心理认知计算的研究现状及发展趋势

心理认知计算是智能化人机交互技术的一个重要组成部分,近年来得到广泛的关注。文中综述国内外心理认知计算的研究进展。首先介绍心理认知计算的相关概念,详细叙述心理状态理解的研究内容和机制。其次总结心理认知的神经生物学研究成果,对心理情感状态和心理认知状态的研究现状进行了比较,从模式提取和模型建立两方面对心理认知在人机交互中的发展趋势作了分析,提出多模态信息融合的多层级心理状态视觉认知计算模型框架。最后讨论研究心理认知计算的重要意义和当前存在的主要困难。     

自然计算发展趋势研究

文章对自然计算的内涵进行了分类归纳,包括进化计算、生物启发计算、群体智能等,指出了各子类最显著的特点。在此基础上,介绍了自然计算最主要研究领域的发展趋势。讨论并证实了自然计算的有效性、内涵的丰富性及其巨大的发展空间。     

网格计算应用与发展研究

Web Services技术把世界上无形的软件资源集成起来共同为人类服务,而现在的网格技术不仅仅要把软件资源结合起来而且也要把有形的硬件资源集成起来为人类服务。本文介绍了网格计算在若干领域的应用,概述了网格在中国的研究现状和发展方向。     

分布式图计算框架混合计算模式的研究

分析了分布式图计算框架的同步和异步计算模式在调度开销和收敛速度上存在的优点与不足.同步计算模式调度开销小,但是收敛较慢;而异步计算模式收敛较快,但调度开销大.基于上述发现,提出一种混合计算模式,能够在分布式环境下有效地结合同步与异步计算模式的优点克服各自不足,以获得最优性能.混合计算模式采用"同步控制流"以降低分布式环境下的调度开销,同时采用"异步数据流"使计算过程使用较新的数据以加快收敛速度.基于多个典型图算法和真实大规模图的评测显示,混合计算模式的性能是原有同步计算模式的1.2倍到2.4倍,计算量平均减少30%;相对于异步计算模式通过减少调度开销,整体性能可以提升至其2.3倍到4.6倍.     

分布式容错计算描述语言及其应用研究

在设计分布式容错系统的架构时,不仅要控制所有组件正常运行时的标准系统活动,还要控制某个组件失效时的情形。在传统的分布式容错系统设计中,这两者的模块实现往往具有紧密的耦合性,这为大型分布式容错系统的理解、设计、开发与维护增加了难度。为了解决这个问题,提出了一种新的方法,参考Hoare的通信顺序进程理论,使用维也纳定义语言元语言来定义这样一种描述语言:它不仅能够描述分布式计算的并发现象,还能够独立刻画系统的容错行为。这种解决方案体现了现代编程语言走向抽象化的必然趋势,也为分布式容错计算研究领域的发展提供了一种新的思路。     

对等计算体系结构的研究

P2P计算模式克服了传统的C/S计算模式在网络应用中的局限性,使因特网中内容(content)所处的位置从"中心"走向"边缘",不再局限于少数几个服务器而是随处可见.采用P2P对等计算模式的应用系统具有可扩展性、高可用性、健壮性和容错性等优点.如何进行资源的发布与定位,是P2P应用中的核心问题,依据该问题的不同解决方法,P2P的体系结构可分为集中式、层次式和分布式.     

科学计算可视化现状及发展趋势

随着计算技术的飞速发展以及超级计算机、医学扫描系统、地质勘测仪器的广泛应用,人面临着分析解释由这些设备产生的大规模数据集的艰巨任     

内存计算技术研究综述

在大数据时代,如何高效地处理海量数据以满足性能需求,是一个需要解决的重要问题.内存计算充分利用大容量内存进行数据处理,减少甚至避免I/O操作,因而极大地提高了海量数据处理的性能,同时也面临一系列有待解决的问题.首先,在分析内存计算技术特点的基础上对其进行了分类,并分别介绍了各类技术及系统的原理、研究现状及热点问题;其次,对内存计算的典型应用进行了分析;最后,从总体层面和应用层面对内存计算面临的挑战予以分析,并且对其发展前景做了展望.     

生物启发计算研究现状与发展趋势

生物启发计算的宗旨是研究自然界生物个体、群体、群落乃至生态系统不同层面的功能、特点和作用机制,建立相应的模型与计算方法,从而服务于人类社会的科学研究与工程应用．它既是人工智能的继承与发展,同时也是从新的角度理解和把握智能本质的方法．本文阐述了生物启发计算所涉及的生物进化论、共生进化论和复杂适应系统的理论起源．在对生物启发计算进行分析、归纳和总结的基础上,介绍了现有生物启发计算算法研究成果,并从最优设计、最优分析和最优控制3个方面对生物启发计算的应用研究成果进行了梳理．以此为基础,进一步地提出了生物启发计算的统一框架模型．最后,围绕并行生物启发计算、具有学习推理和知识学习生物启发计算、生物动力学启发计算、基于微生物群体感应的生物启发计算以及人工大脑、进化硬件、大数据、群集机器人、虚拟生物和云计算等前沿热点理论问题和工程应用问题对生物启发计算的发展方向和研究挑战进行了展望及分析．     

粒计算研究现状及展望

在信息处理中,粒计算是一种新的概念和计算范式,其本质是透过合适粒度的层次来对问题进行求解,并且在此过程中去除繁冗,降低实现的复杂度。本文主要对粒计算提出的背景、概念、研究现状及发展趋势进行论述,同时也给出了作者自己的评论,最后探讨了粒计算的进一步发展方向。     

高温传感器专用集成电路研究现状与发展趋势

简要概述了集成电路高温性能下降、甚至无法工作的原因.阐述了高温专用集成电路研究的必要性,介绍了国内外的研究现状.给出了国外高温传感器专用集成电路实现的主要技术和设计技巧,分析了专用集成电路的发展趋势.总结了实际高温应用环境中芯片失效的原因,并结合工艺兼容问题,提出了一些合理建议.     

自然计算研究进展

随着量子计算、DNA计算、免疫计算、进化计算和神经计算等新型计算机制的兴起,传统的计算正扩展为自然计算,因为这些新计算机制的产生都由自然系统启发而来.为了发展和应用自然计算技术,总结了自然计算的发展简史.然后,提出了计算机、自动控制等系统的两种体系结构,分析了自然计算的新特征,包括自然法则、交叉性、革命性和复杂性,并给出了自然计算的复杂性分析定理.改进了自然计算的映射模型,提出了自然计算的算法流程.最后,探讨了自然计算的研究意义和应用.总之,自然计算是活跃的重要研究方向,定会推动许多学科的发展.     

基于人计算的小鼠行为识别

已有的计算机自动分析系统很难准确识别小鼠行为,且普遍采用专家对大量视频图像进行行为标注的方法获得真实值,但专家标注存在一定的主观误判。针对上述问题,提出将人计算思想应用于小鼠行为识别中,让人辅助计算机识别小鼠行为。首先利用人在视觉感知等方面的优势,以及网络的分众、协同性,把人作为分布式个体处理单元,将小鼠行为视频按帧分配给网络上的人,同一帧图像由若干人进行行为分类,然后计算机系统对所有有效的分类结果进行统计、分析和处理,实现对视频图像序列的行为分类。实验表明,该方法在有限代价下,能够有效地提高小鼠行为的正确识别率。     

气体传感器的研究现状与发展趋势

传感器技术是新技术革命与信息社会的重要技术基础,是实现测试自动控制的重要环节,已深入到人类生活的各种领域.随着微电脑与微电子技术的日益普及和应用,对传感器的性能、数量及用途提出了新需求,促使对新型传感器的开发更加重视.列举了半导体、浓差电池、接触燃烧等类型的气体传感器的优缺点和当前一些重要领域中的应用,重点介绍了气体传感器的研究现状与发展趋势.     

通用可组合安全计算的信任模型研究

通用可组合（UC）安全计算的存在性需要刻画某种基础假定的信任模型的支持。针对国内对于UC安全计算的信任模型研究甚少的现状,研究了UC安全性的本质要求及其对UC安全计算的限制,得出了使用这些信任模型的根本原因,进而分析了国外用来刻画这些基础假定的信任模型的设计原理,比较了它们的异同和优缺点,并展望了未来的研究方向。     

微弱能量收集电路技术的研究现状与发展趋势

随着物联网的发展和无线传感器网络的广泛使用,以电池为主的供能方式弊端日渐显露,微弱能量收集因其诸多优点而得到了极大重视.介绍了目前微弱能量收集电路技术研究的现状,对目前的微弱能量收集电路技术进行了分析,阐述了多种微弱能量的收集,介绍了目前高效率的微弱能量收集电路的设计模式.结合目前微弱能量收集电路的优缺点,展望了能量收集电路技术未来的研究趋势和方向.     

A typology of human computation games: an analysis and a review of current games

Human computation games (HCGs) utilise human intelligence for the purpose of problem solving through games. Recently, HCGs have increased in popularity within various application areas. A proper system of describing such games is necessary in order to obtain a better understanding of the current body of work and identify new opportunities for future research directions. To date, however, there is little research conducted in understanding how such games could be classified in a systematic manner. Past classification schemes rely either on quality or entertainment aspects of these games. In order to have a deeper understanding of such games, this study argues that they should be classified via different dimensions. As a starting point, this paper reviews existing literature on HCGs and then develops a typology consisting of 12 dimensions and related strategies. This typology provides a holistic view of HCGs, and provides a common understanding of the domain among researchers and designers. The typology will help researchers to better understand the nature and consequences of HCGs, and designers better identify strengths and weaknesses of different strategies for each dimension, thus facilitating the creation of entertaining and effective HCGs.     

图形处理器在分层聚类算法中的通用计算研究*

ROCK是一种采用数据点间的公共链接数来衡量相似度的分层聚类方法,该方法对于高维、稀疏特征的分类数据具有高效的聚类效果。其邻接度矩阵计算是影响时间复杂度的关键步骤,将图形处理器(GPU)强大的浮点运算和超强的并行计算能力应用于此步骤,而其余步骤由CPU完成。基于GPU的ROCK算法的运算效率在AMD 643500+ CPU和NVIDIA GeForce 6800 GT显卡的硬件环境下经过实验测试,证明其运算速度比完全采用CPU计算速度要快。改进的分层聚类算法适合在数据流环境下对大量数据进行实时高效的聚类的     

煤矿救援机器人研究现状及发展趋势

介绍了煤矿救援机器人动力系统、防爆设计、多参数监测及通信系统等的国内外研究现状及应用情况,指出煤矿救灾机器人存在续航能力有限、行走控制距离短、防爆材料质量大、信息处理与传输可靠性差等问题。展望了煤矿救灾机器人的发展趋势:研发适用于煤矿领域的新能源电池是煤矿救援机器人动力电源的发展趋势之一;研发具有自主行走、定位与路径规划的智能化机器人是未来煤矿救援机器人发展的趋势;防爆材料轻量化、多源信息智能融合、无线加有线的通信方式也将是煤矿救援机器人智能多元化发展的方向。     

分层交互式进化计算及其应用

针对目前交互式进化计算存在的局部搜索能力不强、效宰低下等问题，将分层的思想引入交互式进化计算，提出了分层交互式进化计算．给出了算法实施的关键问题，分析了算法的效宰．将其应用于服装设计，通过算例验证了算法的有效性．