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采摘机器人在线监测系统研究——基于计算机与帧内编码 被引量：4
1
作者 钱丽 陈婧 《农机化研究》 北大核心 2022年第9期255-259,共5页
为了提高采摘机器人在线定位和监测系统的效率,将帧内编码的方法引入到了视频的传输和处理过程中,通过对视频的去冗余和压缩,实现了视频的高效传输。将边缘检测方法引入到了机器人监测定位系统的设计上,实现了复杂环境下采摘果实的定位... 为了提高采摘机器人在线定位和监测系统的效率,将帧内编码的方法引入到了视频的传输和处理过程中,通过对视频的去冗余和压缩,实现了视频的高效传输。将边缘检测方法引入到了机器人监测定位系统的设计上,实现了复杂环境下采摘果实的定位。利用颜色等级编码的方式设计了机器人果实成熟度识别系统,通过对颜色等级的识别,机器人可以快速判断是否进行采摘,有效提高了采摘效率和采摘质量。 展开更多
关键词 采摘机器人 在线监测 帧内编码 边缘检测 定位识别
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基于边缘计算和WebRTC的元宇宙教育通信技术方案研究与实现 被引量：1
2
作者 牛冠冲 刘飞翔 +2 位作者 杨雯 苗启广 毛亮 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第10期94-104,共11页
元宇宙教育将元宇宙应用于教育领域,为学生创造丰富多样的学习场景和资源,提供个性化的学习推荐和指导。在元宇宙场景中,可以通过边缘计算技术提升音视频传输性能和降低通信成本,包括远程控制时延的降低、终端设备能效提升等。因此,针对... 元宇宙教育将元宇宙应用于教育领域,为学生创造丰富多样的学习场景和资源,提供个性化的学习推荐和指导。在元宇宙场景中,可以通过边缘计算技术提升音视频传输性能和降低通信成本,包括远程控制时延的降低、终端设备能效提升等。因此,针对VR,AR教育交互场景中的设备成本高、通信时延大等问题,提出了基于边缘计算和WebRTC的通信技术方案,解决教育场景下大量用户接入造成网络拥塞的问题,构建元宇宙教育的基础通信设施。通过云端所部署的Unity渲染平台,在边缘端部署WebRTC多用户通信模块,实现极低延迟的视音频传输,提升移动边缘平台的传输性能。最后,构建云边端协同的音视频传输系统,通过实际的边缘计算传输策略和端到端实验验证,实现了低时延、高性能的元宇宙教育系统,且验证了元宇宙教育场景的可行性。 展开更多
关键词 元宇宙教育 虚拟现实 边缘计算 云端协同 WebRTC技术
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面向星载计算机的双重索引数据压缩方法 被引量：2
3
作者 邓岸华 乔磊 杨孟飞 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期3844-3857,共14页
随着星载计算机系统功能的日益复杂,程序规模也在快速扩大.在存储资源极其受限的背景下,需要稳定、有效的代码压缩功能来保障星载软件的正常存储与运行.混合压缩算法是目前无损数据压缩的主流算法,具有压缩率高、代码规模和计算资源需... 随着星载计算机系统功能的日益复杂,程序规模也在快速扩大.在存储资源极其受限的背景下,需要稳定、有效的代码压缩功能来保障星载软件的正常存储与运行.混合压缩算法是目前无损数据压缩的主流算法,具有压缩率高、代码规模和计算资源需求大的特点.然而,在航天星载计算机等嵌入式系统中,由于其运行环境特殊,需要较高的可靠性和抗干扰能力,无法实现混合压缩算法应有的效果.同时,单一压缩模型压缩率较低.针对以上问题,在LZ77算法代码体积和内存消耗优势的基础上提出了改进方法:为压缩过程设计一种新的匹配记录表以存储高价值数据索引来辅助压缩,实现了原算法局部性优势与高价值数据全局分布的互补,更大程度上减少了数据冗余;结合动态填充、变长编码等进一步优化编码结构,降低存储需求;最终,设计并实现了一种更加适合航天嵌入式环境的无损数据压缩算法(LZRC).实验结果表明:(1)新算法在比LZ77算法代码体积仅多出3.5 KB的条件下,对软件代码的平均压缩比提高了17%;(2)新算法的运行内存需求仅为混合压缩算法的12%,代码体积也减少了84%,更加适合星载计算机系统. 展开更多
关键词 数据压缩 LZ77 嵌入式操作系统 资源受限 匹配记录表 多重索引
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DoTI:面向数据业务的TEE融合技术研究
4
作者 马承彦 卢笛 +3 位作者 马鑫迪 习宁 王锦锦 马建峰 《通信学报》 北大核心 2025年第2期18-28,共11页
协同平台面临系统和数据安全的挑战,可信执行环境(TEE)通过硬件隔离技术实现基于明文的机密计算,确保代码和数据的机密性与完整性。然而,异构的TEE技术使得同一份代码或程序无法直接在不同TEE架构中直接运行并相互提供可信的数据操作接... 协同平台面临系统和数据安全的挑战,可信执行环境(TEE)通过硬件隔离技术实现基于明文的机密计算,确保代码和数据的机密性与完整性。然而,异构的TEE技术使得同一份代码或程序无法直接在不同TEE架构中直接运行并相互提供可信的数据操作接口,导致跨TEE场景下任务协同执行的安全问题。为了解决上述问题,提出一种基于数据操纵语言的TEE融合技术DoTI,从数据处理的业务层解决跨TEE的数据安全交互问题,并结合基于属性加密的密码学方法保持多TEE协同的隔离性。实验结果表明,在DoTI环境下迁移至TEE的数据库性能约为原始数据库的119.15%,且网络通信能力优于现有方案,能够满足协同平台数据共享的可用性和安全性要求。 展开更多
关键词 协同平台 可信执行环境 数据操纵语言 基于属性的加密
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面向人机物融合的数联网标识解析技术 被引量：3
5
作者 张宁 柳熠 +4 位作者 马新建 姜海鸥 王璐 景翔 黄罡 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期4681-4695,共15页
以数据的深度挖掘与融合应用为主要特征的信息化3.0阶段正在开启,传统静态环境下的软件正向人机物融合环境下开放动态的复杂软件演化.如何在不可信不可控的互联网之上实现全网一体化可信可管可控的数据互联互通是当前亟待解决的难题,以... 以数据的深度挖掘与融合应用为主要特征的信息化3.0阶段正在开启,传统静态环境下的软件正向人机物融合环境下开放动态的复杂软件演化.如何在不可信不可控的互联网之上实现全网一体化可信可管可控的数据互联互通是当前亟待解决的难题,以数字对象架构、标识解析技术为代表的数联网技术体系为上述挑战提供了一种可行思路.针对互联网上数据资源共享交换过程中广泛存在的传输效率低、协调成本高、安全管控难等问题,提出面向人机物融合的数联网标识解析技术规范,并基于人机物融合环境中各实体之间数据资源可发现、可获取、可理解、可信任、可互操作等需求,设计实现面向人机物融合的数联网数字对象标识解析协议以及数字对象标识系统.最后,对所实现的数字对象标识系统进行系统测试与评估,并在实际应用场景中对其有效性进行验证. 展开更多
关键词 标识解析 人机物融合 数字对象 数联网
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边缘计算平台中面向分簇的半在线调度方法
6
作者 韩家曦 赵辉 +3 位作者 冯南之 王静 万波 王泉 《西安电子科技大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期104-116,共13页
目前面向边缘计算的任务调度方法未考虑因网络延迟造成边缘节点性能不确定的问题,无法适应存在节点性能不确定的延迟敏感型边缘计算平台。针对此问题,提出了一种延迟敏感型边缘计算平台中面向分簇的半在线调度方法。首先,针对边缘计算... 目前面向边缘计算的任务调度方法未考虑因网络延迟造成边缘节点性能不确定的问题,无法适应存在节点性能不确定的延迟敏感型边缘计算平台。针对此问题,提出了一种延迟敏感型边缘计算平台中面向分簇的半在线调度方法。首先,针对边缘计算平台中存在性能不确定的节点,设计了性能模糊度指标表示边缘节点的性能确定程度,为半在线调度算法提供额外信息;其次,以QoS保障和最小化任务完成时间为目标,提出了双段QoS保障模型和任务完成时间优化模型,建立任务调度双目标优化模型;再次,针对任务调度NP难问题,提出了一种基于映射的半在线任务调度算法MSSA,按照性能模糊度结合用户位置划分服务区域,建立面向分簇的边缘计算平台模型,并根据负载变化动态调整簇容量,实现高效的半在线任务调度。最后,基于真实边缘计算平台日志数据,通过仿真实验与其它方法进行对比,结果表明提出的算法能够减少26%的任务完成时间,并在QoS保障方面提升19%。 展开更多
关键词 边缘计算 调度算法 服务质量 任务完成时间
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MA-CDMR:多域SDWN中一种基于多智能体深度强化学习的智能跨域组播路由方法 被引量：1
7
作者 叶苗 胡洪文 +4 位作者 王勇 何倩 王晓丽 文鹏 郑基浩 《计算机学报》 北大核心 2025年第6期1417-1442,共26页
多域软件定义无线网络(SDWN)中的跨域组播路由问题不仅是NP难组合优化问题,随着网络规模的增加和组播组成员的动态变化,构建高效的跨域组播路由路径还需要及时灵活获取和维护全局网络状态信息并设计出最优跨域组播树问题的求解算法。针... 多域软件定义无线网络(SDWN)中的跨域组播路由问题不仅是NP难组合优化问题,随着网络规模的增加和组播组成员的动态变化,构建高效的跨域组播路由路径还需要及时灵活获取和维护全局网络状态信息并设计出最优跨域组播树问题的求解算法。针对现有求解方法对网络流量状态感知性能欠缺影响组播业务对QoS方面需求的满足,并且收敛速度慢难以适应网络状态高度动态变化的问题,本文设计和实现了一种基于多智能体深度强化学习的SDWN跨域组播路由方法(MA-CDMR)。首先,设计了组播组管理模块和多控制器之间的通信机制来实现不同域之间网络状态信息的传递和同步,有效管理跨域组播组成员的加入和离开;其次,在通过理论分析和证明最优跨域组播树包括最优的域间组播树和域内组播树两个部分的结论后,本文对每个控制器设计了一个智能体,并设计了这些多智能体之间的协作机制,以保证为跨域组播路由决策提供网络状态信息表示的一致性和有效性;然后,设计一种在线与离线相结合的多智能体强化学习训练方式,以减少对实时环境的依赖并加快多智能体收敛速度;最后,通过系列实验及其结果表明所提方法在不同网络链路信息状态下具有达到了很好的网络性能,平均瓶颈带宽相较于现有KMB、SCTF、DRL-M4MR和MADRL-MR方法分别提升了7.09%、46.01%、9.61%和10.11%;平均时延在与MADRL-MR方法表现相近的同时,相比KMB、SCTF和DRL-M4MR方法有明显提升,而丢包率和组播树平均长度等也均优于这些现有方法。本文工作源代码已提交至开源平台https://github.com/GuetYe/MA-CDMR。 展开更多
关键词 组播树 软件定义无线网络 跨域组播路由 多智能体 深度强化学习
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车联网环境下车辆辅助的自适应任务卸载策略
8
作者 张超 赵辉 +4 位作者 董宇航 唐汉秦 王静 万波 王泉 《西安电子科技大学学报》 北大核心 2025年第3期176-187,共12页
随着车联网的快速发展,计算能力有限的边缘服务器在面临大量数据处理时将延迟任务完成时间,影响用户体验。然而,在道路上行驶的部分车辆在满足自身需求的前提下可能存在空闲资源,造成资源浪费。此外,在动态的车联网环境下由于通信连接... 随着车联网的快速发展,计算能力有限的边缘服务器在面临大量数据处理时将延迟任务完成时间,影响用户体验。然而,在道路上行驶的部分车辆在满足自身需求的前提下可能存在空闲资源,造成资源浪费。此外,在动态的车联网环境下由于通信连接的不稳定性而导致任务重新传输也是需要解决的关键问题。针对以上问题,提出一种车联网环境下车辆辅助的自适应任务卸载策略,降低任务完成时间。根据车辆与边缘服务器的相对位置、通信覆盖范围,考虑车辆的行驶状态信息,将车联网环境下任务卸载分为以下两种情况。当车辆不在或即将驶出边缘服务器覆盖范围时,任务无法直接卸载至边缘服务器,提出一种最佳服务车辆选择算法,将任务卸载至最佳服务车辆;当车辆在边缘服务器覆盖范围内时,提出一种基于混合差分教学优化算法的任务调度算法,将任务卸载至最优边缘服务器。最后,设计仿真实验并与车联网环境下现有的任务卸载方法进行对比,验证了所提策略的有效性。 展开更多
关键词 车联网 任务卸载 服务车辆 混合差分教学优化
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基于忆阻器存算一体架构的BCH多位纠错方法
9
作者 蔡固顺 刘锦辉 +2 位作者 谭雯丹 黄钊 王泉 《西安电子科技大学学报》 北大核心 2025年第2期167-178,共12页
忆阻器存算一体(Compute-In-Memory,CIM)架构作为一种融合存储和计算功能新技术,可以有效解决传统冯诺伊曼架构数据纠错因存储和计算分离而导致的数据传输速率受限、搬移频繁、传输功耗和延迟增加等问题,提高星载电子系统可靠性与稳定... 忆阻器存算一体(Compute-In-Memory,CIM)架构作为一种融合存储和计算功能新技术,可以有效解决传统冯诺伊曼架构数据纠错因存储和计算分离而导致的数据传输速率受限、搬移频繁、传输功耗和延迟增加等问题,提高星载电子系统可靠性与稳定性。然而,现有CIM纠错技术仅能实现单比特数据纠错,无法处理连续多位错误检错与纠错。为此,提出一种基于忆阻器CIM架构的BCH多位纠错方法。首先,将传统编码和译码中的取模、乘加、前搜索等运算转换为矩阵形式,以简化计算过程,减少资源开销;其次,分别构建了有限域乘累加及乘法单元,根据BCH算法各阶段的运算需求及计算数据特点,采用并行处理方式自适应选择相应计算单元,以进一步提高运算效率。最后,在Cadence的Calculator和MNSIM仿真平台上对所提方法进行验证。实验结果表明,该方法在实现高效稳定多位纠错同时,数据吞吐率为8.8 MHz、运行功耗小于40 mW、65 nm工艺下面积开销为3×10^(5)μm^(2)。特别地,相比FPGA与IMPLY架构,计算效率分别提升了7和400倍。 展开更多
关键词 忆阻器阵列 存算一体架构 单粒子翻转 BCH码 多比特纠错
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基于大语言模型的多智能体协作代码评审人推荐 被引量：2
10
作者 王路桥 周洋涛 +5 位作者 李青山 王铭康 徐子轩 崔笛 王璐 罗懿行 《软件学报》 北大核心 2025年第6期2558-2575,共18页
基于拉取请求(pull request,PR)的软件开发机制是开源软件中的重要实践.合适的代码评审人能够通过代码审查帮助贡献者及时发现PR中的潜在错误,为持续开发和集成过程提供质量保障.然而,代码变更内容的复杂性以及评审行为固有的多样性增... 基于拉取请求(pull request,PR)的软件开发机制是开源软件中的重要实践.合适的代码评审人能够通过代码审查帮助贡献者及时发现PR中的潜在错误,为持续开发和集成过程提供质量保障.然而,代码变更内容的复杂性以及评审行为固有的多样性增加了评审人推荐的难度.现有方法主要聚焦于从PR中挖掘变更代码的语义信息,或基于审查历史构建评审人画像,并通过多种静态策略组合进行推荐.这些研究受限于模型训练语料的丰富性以及交互类型的复杂性,导致推荐性能不佳.鉴于此,提出一种基于智能体间相互协作的代码评审人推荐方法.该方法利用先进的大语言模型,精确捕捉PR和评审人丰富的文本语义信息.此外,AI智能体强大的规划、协作和决策能力使其能够集成不同交互类型的信息,具有高度的灵活性和适应性.基于真实数据集进行实验分析,与基线评审人推荐方法相比,所提方法性能提升4.45%–26.04%.此外,案例研究证明,所提方法在可解释性方面表现突出,进一步验证了其在实际应用中的有效性和可靠性. 展开更多
关键词 代码评审人推荐 基于智能体的软件工程 大型语言模型 代码审查
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云辅助物联网环境下可验证的安全图像检索 被引量：1
11
作者 郭佳琦 马智 +2 位作者 王文胜 田聪 段振华 《通信学报》 北大核心 2025年第3期28-44,共17页
针对现有的云辅助物联网环境中图像检索精度和效率低、服务器潜在恶意性问题,提出一种可验证的安全图像检索方案。采用矩阵形式的索引和查询,结合基于容错学习的改进安全k近邻算法加密特征矩阵,提升索引和查询安全性。利用区块链技术,... 针对现有的云辅助物联网环境中图像检索精度和效率低、服务器潜在恶意性问题,提出一种可验证的安全图像检索方案。采用矩阵形式的索引和查询,结合基于容错学习的改进安全k近邻算法加密特征矩阵,提升索引和查询安全性。利用区块链技术,并结合四叉默克哈希树和高效短签名,实现搜索结果的可验证性。安全性和性能分析表明,所提方案在保证索引和查询安全性的同时,显著降低了索引和查询的加密计算复杂度及密钥存储开销。所提方案在提高图像检索精度和安全性的同时,优化了计算与存储资源,适用于云辅助物联网环境。 展开更多
关键词 图像安全检索 安全k近邻算法 容错学习问题 物联网
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嵌入式软件智能合成框架及关键科学问题 被引量：13
12
作者 杨孟飞 顾斌 +7 位作者 段振华 金芝 詹乃军 董云卫 田聪 李戈 董晓刚 李晓锋 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2022年第4期1-7,共7页
程序合成是提高软件开发效率和质量的有效途径,也是计算机科学重要的前沿方向之一。首先,概述了程序合成方法的国内外研究现状及其存在的问题。在此基础上,提出了软件知识产权(intellectual property,IP)的概念和一种基于软件IP的嵌入... 程序合成是提高软件开发效率和质量的有效途径,也是计算机科学重要的前沿方向之一。首先,概述了程序合成方法的国内外研究现状及其存在的问题。在此基础上,提出了软件知识产权(intellectual property,IP)的概念和一种基于软件IP的嵌入式软件智能合成开发模式(IP-based embedded software intelligent synthesis,IPESIS)及其框架。最后,阐述了IPESIS需要解决的关键科学问题和主要研究内容。IPESIS通过定义领域需求描述语言,在更高的抽象层次上对目标软件进行刻画,以软件IP为粒度缩小程序搜索空间,采用机器学习等人工智能技术自动合成程序,有望突破现有方法的局限,进而实现嵌入式软件开发从手工编程模式到软件IP研发和基于软件IP的智能合成模式的转变。 展开更多
关键词 嵌入式软件 程序合成 软件IP 软件需求 人工智能
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云中混合工作流构造策略与调度算法
13
作者 赵冉 赵辉 +3 位作者 王嘉良 王静 万波 王泉 《西安电子科技大学学报》 北大核心 2025年第3期257-270,共14页
工作流执行过程中,由于子任务之间的数据依赖产生大量的任务等待时隙,造成云平台计算资源空闲和资源利用率低。现有的工作流调度方法虽然可以通过数据依赖分析提高工作流执行效率,但它们都没有考虑异构混合工作流的调度。针对这一问题,... 工作流执行过程中,由于子任务之间的数据依赖产生大量的任务等待时隙,造成云平台计算资源空闲和资源利用率低。现有的工作流调度方法虽然可以通过数据依赖分析提高工作流执行效率,但它们都没有考虑异构混合工作流的调度。针对这一问题,笔者以最小化任务完工时间、提高任务按时交付率、提升批处理任务吞吐量以及资源利用率为目标,提出了云中混合工作流构造策略与调度算法。首先,建立了混合工作流三层调度架构,分别完成混合工作流的分类、构造与调度。其次,为了充分利用任务等待时隙,提出了基于背包的混合工作流构造策略,将批处理任务调度至工作流子任务等待时隙执行,实现混合工作流构造。再次,提出了基于信息熵的工作流调度算法和基于粒子群算法的资源动态伸缩策略,解决工作流调度的多目标优化问题,并实时监测调整计算资源,保障混合工作流的顺利完成。最后,仿真实验结果表明所提出的构造策略与调度算法能够有效缩短任务完工时间,保证任务按时交付率,提升批处理任务吞吐量,提高资源利用率。 展开更多
关键词 混合工作流 任务等待时隙 调度算法 多目标优化
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面向WaaS平台的多工作流容错调度策略
14
作者 支文韬 赵辉 +3 位作者 孟繁鑫 王静 万波 王泉 《西安电子科技大学学报》 北大核心 2025年第1期181-195,共15页
随着科学计算复杂性提高,工作流成为实现科学计算自动化的重要模型。WaaS平台从IaaS供应商处租用虚拟机,为用户提供科学工作流计算服务。目前针对WaaS平台的工作流调度研究并未考虑虚拟机宕机导致任务运行失败以及虚拟机供应延迟的情况... 随着科学计算复杂性提高,工作流成为实现科学计算自动化的重要模型。WaaS平台从IaaS供应商处租用虚拟机,为用户提供科学工作流计算服务。目前针对WaaS平台的工作流调度研究并未考虑虚拟机宕机导致任务运行失败以及虚拟机供应延迟的情况。针对此问题,提出一种面向WaaS平台的多工作流容错调度策略。首先,针对WaaS平台不直接调度硬件资源而是在虚拟机和容器层面调度工作流的特点,考虑虚拟机宕机以及供应延迟对调度的影响,建立适合WaaS平台的工作流调度模型。其次,提出一种WaaS平台下多工作流容错调度策略,包括预处理、容错方法选择、任务分配和资源调整四个阶段。其中,设计一种截止时间划分算法来确定调度顺序,通过将任务复制和重新提交相结合的方式选择容错算法,考虑任务属性和虚拟机供应延迟来进行虚拟机选择与任务分配,设计资源调整算法为即将开始的任务提前部署资源,以避免虚拟机或容器的供应延迟。最后,通过在不同虚拟机宕机概率、工作负载和截止时间约束下的实验对比,证明了提出的WaaS平台容错调度策略的有效性。 展开更多
关键词 多工作流 容错调度算法 工作流即服务平台 资源供应延迟
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波前编码超分辨成像技术 被引量：9
15
作者 赵惠 魏静萱 +1 位作者 庞志海 刘美莹 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期227-236,共10页
波前编码作为一种经典的计算成像技术,以能够大幅度拓展光学成像系统的焦深而闻名,并得到了学术界及工业界长期的关注。实际上,除了焦深的拓展,波前编码还具备实现超分辨率成像的潜力,而这在已有的研究中鲜有讨论。一方面,相位掩膜板的... 波前编码作为一种经典的计算成像技术,以能够大幅度拓展光学成像系统的焦深而闻名,并得到了学术界及工业界长期的关注。实际上,除了焦深的拓展,波前编码还具备实现超分辨率成像的潜力,而这在已有的研究中鲜有讨论。一方面,相位掩膜板的引入在降低光学系统传递函数并使其对离焦不敏感的同时,也有效降低了欠采样数字成像系统中的混叠效应,从而提供了更适合于进行超分辨率重构的数据源。另一方面,相位掩膜板所引起的点扩散函数支持域的巨大化效应使得以数字的方式、从采样间隔可以被认为是无限小的、理想的光学焦平面点扩散函数来计算与特定探测器物理像元大小相对应的采样点扩散函数成为可能。因此,从这两个特点出发,提出了一种为波前编码系统定制的、基于单帧图像放大的超分辨率重构算法,并且研制了原型样机对超分辨率的效果进行了检验。试验表明:焦距50 mm/F数4.5的Cooke三片系统除了焦深拓展超过20倍且具有接近衍射受限成像品质之外,利用复原算法能够实现至少3倍的高品质超分辨率重建效果。 展开更多
关键词 波前编码 计算成像 焦深拓展 超分辨率
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云环境下基于多目标的多科学工作流调度算法 被引量：10
16
作者 袁友伟 鲍泽前 +1 位作者 俞东进 李万清 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期3326-3339,共14页
针对现有云环境下的多科学工作流调度算法中存在的未考虑安全调度问题,提出了多科学工作流安全-时间约束费用优化算法MSW-SDCOA(multi-scientific workflows security-deadline constraint cost optimization algorithm).首先,MSW-SDCO... 针对现有云环境下的多科学工作流调度算法中存在的未考虑安全调度问题,提出了多科学工作流安全-时间约束费用优化算法MSW-SDCOA(multi-scientific workflows security-deadline constraint cost optimization algorithm).首先,MSW-SDCOA基于数据依赖关系压缩科学工作流,减少任务节点数从而节省了调度开销;并通过改进HEFT(heterogeneous earliest-finish-time)算法形成调度序列,以实现全局多目标优化调度;最后,通过优化ACO(ant colony optimization)中信息素更新策略和启发式信息,进一步改善费用优化效果.仿真实验表明,MSW-SDCOA算法在费用优化效果上比MW-DBS算法提高了约14%. 展开更多
关键词 安全调度 费用优化 多科学工作流 压缩 分层计算
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基于半直积的双平台密钥协商协议
17
作者 张静 王宇平 《计算机科学》 北大核心 2025年第S1期973-978,共6页
基于非交换代数的密码系统在抗量子计算攻击方面具有一定优势,组合群理论作为非交换代数的重要来源已在密码学中广泛应用。利用组合群上的一些数学难题,可构造出具有抗量子计算攻击的密码方案。半直积是组合群理论中的重要内容,且某些... 基于非交换代数的密码系统在抗量子计算攻击方面具有一定优势,组合群理论作为非交换代数的重要来源已在密码学中广泛应用。利用组合群上的一些数学难题,可构造出具有抗量子计算攻击的密码方案。半直积是组合群理论中的重要内容,且某些群上的分解搜索问题是困难问题。基于此,构建了一种非交换密钥协商协议。利用构建半直积的方法,以非交换群及其双射生成的循环群构造出一类适合建立密码方案的非交换群,通信双方构建不同的非交换群作为密码平台,通过一次交互实现密钥协商。该密钥协商协议的安全性可归约到非交换群上的“分解搜索—离散对数”问题,并对协议抵抗代数攻击与遍历攻击进行了详细分析。安全性分析结果表明该协议具有抵抗量子计算等多种攻击方式。最后,以辫群为例,得到了协议的计算和空间复杂度均为多项式级,因此该协议具有实际应用的价值。此外,由于双平台设计可更大程度地隐藏用户信息,因此,这种构建方法在后量子密码时代具有一定的应用前景。 展开更多
关键词 密钥协商协议 非交换群 半直积 搜索-离散对数问题 抗量子计算
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无人机辅助的MEC任务卸载双目标优化方法
18
作者 卢晓琴 赵辉 +3 位作者 李建华 王静 万波 王泉 《西安电子科技大学学报》 北大核心 2025年第3期99-110,共12页
在无人机(UAV)辅助移动边缘计算(MEC)框架中,现有研究在UAV轨迹设计阶段主要关注了UAV的能耗约束,却往往忽视了任务负载的影响;而在任务卸载阶段,并没有综合考虑终端设备和UAV的总能耗,不能最小化UAV与终端设备总能耗。针对UAV辅助MEC... 在无人机(UAV)辅助移动边缘计算(MEC)框架中,现有研究在UAV轨迹设计阶段主要关注了UAV的能耗约束,却往往忽视了任务负载的影响;而在任务卸载阶段,并没有综合考虑终端设备和UAV的总能耗,不能最小化UAV与终端设备总能耗。针对UAV辅助MEC架构下任务卸载存在的问题,提出了一种UAV辅助的MEC任务卸载双目标优化方法。首先,综合考虑不同位置的任务负载和UAV能耗约束,引入位置兴趣指数概念LIX,建立了结合任务负载的自适应UAV轨迹设计模型,在此基础之上,以最小化任务完成时间和UAV与终端设备总能耗为目标,建立了双目标优化的任务卸载模型;其次,分析无人机位置对任务完成时间与能耗的影响,结合UAV轨迹设计、任务卸载和轨迹自适应更新,提出了一种基于LIX的自适应任务卸载策略ATOSL,实现双目标优化的任务卸载;最后,设计仿真模拟实验,证明ATOSL策略在最小化任务完成时间和UAV与终端设备总能耗两个优化目标方面的有效性。 展开更多
关键词 移动边缘计算 无人机 任务卸载 双目标优化
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边缘计算场景下的多层区块链网络模型研究 被引量：22
19
作者 殷昱煜 叶炳跃 +3 位作者 梁婷婷 段宏岳 李尤慧子 万健 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期115-134,共20页
近年来,越来越多的研究人员尝试将边缘计算场景中收集的数据存储在区块链上,以解决传统数据存储方案中数据安全性差、防篡改性弱的问题.然而在已有的设计方案中,设备往往需要保存完整的区块数据,并且在对链上的特定数据进行取回或验证时... 近年来,越来越多的研究人员尝试将边缘计算场景中收集的数据存储在区块链上,以解决传统数据存储方案中数据安全性差、防篡改性弱的问题.然而在已有的设计方案中,设备往往需要保存完整的区块数据,并且在对链上的特定数据进行取回或验证时,需要遍历大量的区块以找到对应的数据,降低了边缘计算场景中用户侧的响应速度.此外,传统共识算法也不适用于资源受限的终端设备.针对上述问题,本文提出了一种面向边缘计算的多层区块链网络模型.具体地,该模型被分为了核心层、边缘层和终端层三层:终端层被划分为多个局部网络,每一个局部网络中都包含了一个终端侧区块链,链上存储了该局部网络中终端节点产生的数据;位于边缘层的边缘侧区块链对终端层中的每一个局部网络中的终端侧区块链定期进行备份;核心层中部署了一些核心设备,负责边缘层节点的审核、注册等工作.我们对模拟数据进行了仿真实验,结果表明在该模型中查找某一特定数据哈希的速度相比传统的有向无环图式区块链模型提高了4-7倍.我们还提出了一种自适应工作量证明算法,算法执行的难度可以根据终端节点的行为动态进行调整.实验结果表明,相比传统工作量证明算法,执行该自适应算法的正常节点的交易效率可以提升4-5倍. 展开更多
关键词 边缘计算 区块链 智能合约 共识算法 数据存储
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面向边缘计算平台的半线上任务动态调度方法 被引量：6
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作者 赵辉 冯南之 +2 位作者 王泉 万波 王静 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期8-15,共8页
当边缘计算平台中存在已知和未知性能的计算节点时,这一场景下的任务调度称为半线上任务调度。由于未知性能节点的影响,一般任务调度方法可能导致任务执行时间或传输时间过长,使得边缘计算平台高能耗的问题更加突出。针对此问题,以能耗... 当边缘计算平台中存在已知和未知性能的计算节点时,这一场景下的任务调度称为半线上任务调度。由于未知性能节点的影响,一般任务调度方法可能导致任务执行时间或传输时间过长,使得边缘计算平台高能耗的问题更加突出。针对此问题,以能耗优化为目标,提出了一种面向边缘计算平台的半线上任务动态调度方法。首先,考虑边缘计算平台中能耗的主要影响因素,从边缘节点的处理速度、路由延迟和队列长度三个角度,引入边缘节点的任务执行能耗、任务传输能耗和空闲能耗,建立了面向能耗优化的边缘计算平台任务调度模型;其次,对于边缘计算平台中的未知性能节点,先将其性能假设为某个已知节点,形成未知-已知节点之间的映射关系,再不断感知映射双方的任务队列长度来动态调整映射关系,充分利用已有先验知识,提出了一种基于动态映射的半线上任务调度算法,实现能耗优化;最后,在CloudSim平台完成对比试验。实验结果表明,所提方法相较其他方法能有效地降低边缘计算平台的能耗。 展开更多
关键词 边缘计算 任务调度 未知计算节点 动态映射
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