计算机科学中的数学教育问题

本文回顾了计算机科学中的数学教育的发展历史,论述今日加强数学教育对于培养计算机科学家及发展计算机应用的重要性,由此进一步探讨计算机科学教育中数学教育的新课程设置问题。     

在部分观测环境下学习规划领域的派生谓词规则

文中提出了一种在部分观测环境下学习规划领域的派生谓词规则的方法。在规划领域描述语言（PDDL）中,派生谓词用来描述动作的非直接效果,是规划领域模型和搜索控制知识的重要组成部分。然而,对于大多数规划领域而言,从无到有地构造派生谓词规则是不容易的。因此,研究自动获取派生谓词的推导规则是有意义的。已有研究工作提出通过修订一个初始的不完备的领域理论来获取推导规则的方法,但是它们的主要缺点在于待学习谓词的训练例的数量非常少,这是因为训练例按照非常有限的方式来生成。而更本质的原因在于它们假设环境是不可观测的。其实,在现实生活中很多动作的非直接效果是可以观测的,或者通过简单的目测或者通过专门的工具。因此文中提出增加观测来反映动作的非直接效果,以便增加待学习谓词的训练例数目从而改善学习的精准度。此外,为了补充一些在归纳学习过程中学习不到的谓词,文中还提出了一个后处理方法来使得学习到的规则在语义上更完整。通过在派生谓词基准领域上的实验表明,文中所提出的方法是可行有效的。更深远的意义在于,文中的研究工作有利于规划领域的自动建模或者控制知识的自动获取的研究与实现。     

基于超分重建技术的图像增强系统

为了提高图像分辨率,也为了给研究人员提供一个图像增强算法比较分析的工具,本文构建并实现一个集图像退化模拟、简单图像增强、图像超分辨率重建和图像质量评估为一体的图像增强系统SR-IES。系统采用多种图像处理方法对图像进行增强,其中超分重建技术是系统的核心技术。系统测试表明,SR-IES系统可以有效改善图像的分辨率和视觉效果,并通过图像质量评估为算法比较提供依据。      

基于最佳桶划分的数据库加密存储与查询

现有支持快速查询的数据库加密方案未给出字符字段的划分值提取方法.针对该问题,提出一个基于最佳桶划分的数据库加密存储与查询方案.该方案利用最佳桶划分思想提取索引字段的划分值,通过提取代加密字段的索引值以及转换查询数据库的SQL语句实现加密字符型数据的存储和查询.实验结果表明,该方案具有较高的首次查询命中率和稳定的过滤效率...     

数据集成增量检测中Sort Merge算法的改进和实现

在数据集成应用中,增量检测一个最主要的职责就是检测计算出数据源的增量数据,有多种方式可以检测分析出数据源的变化数据:触发器、日志分析、快照差分等等.而快照差分又可以采用不同的算法对两个快照进行计算,针对差分算法中SortMerge算法的一个改进和实现,主要利用有序文件来提高增量计算的效率.由于快照差分在字符串比对、文件...     

基于GPU的碳纳米管分子动力学并行仿真

基于计算机的分子动力学仿真具有理论分析方法和实验方法无法比拟的优点,但分子动力学仿真算法计算量非常大,特别是在对碳纳米管的大规模粒子数进行仿真处理时,普通的基于CPU的串行算法执行效率低且耗时多。为此,提出基于统一计算设备架构的碳纳米管分子动力学的图形处理单元( GPU)并行算法,设计并实现仿真算法中适合GPU并行运算的分裂算法,将具有竞争资源的运算以非竞争方式运行。实验结果表明,与CPU串行仿真算法相比,分裂算法的运算速度较快,且在只有16个GPU流处理器显卡上可获得十多倍的加速比。     

基于学习的迭代式优化编译中的经验适用性研究

迭代式优化编译方法能有效地使应用程序的运行充分发挥各种硬件平台的潜力。其中基于机器学习的方法显著提高了优化效率,但它忽视了编译程序的经验总是有限的现实,需要根据一个新程序的具体情况判断自己是否有足够的和适当的经验将其优化。这制约了在更广泛的应用领域内应用该技术。为此,本文提出采用逆K近邻法对新程序作孤立点检测。如果一个程序被判断为孤立点,表明已有经验并不适用,应该从零开始搜索优化空间;否则可直接利用已有经验。初步实验结果表明,本方法能有效判断一系列程序中的孤立点,使编译程序能对它们做恰当的处理,提高优化效率。     

基于J2EE的PHS移动定位系统的设计与实现

探讨了无线市话定位业务的应用开发,介绍了PHS移动定位支撑系统的技术背景,提出了系统的总体结构;通过对定位业务流程的研究,给出了系统的定位控制中心和对外接口的设计,最后在J2EE架构下使用EJB、设计模式、XML、数据绑定等技术实现了这一系统。     

多分辨率图像序列的超分辨率重建

针对不同焦距下拍摄的多分辨率尺度的图像序列,本文提出了一种基于尺度不变特征转换(Scale invariant feature transform, SIFT)和图像配准的超分辨率(Super resolution, SR)图像盲重建算法.首先提取图像SIFT特征点,然后用向量夹角余弦进行特征描述符向量的初匹配,并用随机抽样一致性 (Random sample consensus, RANSAC)算法消除误匹配提高配准精度.计算变换参数后,将低分辨率图像(Low-resolution, LR)像素点映射到高分辨率(How-resolution, HR)网格,最后利用像素可信度加权算法填充缺失像素值,重建更高分辨率的图像.实验表明, 本文算法能精确估计图像序列的缩放因子,可以有效处理仿射变换模型,对配准误差也具有一定的鲁棒性.算法从实质上提高了多分辨率尺度图像序列的分辨率,尤其在低分辨率帧数较少可用于重建的信息量严重不足时也能获得比较满意的重建效果.     

基于服务活跃度的虚拟机实时迁移方案的研究

虚拟机实时迁移是在保证虚拟机服务正常运行的同时,在不同的物理主机之间迁移,为保证迁移效率和服务正常运行,需降低总迁移时间和停机时间。后拷贝和预拷贝是常用的两种实时迁移方案,后拷贝能降低总迁移时间,预拷贝能降低停机时间。基于服务活跃度的预拷贝优化方案是根据服务活跃度选择合适的停止条件,使得虚拟机在合适的临界点进入停机阶段,这不仅减少了页的迭代次数,也使停机阶段传输更少的页,从而达到同时降低总迁移时间和停机时间的目的。