面向海量交通数据的HBase时空索引

针对HBase无法直接建立时空索引所带来的交通数据查询性能问题,基于HBase行键设计了面向海量交通数据的HBase时空索引。首先利用Geohash降维方法将二维空间位置数据转化为一维编码,再与时间维度进行组合;然后根据组合顺序的不同,提出了四种结构模型,分别讨论了模型的具体构成以及交通数据查询中的适应面;最后提出了相应的时空索引管理算法及基于Hbase时空索引的交通数据查询方法。通过实验验证了提出的HBase时空索引结构能有效提升海量交通数据的区域查询性能,并比较了四种时空索引结构在不同数据规模、不同查询半径以及不同时间范围的查询性能,量化验证了不同索引结构在交通数据查询中的适应场景。     

基于张量的地学时空场数据组织与分析方法

随着对地观测技术的进步,海量地学时空场数据的积累对时空场数据的建模、检索与分析提出新的要求。基于张量结构构建多维时空场数据组织方法,建立了基于时空立方体模型的数据存储结构,并定义了相应的数据操作功能与数据接口,进而设计了时空场数据的分层索引机制及基于张量运算算子的地学时空场数据分析方法。基于卫星测高数据的系统验证结果表明:本模型可有效支撑多维时空场数据的表达、检索与分析,是对高维时空场数据分析与建模的有益探索。     

移动对象XML数据库的存储与索引

如何对移动对象的XML数据记录进行快速的查找,关键在于合理地存储模型与索引结构。为了减少时空条件索引时的文件I/O操作,提出一个移动对象XML数据存储模型（时空XML存储模型）,基于这个模型给出了通过一定时空条件对XML数据记录进行聚集的ATS（Append Track node to Spatial node）算法。针对3DR树的缺点与时态条件在移动对象索引中的重要性,提出了HSTR（Hashing-Spatio-Temporal-Rtree）与HC3DR（Hashing-Changing-3DRtree）两种复合索引结构,能够有效地支持涉及时空条件的查询。实验结果表明,时空XML存储模型与两种索引提高了查询效率。     

基于学习机制的时空车辆跟踪与索引框架

提出一个基于学习机制的时空车辆跟踪与索引框架,为ITS系统的车辆跟踪和索引提供了一个无人监管式解决方案.它通过引入了背景消隐方法、并行分区和类参数估计算法,获得对象间的时空关系,并使用多媒体扩大传输网络模型和多媒体输入字符串来表示它们的时空关系,并为其建模.     

后继序列有序的互关联后继树创建和搜索算法

研究针对全文检索领域的索引结构模型,基于二元互关联后继树模型,提出并实现了一个后继序列有序的后继树模型,然后利用此索引模型实现查询操作的优化。     

基于事件的土地利用时空数据模型研究

先分析了 Peuquet(1995 )提出的基于事件的栅格时态数据模型 ESTDM,对该模型采用栅格结构所致的多属性描述局限进行了讨论 ,并提出了解决方案 :通过模型的属性索引访问“外部”的属性数据 .据此 ,结合土地利用的时空特点 ,设计了基于事件的土地利用时空数据模型 EL STDM及相应的时空数据库方案 ,并对土地利用变化的时空分析进行了探讨 .在此基础上 ,设计实现了土地利用变化时态 GIS原型系统 .试验结果表明 ,该时空数据模型满足了土地变化调查成果的管理和查询需求 ,对进一步的土地分析给予了较好的尝试 .     

HBase中基于时空特征的监测视频大数据关联查询研究

针对传统的时空索引构建、维护困难且实时查询效率低等问题,首先提出基于HBase的时空索引构造方法。该方法采用HBase作为监测视频大数据时空特征索引结构,通过Z填充曲线对空间特征进行降维存储,并利用时间、空间和属性特征之间的关联及依赖规则来安排rowkey索引键,可有效解决传统的时空索引构建、维护困难的缺陷。此外,针对传统的时空索引实时查询效率低的问题,进一步提出了基于Z曲线的时空关联查询算法,该算法对查询空间计算Z值范围和建立空间划分子集,利用划分后的时空特征进行列索引查询得到候选数据集并反查HBase索引表完成关联查询。实验结果表明,与传统的R树索引算法相比,提出的基于HBase的时空索引构造方法索引插入效率更高,提出的基于Z曲线的时空关联查询算法能够快速高效地处理时空关联查询。     

一种针对时空数据设计的时态索引

因为时空数据库庞大的体积,索引的搜索效率问题在时空数据库中显得非常重要。虽然前人提出的时态索引结构能够提高搜索效率,然而他们的搜索树都存在重叠问题,严重影响了时空对象的时态搜索效率。针对时空数据库中具有时态特性的时空对象,笔者借鉴R+树的原理,在文中提出了一种基于二维时态属性的索引机制—TR+树。它没有重叠问题,相对于前人的研究,TR+树提高了时间检索的性能,并且可以降低时空数据库系统的复杂度。     

基于对等计算的分布式时空索引模型建立与整体框架研究*

提出了采用P2P技术建立分布式时空索引,从这一理论的基础出发,研究对等环境下分布式时空对象模型和索引的整体框架。模型和架构涵盖了面向历史的索引和面向将来预测的索引技术。模型以空间划分作为时空数据分片的依据,描述了划分的空间、服务器节点以及时空对象之间的关系;整体架构是一种双层结构,满足分布式环境下索引的新需求,架构包含索引查询、建立和维护的基本协议。以三种应用情景为例研究模型的应用范围,最后在自行开发的系统上验证所提出的整体框架的性能。实验表明,所提出的整体框架能够满足分布式环境下对时空数据的存取要求。     

时空索引的演变与发展

近年来,随着移动计算和无线通信等技术的发展,时空数据库广泛应用于交通控制和全球定位等领域。为了支持时空查询和有效地管理时空数据库中海量的时空对象,专家学者提出了大量的时空索引方法。首先对时空索引进行归纳总结,描绘了时空索引演化历史图;接着对时空查询类型进行介绍;根据时间维将时空索引分为索引过去、当前、将来和全时态4类,根据空间维将时空索引分为移动点和移动区域两类,在此分类基础上对各种时空索引方法进行了阐述;最后对时空索引的研究方向进行了展望。     

细粒度的基于角色的访问控制模型

RBAC模型是一种被广泛应用的访问控制模型。但是,RBAC模型是在角色级管理和控制权限,不能满足用户获得角色的部分权限和角色权限的部分继承等安全需求。针对这个问题,在RBAC模型中增加权限的重要程度要素,提出了FGRBAC模型（Fine-Grained Role-Based Access Control Model--细粒度的基于角色的访问控制模型）,并给出了在FGRBAC模型中求用户权限和角色权限的算法。FGRBAC模型不仅可以使用户获得角色的部分权限、父角色可以继承子角色的部分权限,而且RBAC模型可被看成是FGRBAC模型的一种特例。因此,FGRBAC模型不仅具有RBAC模型的所有优点,而且比RBAC模型具有更好的灵活性和实用性。     

数据仓库概念模型的设计

要设计一个能够正确反映用户的需求，又能够使用户易于理解的数据仓库概念模型是一项不同于传统事务处理系统概念模式设计的重要工作，文章提出了一个类似于传统事务的ER模型的DWER模型，给出了对DWER模型的评价，并与其它相关的模型进行了比较，最后给出了模型的描述方法。     

Transformation of a thin-walled solid model into a surface model via solid deflation

A simplified geometric model with lower dimensionality, such as a mid-surface model, is often preferred over a detailed solid model for the analysis process, if the analysis results are not seriously impacted. In order to derive a mid-surface model from a thin-walled solid model, in this paper, we propose a novel approach called the solid deflation method. In this method, a solid model is assumed to be created by using air to inflate a shell that comprises the surface of the solid model. First, the model is simplified by the removal of any detailed features whose absence would not alter its overall shape. Next, the solid model itself can be converted into a degenerate solid model with zero thickness. Finally, a surface model is generated by splitting large faces paired in the thinned solid model, selecting one face per pair for creating a sheet model, and sewing the selected faces. Using this method, a more practical and usable mid-surface model can be very efficiently generated from a solid model because it can circumvent not only the tedious trimming and extension processes of the medial axis transformation method but also the time-consuming patch joining process of the mid-surface abstraction approach.     

基于认知理论和随机开放性测试的动态学生建模研究

论文从认知理论出发,提出了一种实用的学生建模方法,即以信息模型和学习模型的组合形式进行学生建模,并采用认知模型、覆盖模型和测试模型对学习模型进行描述。该学生模型可以很好地实现学生模型的动态修改以及教学策略的自适应调整。文中对基于随机算法的开放性测试进行了研究,给出了它的实现算法,并进一步讨论了基于此算法的学生模型修改策略。最后,讨论了基于认知理论与随机开放性测试的动态学生模型在ICAI中的实践,建立了一个ICAI集成教学系统。     

A complete approach for CIM modelling and model formalising

ContextComputation Independent Model (CIM) as a business model describes the requirements and environment of a business system and instructs the designing and development; it is a key to influencing software success. Although many studies currently focus on model driven development (MDD); those researches, to a large extent, study the PIM-level and PSM-level model, and few have dealt with CIM-level modelling for case in which the requirements are unclear or incomplete.ObjectiveThis paper proposes a CIM-level modelling approach, which applies a stepwise refinement approach to modelling the CIM-level model starting from a high-level goal model to a lower-level business process model. A key advantage of our approach is the combination of the requirement model with the business model, which helps software engineers to define business models exactly for cases in which the requirements are unclear or incomplete.MethodThis paper, based on the model driven approach, proposes a set of models at the CIM-level and model transformations to connect these models. Accordingly, the formalisation approach of this paper involves formalising the goal model using the category theory and the scenario model and business process model using Petri nets.ResultsWe have defined a set of metamodels and transformation rules making it possible to obtain automatically a scenario model from the goal model and a business process model from the scenario model. At the same time, we have defined a mapping rule to formalise these models. Our proposed CIM modelling approach and formalisation approach are implemented with an MDA tool, and it has been empirically validated by a travel agency case study.ConclusionThis study shows how a CIM modelling approach helps to build a complete and consistent model at the CIM level for cases in which the requirements are unclear or incomplete in advance.     

基于三层植物模型的大规模植物模拟方法*

针对在大规模植物模拟中基于三维几何网格模型的植物模拟方法内存消耗大,以及基于二维平面模型的植物模拟方法近视点模糊缺陷问题,提出了一种基于三层植物模型的大规模植物模拟方法。该方法将大规模植物分为三层：精度高的几何网格模型层、精度适中的Impostor模型层和精度低的Billboard模型层。根据植物到视点的距离,动态加载相应层中的模型,即当植物距视点较近时,加载精度高的几何网格模型层中的模型;当植物距视点较远时,加载精度适中的Impostor模型层中的模型;当植物距视点很远时,加载精度低的Billboard模型层中的模型。最后,利用Ogre图形引擎对三种植物模拟方法进行了渲染效果对比实验。由实验结果可知,该方法可以在低内存消耗情况下,取得与基于三维几何网格模型的植物模拟方法一样的逼真感,取得与基于二维平面模型的植物模拟方法相近的渲染速度。     

基于可分离结构变换的轻量级Vision Transformer

由于视觉Transformer结构模型参数量大、浮点计算次数高，使得其难以部署到终端设备上。因为注意力矩阵存在低秩瓶颈，所以模型压缩算法和注意力机制加速算法不能很好地平衡模型参数量、模型推理速度和模型性能之间的关系。为了解决上述问题，本文设计一种轻量级的ViT-SST模型用于图像分类任务。首先，通过将传统全连接层转换为可分离结构，大幅度降低模型参数量且提高了模型推理速度，保证了注意力矩阵不会因出现低秩而破坏模型表达能力；其次，提出一种基于SVD分解的克罗内克积近似分解法，可以将公开的ViT-Base模型预训练参数转换至ViT-Base-SST模型，略微缓解了ViT模型的过拟合现象并提高了模型精度。在常见公开图片数据集CIFAR系列和Caltech系列上的实验验证了本文方法优于对比方法     

基于泛关系模型表示的层次化模型管理框架

针对常见模型表示方法缺少对多阶段建模过程支持,造成不同建模阶段模型难以统一管理、共享和重用的问题,提出基于泛关系模型表示的层次化模型管理框架。分析现有模型表示方法特点和多阶段建模过程中模型表示及管理需求,采用泛关系模型表示建立概念模型和数学模型表示方法之间映射关系,建立一体化模型表示方法和层次化模型管理框架; 研究层次化模型管理框架中概念层模型和泛关系层模型的模型库设计逻辑,并基于泛关系理论,研究了物理层模型的动态生成方法,实现了不同建模阶段模型的一体化表示和统一管理。     

Model predictive control based on an integrator resonance model applied to an open water channel

This paper describes a new simplified model for controller design of open water channels that are relatively short, flat and deep: the integrator resonance model (IR model). The model contains an integrator and the first resonance mode of a long reflecting wave. The paper compares the integrator resonance model to the simplified models: integrator delay, integrator delay zero and filtered integrator delay and to the high-order linearized Saint-Venant equations model. Results of using the integrator resonance model in a model predictive controller applied in closed loop on a high-order non-linear Saint-Venant model of the first pool of the laboratory canal at Technical University of Catalonia, Barcelona are compared to the results of using the other simplified models in MPC. This comparison shows that the IR model has less model mismatch with the high order model regarding the relevant dynamics of these typical channels compared to the other simplified models. It is demonstrated that not considering the resonance behavior in the controller design may result in poor performance of the closed loop behavior. In order to demonstrate the validity of the simulation model used in this study, the controller using the IR model is also tested on the actual open water channel and compared to the results of the high-order non-linear Saint-Venant simulation model. The results of this comparison show a close resemblance between simulation model and real world system.     

一种CIM模型的Java代码生成方法

介绍一种将CIM模型转换为Java代码的方法。CIM模型是时电力企业的对象进行建模．是进行CIM应用的基础．将CIM模型转换为Java代码是为了实用的需要。对CIM模型及EMF框架进行简要的介绍．说明CIM模型通过转换为EMF模型从而生成Java代码的方法实现,为CIM模型的落地实用化提供参考。