用PAR方法构建三种Java集合类

分析了抽象程序设计语言Apla(Abstract Programming Language)定义的集合摄作的实现算法思想,用PAR方法（分划递推法,Partition-and-Recur)推导了实现集合操作的Apla程序,并分别将这些抽象程序用三种数据结构（向量（Vector)、数组（Aarray)、链表（noldep,自定义））实现,构成了自定义Java集合类库。该类库可用于Apla-Java程序自动转换系统和体现数据抽象思想的Java程序开发。     

Radl算法到Apla程序的生成系统

算法设计是一项创造性工作,传统的设计与描述方法难以保证算法的正确性.在PAR方法中通过定义具有数学引用透明性的算法描述语言Radl,可实现对问题规约进行形式化推导得到用递推关系描述的算法.Radl算法的核心就是递推关系组,从而易于进行形式化推导和证明.通过深入剖析Radl算法特性,揭示Radl算法与抽象顺序程序Apla(abstract programming language)间本质关系,定义基于Radl语法产生式的Apla程序生成规则,实现了Apla程序自动生成系统,并对其可靠性进行系统研究,着重形式化验证了实现系统的核心算法.使用PAR方法开发的算法是正确的,采用形式化证明的生成系统具有可靠性保证,从而保证了算法从设计到实现的高可靠性,并通过实现自动化开发工具提高了程序的开发效率.     

虚拟现实软件系统开发方法研究

虚拟现实技术是一门综合性技术,涉及计算机图形学、多媒体技术、人机交互和人工智能等多个领域,在教育、医疗、娱乐、军事等众多领域有非常广泛的应用。所有这些技术和应用最终都要靠计算机软件来实现,这就使得虚拟现实系统的软件变得十分庞大和复杂,涉及许多多媒体数据。传统软件开发方法和程序设计技术侧重于处理文本数据,显然不能满足开发虚拟现实软件的需要。试图以所在团队研发成功的PAR方法和PAR平台为基础,根据虚拟现实软件系统的特征,探寻虚拟现实软件系统开发的新方法,进一步扩充和完善PAR平台中已有多媒体处理技术、形式化建模技术和C#等高级语言程序自动生成系统。     

后序遍历二叉树非递归算法的推导及形式化证明

开发涉及非线性数据结构算法程序的循环不变式一直是形式化方法的难点。本文使用PAR方法开发循环不变式的新策略,对后序遍历二叉树问题循环不变式的开发使用递归定义技术,得到了该问题循环不变式的简单精确的表达形式,简化了算法程序的推导和证明过程;利用PAR平台提供的抽象程序设计语言Ap1a中的数据抽象机制,使所得的算法程序结构简洁清晰且易于证明;最后,使用Dijkstra-Gries标准程序证明法形式证明了该问题的核心算法程序(只有4行代码),并使用PAR平台将Apla程序转换成正确的C++代码。实例的成功进一步说明PAR方法提供的循环不变式的开发技术对推导和证明非线性数据结构算法程序的有效性。     

若干算法程序的形式化推导与生成技术研究

PAR方法基于分划与递推、量词变换规则、循环不变式开发新策略和软件转换工具,实现了复杂算法问题的形式化开发.采用PAR方法形式化推导几个典型的算法问题.通过量词变换规则对程序规约进行形式化推导,可以得到具有数学引用透明性、易于形式化证明的求解算法问题的递推关系;并在此基础上,自然地导出循环不变式.在得到简短、易于理解、高可靠性的Apla算法程序之后,通过转换工具自动生成Java,C 等可执行程序.     

跨媒体主题分析及应用研究

研究食品安全领域跨媒体数据的主题分析技术,融合多种媒体形式数据的语义,准确表达跨媒体文档的主题。由于食品安全事件相关多媒体数据的大量涌现,单一媒体的主题分析技术不能全面反映整个数据集的主题分布,存在语义缺失、主题空间不统一,语义融合困难等问题。提出一种跨媒体主题分析方法,首先以概率生成方法分别对文本和图像数据进行语义分析,然后利用跨媒体数据间的语义相关性进行视觉主题学习,建立视觉主题模型,进而实现视觉数据和文本主题之间的映射。仿真结果表明,跨媒体主题分析方法能够有效获取与图像语义相关的文本主题,且主题跟踪的准确度优于文本主题跟踪方法,能够为食品安全事件的监测提供依据。     

一种基于内容相关性的跨媒体检索方法

针对传统基于内容的多媒体检索对单一模态的限制,提出一种新的跨媒体检索方法.分析了不同模态的内容特征之间在统计意义上的典型相关性,并通过子空间映射解决了特征向量的异构性问题,同时结合相关反馈中的先验知识,修正不同模态多媒体数据集在子空间中的拓扑结构,实现跨媒体相关性的准确度量.实验以图像和音频数据为例验证了基于相关性学习的跨媒体检索方法的有效性.     

代理端Web服务客户端构建技术研究与实现

提出了一种适用于服务代理端的服务代码生成与调用的新技术,以满足Web服务发展对Web服务代理端的功能提出的更多要求。该方法基于新的服务存储模式,支持服务调用代码、界面、测试数据的生成。可以与UDDI系统,以及其他的各类服务检索系统进行良好的融合,并支持服务语义描述、多媒体与多语言。陈述了该方法的技术实现方案,并进行了与主流软件的效率对比实验,实验结果验证了该方法的高效性。     

SoC数据映射中的快速应用程序存储分析方法

片上系统SoC在多媒体信息处理领域中应用广泛.多媒体处理程序中频繁的循环嵌套与多维数组操作严重影响着多媒体处理SoC系统的数据传输与存储效率.根据程序各个部分的存储需求量将程序中数据映射到SoC存储层次上,这是改善SoC系统性能与功耗的必要途径.针对多媒体处理程序,提出一种面向SoC数据映射的快速存储需求量分析方法.在存储需求量分析过程中,提出并使用正交线性有界格对所操作数据的数据域进行划分,并基于相关性进行存储需求量计算,得到了较为准确的存储需求量,并大幅度减少了分析时间.     

数值计算可视化数据库中数据管理的研究

本文提供了一种数值计算可视化中面向对象的数据管理方法,利用类的特性实现数据的管理、继承和存储。它与数据库技术结合能有效地进行数据管理,提高程序的运行速度。并以发动机气口气道数值计算可视化为例设计和开发了一个数据管理系统。     

基于流媒体服务的SAAS虚拟存储方案的设计

为了实现多媒体信息特别是音视频数据的在线访问和实时传输,对流媒体服务提出了更高的要求.其中,流媒体服务的存储系统所使用的存储方案起到了至关重要的作用.从流媒体服务的综合性能角度分析了DAS、NAS和SAN这3种常用存储方案的优点和缺陷,提出了基于流媒体服务的SAAS虚拟存储解决方案,并对其使用的技术、原理和优势进行了介绍.SAAS虚拟存储方案克服了上述3种方案的不足,具有一定的理论推广价值.     

Hadoop平台上的云会议研究

针对传统多媒体会议规模小、媒体可靠性差和系统鲁棒性弱等缺点,提出一种面向服务基于云计算的多媒体会议-云会议.该系统利用面向服务的思想,采用松耦合结构,将信令、媒体服务相分离;利用云计算的规模大、扩展性和计算能力强的特点,扩大会议规模、高效处理媒体;改进云计算开发平台Hadoop,使其满足多媒体会议需求.实验表明,云会议在规模、可靠性、鲁棒性各方面比现有多媒体会议表现更佳.     

面向HDTV视频存储的专用文件系统

分析了HDTV视频存储的原理,讨论了实际应用中通用文件系统在连续媒体存储方面遇到的问题,归纳出多媒体文件系统应具备的功能和磁盘调度算法,提出了一种满足连续媒体存储策略的专用文件系统,提高了资源利用率和服务质量,并基于系统硬件平台,设计了适用于软件实现的算法逻辑.     

基于云计算的多媒体检索系统设计

现今普遍使用的多媒体检索系统采用的是B/S单节点架构,存在速度慢、并发性差,不能处理大规模数据的问题。在云计算技术迅速发展的今天,提出了一种基于云计算的多媒体检索方法,将基于内容的多媒体检索技术与MapReduce并行计算框架相结合,把多媒体数据库和媒体特征库存储于HDFS。针对基于内容的多媒体检索存在的＂语义鸿沟＂的问题,采用相关反馈技术来提高检索的准确性。     

基于大数据技术的石油数字化平台设计

大数据技术成为驱动石油化工服务类企业数字化转型的有效手段,基于大数据技术的石油数字化工作平台建设是石油化工服务类企业的大数据应用实践,该技术整合了企业营销、生产、经营等多个板块的多种业务,串联了企业数据采集、存储、治理、挖掘、分析及应用的整个数据生命周期;从石油化工服务类企业数字化发展现状及遇到的问题出发,结合大数据技术的发展及优势,提出了基于大数据技术的石油化工服务类企业石油数字化工作平台建设方案,通过对大数据故障信息进行提取,应用DBN大数据学习算法模型实现石油全寿命周期管理的数据计算和处理;通过实验,文章研究的方法数据处理准确度大于90%。     

基于NAS的流媒体服务新模型

音频、视频或多媒体文件采用流式传编使启动延时缩短且不需要太大缓存容量，使网络多媒体服务的带宽瓶颈得以解决，但由于文件一般较大，所需要的存储容量也较大。NAS设备的使用是一种高效的多媒体文件存储解决方案。本文详细介绍了NAS的技术特点，设计并实现了一种基于NAS的流媒体服务新模型。     

异步Web服务在学分制收费中的应用

用Web服务技术实现教务财务数据的实时共享以满足学分制收费的数据需求,提出了一种基于Web服务的数据共享框架,利用该框架有效地满足了异构环境对数据共享的跨平台、语言无关等要求,再将异步请求技术引入基于web服务的数据共享系统中,提高了系统的响应并增强了用户体验.     

Apla中泛型约束机制研究

泛型程序设计可大幅提高程序的可重用性、可靠性和开发效率.泛型约束机制是对泛型参数进行形式描述,并对其合法性进行检测及验证,从而保证泛型程序的可靠性和安全性.分析总结多种主流语言的泛型约束特性,存在难以描述及验证基于动态语义的复杂约束需求问题,与完整实现GP尚有距离;以抽象程序设计语言Apla为宿主语言,提出了基于代数结构及公理语义的泛型约束方法,给出了基本数据类型、自定义抽象数据类型和子程序的3类泛型约束机制,拓展了泛型程序设计约束的应用范围.同时,支持静态语法和动态语义层约束,提高了泛型约束的精确度;借助Isabelle定理证明器,设计了泛型约束匹配检测和验证算法;进一步设计了泛型约束机制在PAR平台的实现方案及其系统原型.实验部分给出了该泛型约束机制描述、检测及验证一系列复杂泛型约束问题的全过程,自动生成的C++模板程序的可靠性和安全性得到显著提高.     

初探云计算与气象数据处理

云计算是在网格计算基础上提出的一种新型计算模型,是下一代网络计算平台的核心技术,它提供了可靠安全的数据存储、方便快捷的互联网服务和强大的计算能力。对气象部门而言,云计算可能成为未来气象数据处理和分析的基本平台,同时对气象资源的开发也提出了新的思路。