规划

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