基于操作转换的并发控制算法的研究

为解决协同图形编辑中出现的结果不一致、因果不一致、操作意愿不一致和语意不一致问题,提出一种基于操作转换的并发控制算法。该算法定义了操作序列的上下文有序、操作序列的上下文并发等概念。从协同编辑操作的预处理及实际执行时的操作转换两个方面,对基于上下文的操作转换(COT)算法进行改进,并进行实例验证分析。研究发现,其可有效地减少COT算法中存在的操作转换冗余的问题。     

一种协同编辑中并发控制算法的研究

针对协同编辑中存在的各种不一致性问题,提出一种基于操作转换的并发控制算法ICOT。此算法是在COT算法的基础上进行改进的,通过合理利用操作的中间转换版本,减少了操作之间转换执行的次数,解决了操作转换重复的问题,同时给出了具体的实例分析来验证改进后算法的正确性和有效性,结果说明ICOT算法能使得各个编辑副本得到有效的一致性维护。     

基于图形对象的一致性维护问题的研究

针对实时协同图形编辑系统中一致性维护关键问题,提出了一种基于图形对象的并发控制算法。该算法扩展了面向文本编辑的分布式操作转换dOPT算法,满足图形对象属性级上数据一致性维护,同时通过预定义图形对象间的关联关系和位置属性约束规则,进行操作语义维护管理,使得实时协同图形编辑系统的一致性维护更为有效和完备。     

基于Web的实时协同编辑系统中的一致性控制

作为CSCW的一个重要应用领域,协同编辑系统近年来有了长足的进步,各种此类系统相继出现并投入了使用,但是,大部分系统由于不能很好地解决一致性问题,目前大多不支持脑风暴方式的编辑,主要介绍如何利用GOTO算法在基于WEB的实时协同编辑系统中解决一致性问题,其中包括了对系统结构、系统一致性问题、GOTO算法、操作相关性检测及操作转换的介绍,最后,对基于GOTO算法的实验系统WRCES进行了简单的介绍。     

基于对象复制的协同绘图并发控制算法

全复制模式下的基于对象的实时协同图形编辑系统支持不同地域的设计人员通过网络同步高效地浏览、操作和修改共享文档和文档中的各种对象，包括图形、图象和文本等，其中操作意愿保证及其并发控制成为复杂而又关键的问题之一，其研究具有挑战性．文中讨论了基于图形对象的并发操作的冲突，提出直接依赖和对象状态概念确定操作的候选对象和相容集合，并改进了对象复制算法．基于此，给出了一个有效的并发控制算法。     

协同编辑系统Neptune的设计与实现

Neptune是一个以人为中心,基于全复制式结构的分布式网络协同编辑系统。Neptune协同编辑系统采用了基于二维有序状态向量的并发控制算法,较好地处理协同编辑中的并发操作,最大限度地满足多人同时书写的需要。首先论述了设计Neptune协同编辑系统的出发点,然后重点阐述Neptune系统中人人交互界面的构造、并发操作的控制、体系结构的构建和系统实现方式。最后给出实验评估结果。     

基于多核的并行操作转换算法

操作转换算法是实时协同编辑系统首选的并发控制算法,它不仅能提供不受限的交互,而且维护分布式操作的意图一致性。然而随着操作数目的增多,操作的响应时间也会延长。结合多核多线程技术的发展,提出了第一个并行的操作转换算法,其能减少远程操作集成到本地站点的时间开销。对传统的串行算法进行了改造,使得具有计算依赖的过程能够并行化。实验结果表明,提出的算法相较于传统算法具有较大的优势,在处理较大操作历史的情况下依然能够保证操作合理的响应时间。     

面向图形对象的协同编辑系统的并发操作冲突检测

协同者的并发操作的冲突是引发不一致的主要原因，因而并发操作的冲突判别则是系统开发的一个重要的方面．本文分析了基于图形对象的协同编辑系统的并发操作冲突的机理，给出了操作命令的一般表示方法，提出一个通用的基于该描述的冲突判别推理方法，并基于不同领域知识将该方法用于二维绘图系统和三维产品特征建模系统中的并发操作冲突的分析，实验结果表明该方法是可以适合不同协同系统的通用方法．     

实时协同位图编辑系统中不一致性问题研究

实时协同编辑系统有着广泛的应用前景,然而其冲突性操作导致众多结果不一致,解决一致性问题已成为设计与实现实时协同系统的关键性问题。该文基于对分布式系统采用的各种并发控制和一致性维持模型的比较,分析协同编辑中的三种不一致性问题、一致性模型,并研究相应的解决技术,提出了一种新的基于复制结构的协同位图编辑系统一致性维持模型。     

相对位置乐观锁机制及在协同编辑中的应用

为了满足实时协同编辑对快速响应、无约束协作的要求，提出了一种基于相对位置的乐观锁机制并发控制算法．该算法引入了编辑锁和读锁，并对加锁的起始位置和编辑操作位置用相对位置表示，当锁申请成功将写进锁表或者操作发送到各协作结点时，再把它们转换成绝对位置，加锁的粒度可根据编者的需要任意选择，编者在加锁请求获得确认前，可预先进行编辑操作．应用实例表明：该算法既保证了数据维护的一致性，又具有快速响应性．     

基于操作转换的协同图形编辑系统的研究和实现

本文提出的Co-XGrapht是基于操作转换的协同图形编辑系统。本文首先介绍了三个不一致性问题：分歧、因果违背、意图违背，以及相应的一致性模型。然后，本文提出了Co -XGraph的应用模型，并研究和实现了同时满足集中、因果保持、意图保持性质的并发控制算法。最后，本文展现了Co-XGraph在地理信息系统方面的应用前景，并列出了未来来需要继续开展的主要工作。     

多无人机自适应编队协同航迹规划

针对多无人机(UAV)协同航迹规划中因编队队形约束而忽略部分较窄通道的问题,提出了一种基于自适应分布式模型预测控制的快速粒子群优化(ADMPC-FPSO)方法。该方法利用领航跟随法和虚拟结构法相结合的编队策略构造出虚拟编队引导点,以完成自适应编队协同控制任务。根据模型预测控制的思想,结合分布式控制方法,将协同航迹规划转化为滚动在线优化问题,且以最小距离等性能指标为代价函数。通过设计评价函数准则,使用变权重快速粒子群优化算法对问题进行求解。仿真结果表明,通过所提算法能够有效实现多无人机协同航迹规划,并可根据环境变化快速完成自适应编队变换,同时较传统编队策略代价更低。     

基于虚拟结构法的多移动机器人分布式预测控制

研究多移动机器人协同编队控制问题,提出一种基于虚拟结构的分布式预测控制算法.与现有编队控制方法相比,基于虚拟结构的方法可以使移动团队更加稳定地保持期望编队队形运动,通过将变换矩阵与虚拟结构相结合可以改善编队结构的灵活性,从而有效拓展该方法的应用范围.最后将所提出控制算法与现有编队控制方法进行对比仿真,结果验证了其有效性.     

霍夫空间中多足球机器人协作目标定位算法

针对嵌入式仿人足球机器人提出一种霍夫空间中的多机器人协作目标定位算法。机器人利用实验场地中的标志物采用基于三角几何定位方法进行自定位,把机器人多连杆模型进行简化,通过坐标系位姿变换把图像坐标系转换到世界坐标系中,实现机器人目标定位;在多机器人之间建立ZigBee无线传感器网络进行通信,把多个机器人定位的坐标点进行霍夫变换,在霍夫空间中进行最小二乘法线性拟合,获取最优参数,然后融合改进后的粒子滤波实现对目标小球的跟踪;最后在21自由度的仿人足球机器人上进行仿真和实验。数据结果表明,这种多机器人协作的定位算法的精度提高了约48%,在满足实时性的前提下,对目标的跟踪效果也得到了改善。     

A study on a cooperative character modeling based on an improved NSGA II

Different animation characters are loved by people at different ages, in different countries and from different background, which implies the difficulties of designing characters that might be loved by many. Grouping different designers together by computer networks or the Internet is surely a good solution to design a character with expected popularity. This paper presents a character modeling method based on an improved non-dominated sorting genetic algorithm II (CMIN). CMIN borrows ideas from biological evolution, especially from multi-objective genetic algorithm (MOGA) and is formalized as a procedure for character modeling. CMIN adopts binary tree data structure to express transformation rules which are used to diversify character models and uses crossover and mutation operators of genetic algorithm to generate new rules. CMIN also adopts cooperative multi-objective evaluation on generated characters. The objectives are designed to embody both qualitative and quantitative aspects of character personalities, which are assigned by different cooperative designers and calculated automatically by computers respectively. The incorporation of qualitative and quantitative evaluation is formally realized by introducing a MOGA framwork. A multi-objective evaluation-based cooperative character modeling system (MOCMS) was developed to verify the proposed CMIN. Representative case studies demonstrate that the proposed method can evolve character models according to the designers’ intentions and preferences and generate creative character models far beyond man’s own imagination.     

操作转换方法的分析和应用扩展

操作转换方法是实时协同编辑中进行并发控制的一种常用方法。论文首先介绍了复制式协同编辑系统的一致性模型,阐述了操作转换方法的基本流程,详细分析了七种典型操作转换方法实现三个一致性条件的方案。接着分析了操作转换方法的应用扩展,最后针对面向三维协同设计的应用扩展进行讨论。     

基于相对位置的分布式实时协同编辑乐观锁并发控制算法

实时分布式协同编辑系统是计算机支持的协同工作的典型应用系统,不少学者对其进行了大量的研究,其难点是协作编辑的一致性、实时性和无约束性。因此,并发控制始终是它的研究热点,目前已提出的协同编辑的并发控制算法有:传统的加锁法、tickle锁、floor控制、可逆执行(Undo/Redo)和操作转换等。传统的加锁法最突出的优点是设计和实现较为简单,能保证具体上下文的语义完整性,但是在分布式协同编辑中无法保证加锁位置的一致性。tickle锁方法适用于分节加锁的实时分布式协同编辑的并发控制,然而无法提供多个编辑者对节内的同时编辑。JCE中的协同编辑采用了floor控制方法,每个协作编者只有获得floor才能进行     

针对动态目标的多无人机协同组合差分进化搜索方法

针对多无人机动态目标协同搜索问题,提出一种组合差分进化无人机协同搜索航迹规划方法.建立动态目标协同搜索环境信息图模型及无人机运动模型.基于改进差分蝙蝠算法和自适应差分进化算法,设计基于种群数量自适应分配的组合框架,将差分进化算法中的变异、交叉和选择机制引入蝙蝠算法,构建组合差分进化算法的协同搜索算法,并对无人机动态目标协同搜索的航迹进行优化.针对待搜索目标轨迹随机多变且具有规避侦察特性的现实场景,建立可回访数字信息图和自适应目标搜索增益函数,从而提高无人机对动态目标的捕获能力.最后,通过仿真结果验证所提出的无人机动态目标协同搜索算法的有效性.     

协同编辑器中并发算法的研究与实现

实时协同编辑系统作为CSCW的一个重要应用,近年来得到广泛研究.对目前协同编辑并发算法的研究现状进行了探讨,比较了国内外现有协同编辑并发算法,包括dOPT、adOPT、SOCK2、SOCK3、SOCK4等算法.然后根据实际应用需求,在GOT算法基础上实现了焦点维护和历史缓存清洗.最后,给出了在一个协同编辑器Z-Office中的应用,目的是提高协同编辑器的实用性和响应速度.     

多Agent协作的强化学习模型和算法

结合强化学习技术讨论了多Agent协作学习的过程，构造了一个新的多Agent协作学习模型。在这个模型的基础上，提出一个多Agent协作学习算法。算法充分考虑了多Agent共同学习的特点，使得Agent基于对动作长期利益的估计来预测其动作策略，并做出相应的决策，进而达成最优的联合动作策略。最后，通过对猎人。猎物追逐问题的仿真试验验证了该算法的收敛性，表明这种学习算法是一种高效、快速的学习方法。