AN ENHANCEMENT SCHEME OF TCP PROTOCOL IN MOBILE AD HOC NETWORKS： MME-TCP

Transmission Control Protocol （TCP） optimization in Mobile Ad hoc NETworks （MANETs） is a challenging issue because of some unique characteristics of MANETs. In this paper, a new end-to-end mechanism based on multiple metrics measurement is proposed to improve TCP performance in MANETs. Multi-metric Measurement based Enhancement of TCP （MME-TCP） designs the metrics and the identification algorithm according to the characteristics of MANETs and the experiment results. Furthermore, these metrics are measured at the sender node to reduce the overhead of control information over networks. Simulation results show that MME-TCP mechanism achieves a significant performance improvement over standard TCP in MANETs.     

基于图神经网络的汉语依存分析和语义组合计算联合模型

组合原则表明句子的语义由其构成成分的语义按照一定规则组合而成,由此基于句法结构的语义组合计算一直是一个重要的探索方向,其中采用树结构的组合计算方法最具有代表性。但是该方法难以应用于大规模数据处理,主要问题是其语义组合的顺序依赖于具体树的结构,无法实现并行处理。该文提出一种基于图的依存句法分析和语义组合计算的联合框架,并借助复述识别任务训练语义组合模型和句法分析模型。一方面,图模型可以在训练和预测阶段采用并行处理,极大地缩短计算时间;另一方面,联合句法分析的语义组合框架不必依赖外部句法分析器,同时两个任务的联合学习可使语义表示同时学习句法结构和语义的上下文信息。我们在公开汉语复述识别数据集LCQMC上进行评测,实验结果显示准确率接近树结构组合方法,达到79.54%,预测速度最高可提升30倍以上。     

融合ELMo词嵌入的多模态Transformer的图像描述算法

图像描述任务旨在针对一张给出的图像产生其对应描述。针对现有算法中语义信息理解不够全面的问题,提出了一个针对图像描述领域的多模态Transformer模型。该模型在注意模块中同时捕捉模态内和模态间的相互作用;更进一步使用ELMo获得包含上下文信息的文本特征,使模型获得更加丰富的语义描述输入。该模型可以对复杂的多模态信息进行更好地理解与推断并且生成更为准确的自然语言描述。该模型在Microsoft COCO数据集上进行了广泛的实验,实验结果表明,相比于使用bottom-up注意力机制以及LSTM进行图像描述的基线模型具有较大的效果提升,模型在BLEU-1、BLEU-2、BLEU-3、BLEU-4、ROUGE-L、CIDEr-D上分别有0.7、0.4、0.9、1.3、0.6、4.9个百分点的提高。     

索杆膜空间结构协同形态分析

针对索杆膜空间结构进行了协同形态分析。根据现有的索膜非线性有限元找形理论和索杆体系找力方法,并考虑施工成形过程,提出了一种新的适合于索杆膜空间结构形态分析的求解方法——形态迭代求解法,并编制了相应的程序,实现了算法。最后通过一个算例验证了形态迭代求解法的正确性并得到如下结论:按该文算法得到的找形结果满足力平衡方程、相容方程和建筑师给定的边界条件。设计验算时被动张拉索的预应力值应通过计算得到。该文程序可用于索杆膜空间结构考虑施工成形的设计验算。     

支持混合事务和分析处理的数据库管理系统综述

数据库管理系统根据应用场景分为事务型(OLTP)系统和分析型(OLAP)系统.随着实时数据分析需求增长, OLTP任务和OLAP任务混合的场景越来越普遍,业界开始重视支持混合事务和分析处理(HTAP)的数据库管理系统.这种HTAP数据库系统除了需要满足高性能的事务处理外,还需要满足实时分析对数据新鲜度的要求.因此,对数据库系统的设计与实现提出了新的挑战.近年来,在工业界和学术界涌现了一批架构多样、技术各异的原型和产品.综述HTAP数据库的背景和发展现状,并且从存储和计算的角度对现阶段的HTAP数据库进行分类.在此基础上,按照从下往上的顺序分别总结HTAP系统在存储和计算方面采用的关键技术.在此框架下介绍各类系统的设计思想、优劣势以及适用的场景.此外,结合HTAP数据库的评测基准和指标,分析各类HTAP数据库的设计与其呈现出的性能与数据新鲜度的关联.最后,结合云计算、人工智能和新硬件技术为HTAP数据库的未来研究和发展提供思路.     

综采工作面坚硬顶板初采阶段水压致裂技术应用

金家渠煤矿综采工作面初采期间坚硬顶板未能及时垮落,造成工作面采空区侧大面积悬顶、支架接顶不实、刮板机下滑严重等采场问题,采取水力致裂技术对坚硬顶板岩体进行弱化,在距工作面50 m处的回风巷侧向110#～160#支架尾梁老顶段施工6个致裂钻孔,钻孔开口位置间隔1 m,钻孔直径56 mm,钻孔朝工作面方向呈扇形分布,终孔位置分别位于160#、150#、140#、130#、120#、110#支架尾梁上方,距支架顶梁垂直高度约30 m。L₁、L₂、L₃钻孔位于煤层顶板,按照每隔3 m压裂一次,每次压裂30 min;L₄、L₅、L₆钻孔仅压裂孔底及距孔口30～40 m范围内的岩体,每隔3 m压裂一次,每次压裂60 min。压裂结果表明,采空区悬空顶板因水力压裂产生裂隙,随着工作面推进及时垮落,支架接顶不实、刮板机下滑等采场问题得到了有效控制,对于坚硬顶板工作面初采阶段的顶板控制具有借鉴意义。     

移动边缘计算网络中的资源分配与定价

移动边缘计算(mobile edge computing, MEC)使移动设备(mobile device, MD)能够将任务或应用程序卸载到MEC服务器上进行处理.由于MEC服务器在处理外部任务时消耗本地资源,因此建立一个向MD收费以奖励MEC服务器的多资源定价机制非常重要.现有的定价机制依赖于中介机构的静态定价,任务的高度动态特性使得实现边缘云计算资源的有效利用极为困难.为了解决这个问题,我们提出了一个基于Stackelberg博弈的框架,其中MEC服务器和一个聚合平台(aggregation platform, AP)充当跟随者和领导者.我们将多重资源分配和定价问题分解为一组子问题,其中每个子问题只考虑一种资源类型.首先,通过MEC服务器宣布的单价, AP通过解决一个凸优化问题来计算MD从MEC服务器购买的资源数量.然后, MEC服务器计算其交易记录,并根据多智能体近端策略优化(multi-agent proximal policy optimization, MAPPO)算法迭代调整其定价策略.仿真结果表明, MAPPO在收益和福利方面优于许多先进的深度强化学习算法.     

瓷砖表面非常规尺寸瑕疵的检测

与普通目标检测任务不同,瓷砖表面瑕疵检测的困难之处在于检测小尺寸和大长宽比等非常规尺寸的目标.为了解决这两个问题,本文提出了一种基于改进Cascade R-CNN的新型瓷砖表面瑕疵检测算法.为了提高模型对小瑕疵的检测能力,本文模型利用侧向连接结构进行上下层语义信息的融合,使用可切换空洞率的空洞卷积来增加模型的感受野;为了提高模型对于大长宽比瑕疵的检测能力,本文模型在标准卷积上引入偏移域以更好提取目标特征信息.此外,本文模型调整Cascade R-CNN框架中预选锚框的大小和长宽比例.实验结果表明,在从瓷砖工厂收集的数据集上,本文所提出算法的平均精度均值(mean average precision, mAP)达到了73.5%,比改进前的Cascade RCNN模型提高了9.7%.本文实验代码可从以下链接获取:https://github.com/mashibin/Ceramic-tile-defect-detection.     

基于VxWorks的多串口通讯系统的设计

介绍了嵌入式实时操作系统VxWorks的性能特点,分析了嵌入式系统设备驱动程序的开发方法及VxWorks下的开发技巧,并针对多串口通讯系统进行了硬件结构分析和软件程序设计,给出了部分驱动程序的示例代码,系统测试和结果分析表明,多串口通讯系统具有良好的可靠性和实时性．     

Periodic Exposure of Plasma-Activated Medium Alters Fibroblast Cellular Homoeostasis

Excess amounts of redox stress and failure to regulate homeostatic levels of reactive species are associated with several skin pathophysiologic conditions. Nonmalignant cells are assumed to cope better with higher reactive oxygen and nitrogen species (RONS) levels. However, the effect of periodic stress on this balance has not been investigated in fibroblasts in the field of plasma medicine. In this study, we aimed to investigate intrinsic changes with respect to cellular proliferation, cell cycle, and ability to neutralize the redox stress inside fibroblast cells following periodic redox stress in vitro. Soft jet plasma with air as feeding gas was used to generate plasma-activated medium (PAM) for inducing redox stress conditions. We assessed cellular viability, energetics, and cell cycle machinery under oxidative stress conditions at weeks 3, 6, 9, and 12. Fibroblasts retained their usual physiological properties until 6 weeks. Fibroblasts failed to overcome the redox stress induced by periodic PAM exposure after 6 weeks, indicating its threshold potential. Periodic stress above the threshold level led to alterations in fibroblast cellular processes. These include consistent increases in apoptosis, while RONS accumulation and cell cycle arrest were observed at the final stages. Currently, the use of NTP in clinical settings is limited due to a lack of knowledge about fibroblasts’ behavior in wound healing, scar formation, and other fibrotic disorders. Understanding fibroblasts’ physiology could help to utilize nonthermal plasma in redox-related skin diseases. Furthermore, these results provide new information about the threshold capacity of fibroblasts and an insight into the adaptation mechanism against periodic oxidative stress conditions in fibroblasts.