类C编译器设计初探

算法的程序自动化是计算机科学领域中比较热门的问题之一。由于算法的复杂性和抽象性,在算法的实际学习中,许多初学者难以理解和掌握。为了能够更好的学习算法。人们正在追求算法的程序自动化。讨论类C算法向C＋＋源程序变换的相关概念和方法,同时提出一种可以实现类C算法向C＋十源程序自动转换的编译器。     

一类数组算法的演绎综合

1.引言演绎综合是一种形式化开发算法程序的方法,它从给定问题的一个易于理解、简洁明确的规范说明出发(规范说明表达了所要设计程序的目的),通过定理证明,程序变换,演绎推理等手段,形式化地推导出解决问题的正确算法或程序。算法程序演绎综合的基础     

基于ICP算法的医学图像几何配准技术

几何配准是医学图像领域研究的重要内容，医学图像几何配准的目标就是建立术前和术中两组点的变换关系。该文利用股骨为模型，讨论了基于轮廓特征的ICP医学图像几何配准算法，从技术上实现了术前建模和术中取点，并编制相应的ICP算法程序。     

离散小波变换算法剖析及其通用程序实现

针对小波变换工程应用软件开发需要,结合Mallat算法原理分析介绍了离散小波变换的主要功能步骤以及程序设计技术的关键问题.算法采用Delphi语言实现,大量数据验算表明,程序运算中间及最终结果和用Matlab小波工具箱编写的小波变换程序执行情况完全一致.主要算法均以子函数形式给出,便于研究人员把在Matlab中开发的小波变换应用算法成果转化为其它高级语言程序,构建独立的专用软件系统.     

基于PAR的算法形式化开发

形式化方法是构建可信软件的重要途径.基于对算法问题的分析,针对形式化方法PAR开发算法的特征,刻划了问题分划、递推关系构造方面的规律.从一类问题的形式化功能规约出发,可机械地完成问题的分划及规约的变换,自然地揭示出求解问题的算法思想,在相关工具的支持下自动生成算法程序.研究结果将算法设计中尽可能多的创造性劳动转化为非创造性劳动,降低了形式化求解算法问题的难度,提高了算法程序的可靠性和形式化开发效率.     

Delphi环境下目标规划图解法算法程序的开发

作为目标规划算法平台的一个重要组成部分,研究了多目标线性规划中的目标规划图解法算法程序的开发,以方便该方法在各领域的应用。首先,介绍了目标规划的原理、建立目标规划模型的步骤。然后,介绍目标规划图解法的计算步骤以及在Del-phi环境下开发目标规划图解法的流程和具体方法。最后,通过实例对目标规划图解法算法程序的正确性进行了验证。所开发的算法程序直观简捷,方便工程人员的使用。     

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.     

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.     

荷兰国旗问题的形式化推导及其多态性实现

讨论了程序功能规约变换和算法程序的形式化技术，通过功能规约变换，可以较自然地获得问题求解的递推关系，对荷兰国旗问题的求解过程显示了形式化推导在获得高效和正确的算法程序中的作用。最后，给出了问题求解的多态性实现。     

使用SPEC#开发高可靠性的算法程序

概要介绍了SPEC#的基本特性;使用SPEC#开发了若干典型的算法程序,利用该语言中的契约机制来形式化地描述前置条件、后置条件、对象不变式等程序规约,从而显著地提高了程序的可读性、可靠性和可维护性,有助于软件自动化水平的提高。     

PAR平台从规约出发的算法推导与自动生成

简要介绍PAR方法及其支撑平台,使用PAR方法及其平台从规约出发形式化推导并生成了两个典型的算法程序。PAR方法及其平台使用一阶谓词逻辑表示功能规约,分划与递推来进行算法形式推导,各种转换系统来自动生成算法程序。这显著地提高了算法程序的正确性和开发效率,也有助于深刻地理解算法设计思想。     

Unified Approach for Developing EfficientAlgorithmic Programs

A unified approach called partition-and-recur for developing efficient and correct algorithmic programs is presented.An algorithm(represented by recurrence and initiation)is separated from program,and special attention is paid to algorithm manipulation rather than proram calculus.An algorithm is exactly a set of mathematical formulae.It is easier for formal erivation and proof.After getting efficient and correct algorithm,a trivial transformation is used to get a final rogram,The approach covers several known algorithm design techniques,e.g.dynamic programming,greedy,divide-and-conquer and enumeration,etc.The techniques of partition and recurrence are not new.Partition is a general approach for dealing with complicated objects and is typically used in divide-and-conquer approach.Recurrence is used in algorithm analysis,in developing loop invariants and dynamic programming approach.The main contribution is combining two techniques used in typical algorithm development into a unified and systematic approach to develop general efficient algorithmic programs and presenting a new representation of algorithm that is easier for understanding and demonstrating the correctness and ingenuity of algorithmicprograms.     

Developing the Inparcom family of cluster complexes

Parallel algorithms and programs for solving so-called problems of transcomputational complexity are addressed. Quality requirements to both IT program component and development tools for parallel MPI-programs are formulated. An intelligent IT for research automation and solution of scientific and engineering problems is proposed and used to formulate principles of creating Inparcom knowledge-based computers.     

Algorithmic program synthesis: introduction

Program synthesis is a process of producing an executable program from a specification. Algorithmic synthesis produces the program automatically, without an intervention from an expert. While classical compilation falls under the definition of algorithmic program synthesis, with the source program being the specification, the synthesis literature is typically concerned with producing programs that cannot be (easily) obtained with the deterministic transformations of a compiler. To this end, synthesis algorithms often perform a search, either in a space of candidate programs or in a space of transformations that might be composed to transform the specification into a desired program. In this introduction to the special journal issue, we survey the history of algorithmic program synthesis and introduce the contributed articles. We divide the field into reactive synthesis, which is concerned with automata-theoretic techniques for controllers that handle an infinite stream of requests, and functional synthesis, which produces programs consuming finite input. Contributed articles are divided analogously. We also provide pointers to synthesis work outside these categories and list many applications of synthesis.     

我国特种机器人发展战略思考

特种机器人与工业机器人相比在理论基础、技术特征和应用领域等方面有显著特点, 被列入许多国家的发展研究计划,吸引了世界众多科学家从事这方面的研究.特种机器人已成为当今国际自动化技术发展的重要方向.文中介绍了特种机器人的国内外发展现状和趋势,探讨了特种机器人的特点、共性技术和基本科学问题,并对我国特种机器人发展战略提出了若干建议.     

自动化科学与技术发展方向

本文结合中国自动化科学与技术的发展状况和中国绝大多数大学设有自动化专业的现状,借鉴自动化科学与技术发展历程中的成功经验,结合国家社会经济发展和国家安全对自动化系统的未来需求,以生产制造系统、重要运载工具和人参与的信息物理系统为主要对象,以自动化系统的发展方向—智能自主控制系统、智能优化决策系统和智能优化决策与控制一体化系统的愿景功能为目标,以研究实现愿景功能的建模、控制与优化新算法和新的自动化系统的设计方法和实现技术以及结合重大应用领域开展的应用研究为主线,提出了自动化科学与技术的发展方向,并结合新兴应用领域对自动化科学与技术的需求与挑战,提出了未来自动化科学与技术的发展方向.     

一种基于算法骨架的函数式程序变换技术

如何提高函数式程序设计语言在传统冯·诺依曼机器上的执行速度.及效率,一直是该领域中研究的主要论题,对此,并行图归约技术、并行闭包归约、并行编译、并行程序转换等等技术相继成为改善这种状况的措施。