基于网格服务的三维城市模型的可视化研究

对三维城市的建模方法进行了讨论，提出了一种网格环境下基于SOAP（Simple Object Access Protocol）消息包的三维空间数据表达方法，并通过动态网格服务的方式为客户端的三维可视化提供数据源，通过解析SOAP消息包便可得到三维可视化所需的矢量数据、属性数据以及纹理数据等，再通过Java和Java3D技术实现城市模型的三维显示和客户端的交互操作。最后，在Globus网格环境下给出了基于网格服务的三维城市模型可视化的实验例子。     

基于Java 3D的生物大分子模拟可视化系统

本文采用基于Java 3D的三维可视化编程环境，利用Java 3D、Java Applet、Java多线程等技术，开发了一个适于网络环境的生物大分子模拟的可视化系统，有效地解决了网络环境下生物大分子模拟计算中的三维图像的动静态显示、用户交互、进程控制等问题。     

遥操作机器人系统图像实时采集及传输技术

在基于Internet的机器人遥操作系统中,图像的采集与传输一直是一个受到广泛关注的问题,本文应用Java语言实现了机器人遥操作系统的图像采集与传输,文章首先给出了遥操作机器人系统的结构组成,讨论了从计算机屏幕获取图像的实现方法,针对屏幕图像变换较为缓慢的特点,利用异或运算实现了图像像素数组的实时处理,并提出了一种量化步长的动态选取方法,从而实现了图像数据的快速压缩,最后利用Socket将压缩处理后的像素数组通过Internet传送到客户端.     

基于MATLAB/SimMechanics的起重机并车的PID参数整定

本文介绍了利用SimMechanics环境搭建起重机并车模型,通过仿真对控制回路PID参数进行整定,部件的速度加速度位移等数据能够以检测曲线显示结果,同时仿真环境能够实现并车运行的可视化效果,使起重机与重物负载的运行状态观察更为直观。使用模型进行仿真的参数整定方法相比于传统方法,节省了大量的计算和工作量,同时省略了实际工程中启机停机,编辑程序重复写入等工序,提高了工程效率。     

基于WEB的可交互式三维地球模型仿真研究

为了构建一个基于WEB网络的可交互式三维数字地球模型的虚拟场景,该文探讨了利用Java和VRML之间的交互访问技术,分析并建立了一个数字地球可视化实体的数学模型,采用VRML语言实现了该三维模型的可视化表达,并对设计的三维地球数学模型进行了精度分析.为了保证场景坐标的精度,同时为了提高运行速度,采用了经过经纬度坐标改化后的球面坐标模型.最后结合实例介绍了如何利用Java从VRML场景中获取场景高精度坐标以及基于浏览器来实现动态控制场景的相关技术.     

三维地矿模型可视化控件研究

三维建模与可视化是网络数字矿山系统的一个重要组成部分,在网络环境下实现地矿模型的三维可视化,需要在客户端对原始数据或者模型数据进行三维再现.为了便于与前期工作相结合,同时为了提高系统的运行效率,文中在分析ActiveX控件的基础上,采用ActiveX控件结合OpenGL图形库的方法实现地矿模型在网络环境下的显示与交互.结果表明,使用控件将业务逻辑进行封装实现三维地矿模型可视化,有利于软件复用,提高软件开发效率,并能有效解决客户端与服务端负载平衡问题.     

基于Java 3D的地球空间环境可视化研究

根据空间科学研究对交互性和Web化的发展需求,将Java 3D应用于该领域。深入剖析了Java 3D的主要几何类和实现细节;改进并实现了一种矩形网格等值线生成算法,解决了二义性和等值点在网格顶点的问题;介绍了一种生成规则网格的简单算法,并选用合适的Java 3D类加以实现;介绍了一种数值———颜色映射算法,并将空间环境数据映射为RGB颜色信息。综合运用这些算法,对地球空间环境中若干物理要素模型进行了二维和三维可视化。可视化结果与国内外空间环境模型研究成果基本一致,说明上述算法正确,有较高的参考价值。     

Java安全问题初探

Internet的出现引起了现代计算方式的变革,分布式计算已成为现代计算方式的主流。Internet和分布式计算在给人们带来好处的同时,也由于它自身的分布式特点给人们带来了前所未有的安全问题。随着Internet的快速增长和分布式计算的不断扩展,人们越来越注重个人和企业计算环境的安全。Java语言的出现开辟了人类编程方式的新纪元,Java由于能够提供“一次编成,到处运行”(Write Once,Run Anywhere)的好处,因而已经成为事实上分布式应用的标准开发平台。由于Java本身就是针对Internet和分布式计算的特点而设计的,因此它在设计时就内置了强大而又灵活的安全机制,本文简要分析Java的安全机制。     

志愿者计算模型的研究进展

志愿者计算模型由于可以高效的聚集和利用在Internet上闲散的大规模计算资源,使得人们对高性能计算的研究与实现比集群系统更加廉价和容易,近年来已在工程和科学计算中显示其越来越重要的作用.在构造志愿者计算环境的过程中,志愿者计算网络的拓扑架构、任务的调度模型、应用的编程模型、数据的传输协议、应用的扩充研究等都是研究的关键技术点.本文分析志愿者计算的基本概况,综述了目前的志愿者计算项目在关键技术点上的研究进展,并对其今后的若干研究方向进行了展望.     

空间电磁场三维可视化技术研究

为研究战场中典型电磁环境及其对低空巡航导弹的影响,将虚拟现实技术和三维场数据可视化方法结合在一起,通过在战场场景中重构三维等值曲面,把战场中典型电磁场计算模型得到的大量点数据转变成形象直观的,实时交互的三维图像信息,全面表现了战场的地理环境、电磁场的分布等情况,为战场决策和控制提供了依据和帮助.     

云计算时代对信息安全的影响及对策分析

当前,信息技术渗透到人类社会生活的各个环节,这其中,云计算发展可谓异军突起,它将智能网络、虚拟技术、资源调度、无线网络和3G等前沿技术相融合,展现出良好的应用前景和巨大的潜力。云计算是一种基于Internet的、新兴的计算机应用技术。其远景是以互联网为基础,为广大互联网用户提供安全可靠、方便快捷的互联网服务和强大的计算能力。在云计算环境下,信息安全问题不但是云计算面临的首要问题,而且将成为决定云计算发展的规模和前景的决定性问题。通过从云计算的概念、特征和及目前已存在的问题出发,浅析云计算环境下的信息安全问题。     

一种实用、高效的虚拟远程超级计算环境

远程计算是指用户在本地计算机上通过互联网利用远程超级计算机上计算资源的技术.传统的远程计算方式是用户通过telnet协议登录到远程机器上完成各项任务.这种方式在高速、稳定的网络环境下效率是很高的.但是当网络条件比较差时,如在低带宽、不稳定的网络上,这种方式会严重影响用户的工作效率.提出并实现了一个远程虚拟计算环境,它所采用的计算方式可有效完成在低带宽、不稳定的网络环境下效率较低甚至无法完成的远程计算,其中使用了如检查点设置/恢复、压缩传送、目录树传送等技术以达到尽量减少网络流量的目的.实践证明,这在我国当前的网络条件下是一种高效的远程计算方法.     

An optimization-based adaptive resource management framework for economic Grids: A switching mechanism

The application of Grid computing has been broadening day by day. An increasing number of users has led to the requirement of a job scheduling process, which can benefit them through optimizing their utility functions. On the other hand, resource providers are exploring strategies suitable for economically efficient resource allocation so that they can maximize their profit through satisfying more users. In such a scenario, economic-based resource management strategies (economic models) have been found to be compelling to satisfy both communities. However, existing research has identified that different economic models are suitable for different scenarios in Grid computing. The Grid application and resource models are typically very dynamic, making it challenging for a particular model for delivering stable performance all the time. In this work, our focus is to develop an adaptive resource management architecture capable of dealing with multiple models based on the models’ domains of strengths (DOS). Our preliminary results show promising outcomes if we consider multiple models rather than relying on a single model throughout the life cycle of a Grid.     

基于可信期望的跨域访问安全性研究

访问控制作为保护信息安全的主要手段,能够有效保证用户合法地访问网络资源。随着移动互联网的发展,跨域和跨系统等多域环境下的安全问题面临严峻挑战。为了满足云计算多域环境的访问需求,基于角色访问控制技术,提出一种适用于云计算多域环境的访问控制模型。该模型利用贝叶斯理论得出访问者的可信期望值,然后与预先设定的访问阈值进行比较,决定用户的访问请求是否被允许,且访问权限随着用户可信度动态变化而改变,避免了之前获得高信任值的用户因信任度变化而进行恶意攻击的风险。实验结果表明,提出模型不仅能减少高风险用户的访问请求量,且能满足为用户动态授权的需求。因此该模型可以有效解决云计算多域环境中的安全问题。     

边缘计算和深度学习之间的交融

随着网络终端的不断普及与互联网应用的快速发展,当今网络不仅要应对日益增长的传输流量,也要满足用户多样化的需求指标。云计算在诸如服务延迟与传输开销等方面难以适应趋势,边缘计算(Edge Computing)则将运算资源从云下移到了网络边缘,并通过就近处理数据的方式提升性能。作为人工智能的主要代表之一,深度学习一方面可以被集成到边缘计算的框架中以构建智能边缘,另一方面也能以服务的形式部署在边缘上从而实现边缘智能。本文从边缘计算与深度学习融合的趋势出发,介绍"边缘智能"与"智能边缘"的概念与应用场景,并说明典型的使能技术及其相互联系。     

Multimedia augmented reality information system for museum guidance

This paper introduces the design and implementation of an augmented reality-based guidance system used for museum guidance. The objective of this study is to deliver the new museum guidance with intuitive and user-friendly interactions between man and machine based on computer vision technique in ubiquitous computing environment. In our design, a camera is used to capture hand motions and images of a printed guide, which are analyzed instantaneously to parse the designated actions the guidance system promptly responds with. The system can display and illustrate contextual information about 3D models of museum artifacts and multimedia materials to users in real time to compliment the museum experience. Moreover, the performance of the approach we proposed herein has been compared with that of the other alternatives with which the guidance system has also been installed for similar exhibitions. As a result, our proposed approach outperforms the other applications. The advantage of the proposed approach includes the exclusion of common tactile peripheral devices, for example, keyboard and mouse, which accordingly reduces hardware-related costs and reduces the risk of contamination in a public environment.     

一种基于云计算的动态可扩展应用模型

可扩展性对于很多互联网企业而言是非常重要的。如果按照访问量峰值需求配置资源,则成本很高,资源利用率很低。云计算提供了一个强大的计算模式,允许用户按需访问资源。基于虚拟云计算环境中阈值,提出一个动态可扩展的Web应用模型,该模型通过一个前端负载平衡器,将用户的访问请求路由安装在云计算环境中虚拟机上的Web服务器上。又提出了一个动态扩展算法用于自动扩展虚拟服务器的数量。根据提出的模型和算法,通过实验模拟,当用户访问量激增时,系统的响应时间不会显著延长,完全可以满足实际的需求。     

云计算时代对信息安全的影响及对策分析

云计算是一种基于Internet新兴的计算机应用技术。其远景是以互联网为基础,为广大互联网用户提供安全可靠、方便快捷的互联网服务和强大的计算能力。在云计算环境下,信息安全问题不但是云计算面临的首要问题,而且将成为决定云计算发展的规模和前景的决定性问题。通过从云计算的概念、特征和及目前已存在的问题出发,浅析云计算环境下的信息安全问题。     

CloudSim: a toolkit for modeling and simulation of cloud computing environments and evaluation of resource provisioning algorithms

Cloud computing is a recent advancement wherein IT infrastructure and applications are provided as ‘services’ to end‐users under a usage‐based payment model. It can leverage virtualized services even on the fly based on requirements (workload patterns and QoS) varying with time. The application services hosted under Cloud computing model have complex provisioning, composition, configuration, and deployment requirements. Evaluating the performance of Cloud provisioning policies, application workload models, and resources performance models in a repeatable manner under varying system and user configurations and requirements is difficult to achieve. To overcome this challenge, we propose CloudSim: an extensible simulation toolkit that enables modeling and simulation of Cloud computing systems and application provisioning environments. The CloudSim toolkit supports both system and behavior modeling of Cloud system components such as data centers, virtual machines (VMs) and resource provisioning policies. It implements generic application provisioning techniques that can be extended with ease and limited effort. Currently, it supports modeling and simulation of Cloud computing environments consisting of both single and inter‐networked clouds (federation of clouds). Moreover, it exposes custom interfaces for implementing policies and provisioning techniques for allocation of VMs under inter‐networked Cloud computing scenarios. Several researchers from organizations, such as HP Labs in U.S.A., are using CloudSim in their investigation on Cloud resource provisioning and energy‐efficient management of data center resources. The usefulness of CloudSim is demonstrated by a case study involving dynamic provisioning of application services in the hybrid federated clouds environment. The result of this case study proves that the federated Cloud computing model significantly improves the application QoS requirements under fluctuating resource and service demand patterns. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

面向普适计算的用户隐私量化方法研究

无论通信系统如何发展,隐私对于用户来说都是最重要的,用户的隐私是否想透露该由用户亲自决断。然而,由于信息互联业务的发展,用户经常被询问隐私信息的请求所打扰。而普适计算是强调用户和环境融为一体的计算,其出发点是想让用户尽量少地参与系统的计算、传输等过程。如果普适计算想要更广泛地得到推广,对隐私发放实现自动控制是根本目标。提出了以用户为中心、以系统为中心、混合量化等多种方法,并在对各种方法进行实验比对,明确其使用环境以及优缺点,在免除打扰用户和隐私保护等方面能达到比较好的平衡性能,可以为将来普适计算中关于隐私的自动防护提供参考。