RDF partitioning for scalable SPARQL query processing

The volume of RDF data increases dramatically within recent years, while cloud computing platforms like Hadoop are supposed to be a good choice for processing queries over huge data sets for their wonderful scalability. Previous work on evaluating SPARQL queries with Hadoop mainly focus on reducing the number of joins through careful split of HDFS files and algorithms for generating Map/Reduce jobs. However, the way of partitioning RDF data could also affect system performance. Specifically, a good partitioning solution would greatly reduce or even totally avoid cross-node joins, and significantly cut down the cost in query evaluation. Based on HadoopDB, this work processes SPARQL queries in a hybrid architecture, where Map/Reduce takes charge of the computing tasks, and RDF query engines like RDF-3X store the data and execute join operations. According to the analysis of query workloads, this work proposes a novel algorithm for automatically partitioning RDF data and an approximate solution to physically place the partitions in order to reduce data redundancy. It also discusses how to make a good trade-off between query evaluation efficiency and data redundancy. All of these proposed approaches have been evaluated by extensive experiments over large RDF data sets.     

220MW热电联产锅炉中痕量元素的迁移及分布特性

本实验在北京某220 MW热电联产锅炉上进行。采用承重撞击器系统对该锅炉SCR前、ESP前以及FGD前的颗粒物进行采集,研究了痕量元素在烟道沿程上的迁移特性,另外,还给出了痕量元素在各固体燃烧产物中的分布。结果表明：ESP前的颗粒物上As、Cd、Cr和Pb的浓度明显高于SCR前的浓度;在从SCR到ESP的过程中,As、Cd、Cr、Pb从气态迁移到固态的质量分别占到了原煤中总质量的26 %、16 %、12 %和11 %;从ESP到FGD的过程中,颗粒物上As与Cd的浓度有略微增加,而Cr和Pb的浓度几乎不变;Mn在三个采样点的浓度几乎一致;绝大部分痕量元素存在于ESP捕获的飞灰中,在ESP出口处,As、Cd、Cr、Pb在<10 μm的四个粒径段上的质量随着粒径的减小而增大,而Mn的质量分布与颗粒物质量分布类似。     

车载有毒气体CO痕量检测报警系统研究

实时CO浓度检测报警是基于单片机AT89S52系统。使用对一氧化碳敏感的TGS2600-B00传感器对空气中的CO进行采样检测,通过传感器电阻值的变化反映出浓度的变化,再经模数转换器ADC0809转换后由单片机进行数据处理,并在LED上实时显示出当前CO的浓度,在超过30×10^-6 时报警。该系统具有灵敏度高、结构简单、体积小、携带与安装方便等特点,具有较高的应用价值。     

葡萄籽多酚类物质的盐析萃取

采用乙醇/（NH₄）₂SO₄两相盐析体系,从酿酒副产物葡萄籽中提取多酚、类黄酮和原花青素。实验结果表明,在室温下用组成（质量分数）为30%乙醇/18%（NH₄）₂SO₄的体系提取葡萄籽中多酚、类黄酮以及原花青素,得率分别为64.54、42.45、23.16 mg·g^-1;它们富集于上相乙醇相,萃取回收率分别为97.31%、98.19%、97.92%。室温条件下用2,2-二苯基-1-苦基肼（DPPH）法与2,2'-连氮基-双-（3-乙基苯并二氢噻唑啉-6-磺酸）（ABTS）法测定两相盐析萃取物抗氧化、清除自由基能力,IC₅₀分别为61.85、71.76 mg·L^-1,比传统的热回流提取物具有更强的抗氧化活性。     

新的局部保持鉴别分析算法

提出了一种新的局部保持鉴别分析算法：基于迹比准则与自适应近邻图嵌入的局部保持鉴别分析算法。根据样本分布特性自适应构建类内和类间近邻图,保持数据的局部结构并且利用数据的鉴别信息,定义局部类内离差矩阵以及局部类间离差矩阵,采用迹比Fisher判别函数作为目标函数,通过迭代的方法最大化局部类间离差矩阵与类内离差矩阵的迹比值,解得最优子空间。在ORL和Yale人脸数据库上的实验表明该方法是有效的。     

八极杆碰撞/反应池-电感耦合等离子体质谱法测定渣油中的微量元素

采用微波消解-八极杆碰撞/反应池(ORS)-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定渣油中Na、Mg、Al、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Mo、Ag、Cd、Sn、Sb、Ba、Pb等22种微量元素的含量。样品用硝酸+双氧水分解后,直接用ICP-MS法同时测定上述微量元素;应用ORS技术,有效地消除了多原子离子对待测元素的干扰;选用Sc、Y、In、Bi等元素作内标混合液校正基体效应和信号漂移,确定了实验的最佳测定条件。结果表明,该方法对22种待测元素的检出限在0.001～0.076μg/L之间,相对标准偏差（RSD）均小于2.66%。该方法简便、快速、准确,可用于渣油的质量控制。     

基于贪心算法和模拟退火算法的软硬件划分

软硬件划分是嵌入式系统设计过程中一个关键环节,已经被证明是一个NP问题。针对目前算法在进行大任务集下的软硬件划分时计算复杂度高、不能快速收敛,且找到的全局最优解的质量不佳等问题,提出一种基于贪心算法和模拟退火算法相融合的软硬件划分方法。首先将软硬件划分问题规约为变异的0-1背包问题,在求解背包问题的算法基础上用贪心算法构造出初始划分解;然后,对代价函数的解空间进行合理的区域划分,并基于划分的区间设计新的代价函数,采用改进的模拟退火算法对初始划分进行全局寻优。实验结果表明,与目前已有的类似改进算法相比,新算法在任务划分质量和算法运行时间两个方面的提升率最大可达到8%和17%左右,具有高效性和实用性。     

改进型奇异值分解在织物疵点检测上的应用

为了识别不同织物表面多种类型的疵点,提出了一种基于矩阵奇异值分解（SVD）的疵点检测方法。首先采用自适应分割技术提取织物图像中包含疵点的感兴趣区域（ROI）,其次将包含疵点的ROI部分继续分割成若干小的不重叠的子图像,并对子图像进行奇异值分解。由于奇异值与织物图像的能量信息相关,通过去除表征织物纹理背景能量的奇异值,以余下的奇异值重组子图像,从而增加疵点区域与纹理背景的能量差异。最后再对ROI区域进行复原时,会出现子图像重构过程不完全连接的情况,采用二值化阈值处理可以消除影响,完成检测目的。实验证明,所提出的改进型奇异值分解技术,耗时短,效率高,对于选取的7种纹理结构不同的织物中大多数疵点,都能够识别其形状和位置。     

自适应分区的相位编组直线提取算法

针对目前相位编组方法抗噪性能差及固定梯度分区方式局限性等问题,提出了一种基于自适应分区的相位编组直线提取算法。首先采用自适应平滑和Wallis滤波对影像进行预处理及边缘检测;然后,采用自适应分区的方式确定出适应于图像的最优分区方式,从而生成直线支持区;最后,进行最小二乘直线拟合及直线合并。实验结果表明,该算法能有效地解决噪声及固定梯度分区方式造成的提取直线断裂、误提取等情况,直线提取完整、准确,适用性强。     

Z-5000 石墨炉原子吸收光谱法测定痕量金检出限的探讨

以泡沫塑料富集分离-石墨炉测定痕量金为例,讨论了检出限测定过程中空白试剂的选择及测定,并通过测定方法的改进来提高石墨炉原子吸收测定痕量金的检出限。从检测结果来看,试剂空白计算得到的检出限只代表仪器的检测能力,而真实空白得到的检测限才能体现出方法的真实检出限。研究结果表明,通过加入抗坏血酸和增加进样可有效提高泡沫塑料富集分离-石墨炉测定痕量金的检出限。