Hybrid-Fixing:上下文一致性错误的正确修复

在普适计算中,上下文持续快速变化,上下文感知应用根据上下文变化自动调整自身的行为以作出适应.然而,由于不可预测和控制的环境噪声以及环境动态变化等诸多因素的影响,环境上下文会发生一致性错误,从而导致应用表现异常甚至失效.为了解决这些问题,上下文一致性错误需要被自动并正确地修复,现基于已有工作提出了一项新的修复技术hybrid-fixing,它结合了对一致性约束的静态分析和修复动作的动态产生,即使一致性约束内部存在复杂依赖关系,也能确保所生成的修复用例必然正确.实验结果表明,这项修复技术大幅提高了一致性约束内部存在复杂依赖关系下一致性错误修复的成功率,并只花费了很小的时间开销.     

Special Feature: Interactive Graphics Teleconferencing

Interactive graphic displays of layouts or design plans, already in widespread use as design aids, can be even more effective when used in conjunction with teleconferencing.     

草图交互式地质建模研究

提出一种简单、快捷的草图交互式地质建模方法,旨在帮助地质学家们在地质勘测初期直观、快速地创建无数据地质概念模型.迄今,现存专业地质建模工具依赖成本较高的真实数据创建精细复杂的三维地质模型,且通常具有建模用时长、不易于学习和使用等缺陷.因此,采用直观的“纸-笔”建模隐喻,提供了一套从草图绘制到三维模型创建,再到三维模型编辑的完整建模流程,允许用户在自由定义的绘图平面上绘制描述模型地质特征的三维草图,并对其构成的连通草图网络实时地进行三维模型重建.模型重建使用分治的思想,大致分为3个步骤完成：首先利用三维草图的几何信息,即拐点,根据其拓扑连接搜寻草图网络中近似平面的能量最小圈,然后通过调和函数计算草图网络中每个圈包围区域的目标平均曲率标量及其法线方向,随后以Laplacian方程优化生成曲面片,最后将曲面片拼接成完整的三维模型.褶皱、断层地质现象可以分别通过重绘和切割操作进行建模.此外,利用层级结构树存储地质模型间的层级关系,并通过变形传递的方式对与形变物体接触的地质模型进行形变,从而保持了地质结构中多物质体相互接触的特性.相比现有基于草图的交互式建模工具,该方法融合了地质学知识,且能够更有效地使用少量草图描述地质物体的特征.基于用户体验调查,该方法具有操作简单、建模直观的特点,能够同时满足专业和非专业人士快速创建地质概念模型的需求.     

直线特征的交互矩阵求取

直线特征在视觉跟踪、视觉伺服中具有重要作用, 但目前的直线交互矩阵的求取受到制约, 需要已知含有直线的平面在摄像机坐标系中的方程参数. 为摆脱含有直线的平面参数的约束, 本文利用两点的极坐标推导出直线的交互矩阵, 并给出直线交互矩阵求取方法. 经分析得知, 对于与摄像机光轴接近垂直的直线, 其在成像平面上的角度变化主要受摄像机姿态变化的影响, 对摄像机的位置变化不敏感. 对于与摄像机光轴平行的直线, 其在成像平面上的角度变化受摄像机旋转以及垂直于光轴平移 的影响较大. 实验结果验证了本文方法的有效性.     

Interactive Modeling of Mechanical Objects

Objects with various types of mechanical joints are among the most commonly built. Joints implement a vocabulary of simple constrained motions (kinematic pairs) that can be used to build more complex behaviors. Defining physically correct joint geometry is crucial both for realistic appearance of models during motion, as these are typically the only parts of geometry that stay in contact, and for fabrication. Direct design of joint geometry often requires more effort than the design of the rest of the object geometry, as it requires design of components that stay in precise contact, are aligned with other parts, and allow the desired range of motion. We present an interactive system for creating physically realizable joints with user‐controlled appearance. Our system minimizes or, in most cases, completely eliminates the need for the user to manipulate low‐level geometry of joints. This is achieved by automatically inferring a small number of plausible combinations of joint dimensions, placement and orientation from part geometry, with the user making the final high‐level selection based on object semantic. Through user studies, we demonstrate that functional results with a satisfying appearance can be obtained quickly by users with minimal modeling experience, offering a significant improvement in the time required for joint construction, compared to standard modeling approaches.     

交互的极线几何建模方法

讨论了一种基于图像的交互式几何建模方法，该方法利用手动方式标定模型的平行线、特征点，得到照相机参数，进而计算出模型的几何信息，并从图像中提取纹理，提出一种最优纹理选取算法，以确保拼接纹理的合理性，该算法主要应用于构造形状规则的模型，不需要知识照相机的内外参数，简便实用，实验结果表明，该方法在一定的场合下可以满足重建要求，重建出的三维模型具有照片真实感，并且能够实时漫游。     

交互式机器人建模与仿真系统

研究并实现交互式机器人建模与仿真系统iRMSS(interactive robotics modeling & simulation system),为机器人仿真提供了精确实时的实验平台.iRMSS 包含两个子系统:一是3D 机器人建模子系统iRMS(interactive robotics modeling sub-system),完成机器人连杆和物理模型建模;二是基于MSRS(microsoft robotics studio)的交互式仿真子系统iRSS(interactive robotics simulation sub-system),完成实时的机器人动力学仿真并获取仿真动力学参数.iRMSS 充分发挥MSRS 集成一体化、精确度高、通用性强的优势,同时解决MSRS 在机器人建模和物理参数获取两方面存在的问题,实验结果证实了iRMSS 系统的可行性.     

交互式植物建模系统

植物建模是研究植物的形态结构及其生长发生过程的重要手段,也是计算机图形学的研究热点之一.文中设计出一套满足用户需要的、可以生成各种不同的植物形态结构的交互式植物建模系统.根据植物枝干的形态特征,在建模过程中首先采用迭代的方法生成若干不同的分枝,然后根据全局算法将不同的分枝组合成植物的整体分枝结构.用户可以通过系统提供的交互式界面调整参数,控制每一步的生成结果;在叶片建模过程中,结合植物形态学知识可提供大量的叶片模型以及叶序排列模式,用户选择相应的叶片模型或根据需要添加新的叶片模型.实验结果表明,该系统操作简单方便,生成的植物真实感较强.     

基于交互特征表示的评价对象抽取模型

评价对象抽取是对象级情感分析的关键任务之一,评价对象抽取结果会直接影响对象级情感分类的准确率.在评价对象抽取任务中,借助手工特征加强模型性能的方式既消耗时间又耗费人力.针对数据规模小、特征信息不充分等问题,提出一种基于交互特征表示的评价对象抽取模型(aspect extraction model based on interactive feature representation, AEMIFR).相比其他模型,AEMIFR模型结合字符级嵌入与单词嵌入,捕获单词的语义特征、字符的形态特征以及字符与词语之间的内在联系.而且,AEMIFR模型获取文本的局部特征表示和上下文依赖特征表示,并学习2种特征表示之间的交互关系,增强2种特征之间的相似特征的重要性,减少无用特征对模型的消极影响,以及学习更高质量的特征表示.最后在SemEval 2014,SemEval 2015,SemEval 2016中的数据集L-14,R-14,R-15,R-16上进行实验,取得具有竞争力的效果.     

基于描述逻辑的特征语义建模及验证

在软件产品线方法中,特征模型已被广泛用于获取领域需求以支持软件复用.但在一定程度上,各种方法对刻画特征模型以及特征之间约束关系存在语义上的冗余和混乱,不能有效对特征模型进行验证,也限制各种不同特征建模方法之间特征信息的共享.采用描述逻辑刻画了特征模型中的特征类、特征间关系与约束等方面,定义了特征间互斥、需要等约束的规则集合,用于对知识库中的语义特征模型实例进行一致性、完整性验证.并结合一个具体领域,对基于描述逻辑的特征建模及推理验证进行了详细论述.此研究对于领域特征模型的语义建模与验证、支持领域模型共享具有一定的指导作用.     

结合国情研究特征造型技术

特征造型是新一代CAD/CAPP/CAM集成系统的核心技术之一,目前正处于百花齐放时期。本文结合国内工厂的应用需要提出若干设想,希望引起讨论。     

特征模型中非功能需求建模初探

在需求模型中准确、完整地规约与非功能需求(NFR)相关的语义是实现NFR的前提,也是需求建模的难点.本文探讨了特征模型中NFR的建模方法,该方法显式区分功能和非功能特征,根据精化关系将处于不同抽象层次上的非功能特征组织成树状结构,支持对NFR的系统化处理.该方法扩展特征模型以显式描述特定于NFR的语义,还给出了基于知识库(特别是中间件特征模型构成的知识库)识别并精化NFR的过程.该方法在奥运信息系统建模中得到了应用.     

同伦算法在特征造型中的应用

目前有很多方法用来进行几何约束的求解,每种方法都有各自的优缺点。文中在同伦法与数值法、符号代数法、分解法进行对比的同时,将其与计算机辅助设计结合起来,应用到CAD领域的特征造型中,并在自主开发的计算机辅助工业造型系统中(HUSTCAIDS)实现。     

基于保特征调和场的交互式网格分片

网格模型分片在计算机图形学应用中具有重要意义,本文提出了一种基于网格上的调和场和图割技术的网格模型分片算法.用户可以通过划线的方式来指定网格上感兴趣的区域;算法自动构建反映该区域细节特征的调和场,进而采用图割技术,得到满足用户要求的分片结果;通过对网格分割边界的光滑处理,可有效改善锯齿型分割边界.实验结果表明,我们的算法对于特征单一或复杂的网格模型都能得到符合用户意图的分割结果.     

基于Web的多刻面交互式特征定位工具MFIE

在执行软件维护任务中,开发人员经常需要在软件代码中寻找并理解与给定的功能性特征相关的程序元素(如类或方法),这一过程称为特征定位或概念定位。相关的经验研究表明,特征定位是一个以人为中心、信息密集型的探索和认知过程,包含交互式的信息探索、反馈和策略调整。基于这一思想,提出了一种多刻面、交互式的特征定位方法,并开发了基于Web的支持工具MFIE(Multi-faceted Interactive Explorer)。介绍了MFIE所实现的多刻面、交互式特征定位方法,MFIE的多刻面界面设计以及所提供的主要功能。在此基础上,还通过一个案例介绍了MFIE所支持的特征定位过程。     

基于交互式特征融合的嵌套命名实体识别

现有命名实体识别模型在字嵌入过程中多采用字符向量、字向量等不同单词表示向量的拼接或累加方式提取信息,未考虑不同单词表示特征之间的相互依赖关系,导致单词内部特征信息获取不足。提出一种基于交互式特征融合的嵌套命名实体识别模型,通过交互的方式构建不同特征之间的通信桥梁,以捕获多特征之间的依赖关系。采用交互机制得到包含不同单词表示信息的字嵌入向量,基于双向长短时记忆网络提取单词的表示特征,并对不同单词的表示特征进行交互,捕获特征之间的相互依赖关系。为进一步提取序列特征的上下文信息,采用基于特征交互的多头注意力机制捕获句子上下文的依赖关系。在此基础上,采用二元序列标记法过滤非实体区域,得到粗粒度候选区间,并对其进行细粒度划分以判断实体类别。实验结果表明,该模型的召回率和F1值为72.4%和71.2%,相比现有的嵌套命名实体识别模型,F1值平均提高了1.72%。     

基于Web的交互式三维建模

OpenGL作为一个性能优越的图形应用程序设计界面(API),适用于广泛的计算机环境,可实现高性能的三维图形功能,被认为是高性能图形和交互式场景处理的标准。随着Internet的迅猛发展,Web已经成为世界范围内最大和最有效的信息获取和发布媒体。ActiveX控件是一个在Internet上自动传送的可执行程序,通常在浏览器中运行,运行速度快,功能强大。本文详述了使用ActiveX控件和OpenGL相结合的方法从而实现基于Web的交互式三维建模。     

分布交互仿真中的综合环境建模

分布交互仿真中的综合环境建模不仅是实现环境数据表示，重用、交换的关键，也是实现高度互操作性的核心，本文首先介绍了分布交互仿真中的自然环境，分析了综合环境的建模，数据表示与交换。接着，介绍了实验综合环境建模以及环境数据表示与交换的SEDRIS技术，并重点对SEDRIS的数据表示模型和API进行了阐述和分析。最后给出了使用SEDRIS的方法和开发HLA环境联邦的过程。     

Contact and Deformation Modeling for Interactive Environments

Contact and deformation modeling for interactive environments has seen many applications, from surgical simulation and training, to virtual prototyping, to teleoperation, etc., where both visual feedback and haptic feedback are needed. High-quality feedback demands a high level of physical realism as well as a high update rate in rendering, which are often conflicting requirements. In this paper, we present a unique approach to modeling force and deformation between a rigid body and an elastic object under complex contacts, which achieves a good compromise of reasonable physical realism and real-time update rate (at least 1 kHz). We simulate contact forces based on a nonlinear physical model. We further introduce a novel approximation of material deformation suitable for interactive environments based on applying Bernoulli-Euler bending beam theory to the simulation of elastic shape deformation. Our approach is able to simulate the contact forces exerted upon the rigid body (that can be virtually held by a user via a haptic device) not only when it forms one or more than one contact with the elastic object, but also when it moves compliantly on the surface of the elastic object, taking friction into account. Our approach is also able to simulate the global and local shape deformation of the elastic object due to contact. All the simulations can be performed in a combined update rate of over 1 kHz, which we demonstrate in several examples.     

基于多幅图像的场景交互建模系统

以普通相机自由运动拍摄得到的多幅非广角照片作为输入,提供给用户一系列简单易用的交互工具,从而恢复出真实场景的几何模型和表面纹理,最终得到具有高度真实感的三维模型．在技术路线上,文中系统采用按照几何空间层次分级重建的方法,并充分利用场景中存在的几何约束信息对重建结果进行优化．实验结果表明,利用该系统生成的三维模型准确真实,能够满足虚拟现实和可视化等应用的要求．