2012年第1卷第1期文章目次
  • 2012年第1卷第1期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • 机器人技术的新进展

      2012, 1(1):2-5.

      摘要 (4871) HTML (0) PDF 648.73 K (4586) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 电动汽车动力学控制研究进展

      2012, 1(1):6-14.

      摘要 (5016) HTML (0) PDF 1.44 M (5745) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来随着全球资源、环境问题日益严峻,节能、环保的电动汽车得到快速发展。电动汽车采用电机驱动系统,具有转矩快速响应、易于精确测量、可实现动力分散控制、可实现制动能量回收等优点。充分挖掘并利用这些优点可显著提升车辆动力学控制性能。文中从电动汽车动力学控制运行参数的识别、动力学控制结构与方法两个角度综述了十多年来的研究成果,重点介绍了轮胎-路面接触条件识别方法、驱动防滑控制方法等。车辆动力学控制,包括电子差速控制、直接横摆控制、底盘集成控制等研究现状也做了总结。最后对未来电动车辆动力学控制的发展方向作了几点展望。

    • 一种基于迭代的质心逆运算的方法

      2012, 1(1):15-19.

      摘要 (389) HTML (0) PDF 4.98 M (1434) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过已知质心精确反解计算仿人机器人各关节的角度是一个经常遇到的问题。在双足行走,平衡控制等领域都很常见。但对于自由度高的仿人机器人系统,质心逆运算比较困难,尤其在双足支撑情况下,问题变为一个多自由度的并联机构,此时需要额外的约束和限制条件,使得计算非常复杂。本文基于Levenberg-Marquardt算法来解决复杂关节的逆解问题,研究在给定踝关节的情况下,用假定质心固定身体上的简化模型来使得真实质心逼近目标点,然后通过重复逼近缩小误差。我们通过NAO仿人机器人模型上的模拟验证了该算法实现了较高的准确性和计算效率。

    • 普惠计算之十二要点

      2012, 1(1):20-25.

      摘要 (4713) HTML (0) PDF 1.54 M (3766) 评论 (0) 收藏

      摘要:三十年前IBM个人电脑批量上市,大大推动了计算机的普及。今天的计算机科学领域已经与三十年前大不一样了。什么是今后三十年计算机科学领域最大的本质挑战?它会推动什么样的基本性范式变革?最关键的产业问题是什么?最需要突破的科学问题是什么?本文提出普惠计算(以全民普及为目标的计算机科学研究和应用)以回答这些问题,并阐述普惠计算的十二个要点,即普惠计算针对计算机市场发展停滞的本质挑战而提出,它是今后三十年的基本趋势,具备高增值、低成本、可持续三个特征,其最显著的范式变革是人机物三元计算,最关键的产业问题是昆虫纲悖论,最需要突破的科学问题涉及三元计算科学、通用计算账户、高效海网云平台、信息生态系统、国民信息核算五个支柱。本文为计算机科学的科研选题和产业创新勾画机遇空间,并简要介绍相关的变革性前沿研究工作。

    • 物联网技术于人文艺术之应用

      2012, 1(1):26-31.

      摘要 (376) HTML (0) PDF 3.45 M (1680) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,物联网(Internet of Things, IoT)产业受到许多的关注,世界各国均视其为潜在无限商机的高科技产业,并投入大量的资源从事研发与推广。由于物联网的应用非常广泛,且透过物联网技术人类得以提升生活质量,让生活更加便利,因此,本论文首先简介物联网的背景及应用,并介绍其基本概念与架构。接着,本论文以「无线感测真菌人文树道」为例,针对物联网技术应用于人文艺术领域进行说明,并详细叙述其所使用到之各项软件、韧体及硬件技术,透过真菌的感测、无线通信及异质网络连网功能的设计,使真菌网络成为物联网在人文艺术应用的一个重要典范。

    • 网络流量分类研究进展与展望

      2012, 1(1):32-42.

      摘要 (8747) HTML (0) PDF 2.32 M (17888) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,随着互联网的迅猛发展,越来越多的新型网络应用逐渐兴起,网络规模不断扩大,网络组成也越来越复杂。网络流量分类技术作为增强网络可控性的基础技术之一,不仅可以帮助网络运营商提供更好的服务质量,而且能够对网络进行有效的监督管理,确保网络安全。本文综述了网络流量分类领域的研究方法及研究成果,对这些传统方法进行比较,分别指出它们的优势和不足。并针对高速网络环境下的实时分类、加密流分类、精细化分类、协议动态变化时的分类等现实挑战,对相关研究进展进行阐述和分析。最后对未来的研究方向进行展望。

    • 一种流数据多播接口的设计、实现与应用

      2012, 1(1):43-47.

      摘要 (543) HTML (0) PDF 1.31 M (881) 评论 (0) 收藏

      摘要:海量流数据的分析与处理是信息社会面对的一个基本问题。各种传感器汇聚的数据是流数据,人们发出的短信对于移动通信运营商的数据中心来说是流数据,人们写的微博对于新浪或者腾讯来说是流数据,搜索引擎网页爬取子系统传给后台处理的数据也可以看成是流数据。尽管它们的应用背景不同,但有共同的特征,即存在一个网络上的汇聚节点,从该节点的角度看,数据源源不断地到来。通常,这些数据会以某种特定的格式缓存起来,待某个特定的后续系统处理。启发本文工作的问题是:那些数据常常是有多方面价值的,有些甚至是当前没有想到的,我们有必要同时开放一个流数据接口供未来可能出现的新应用调用。该接口应该具有如下特征:(1)向外输出原始流数据;(2)允许其他(多个)应用程序动态接入和退出;(3)接入的应用程序的行为不影响数据搜集和最初设计的后续系统的功能。本文以连续运行了10年以上的天网搜索引擎和中国Web博物馆(WebInfomall)为例,讨论其网页搜集子系统的改造以适应上述需求,IP多播是采用的基本技术。在介绍了设计思想和实现要点后,我们也给出一个“新应用”的实际例子。这样一个接口的实现,为各种网页流信息分析应用打开了一扇窗口。该接口的设计思想也可以用于其他流数据汇聚系统中。

    • 机器翻译技术现状与展望

      2012, 1(1):48-54.

      摘要 (4491) HTML (0) PDF 1.67 M (7828) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文对机器翻译技术的研究现状进行了全面介绍,分析了亟待解决的核心问题,并对机器翻译的未来发展前景和趋势提出了自己的设想。

    • 恶意软件鉴别技术及其应用

      2012, 1(1):55-64.

      摘要 (539) HTML (0) PDF 4.86 M (1827) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着互联网技术的发展和安全形势的变化,恶意软件的数量呈指数级增长,恶意软件的变种更是层出不穷,传统的鉴别方法已经不能及时有效地处理这种海量数据,这使得以客户端为战场的传统查杀与防御模式不能适应新的安全需求,各大安全厂商开始构建各自的“云安全”计划。在这种大背景下,研究恶意软件检测关键技术是非常必要的。针对恶意软件数量大、变化快、维度高与干扰多的问题,我们研究云计算环境下的软件行为鉴别技术,探讨海量软件样本数据挖掘新方法、事件序列簇类模式挖掘新模型和算法及在恶意软件鉴别中的应用,并构建面向云安全的恶意软件智能鉴别系统原型以及中文钓鱼网站检测系统架构。

    • 加大对计算科学支持力度,应对艾级超算应用挑战

      2012, 1(1):65-67.

      摘要 (420) HTML (0) PDF 635.23 K (1183) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 面向科学计算的网格环境

      2012, 1(1):68-76.

      摘要 (4815) HTML (0) PDF 2.94 M (3503) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了充分整合分布的高性能计算资源,本文提出一种面向科学计算的网格环境,旨在形成一个可统一管理和运行维护的虚拟的超级计算机资源,面向用户提供统一、易用、可靠的科学计算服务。面向科学计算的网格环境通过轻量级网格中间件SCE汇聚资源,支持作业的全局调度、数据的统一管理视图,面向用户提供命令行和网格门户两种使用方式,并提供编程接口供专业社区和学科平台二次开发使用,满足不同层次的用户需求。目前,面向科学计算的网格环境已经在中国科学院超级计算环境(ScGrid)中得到应用和用户认可。

    • 交互式角色运动特效的光滑粒子流体动力学仿真

      2012, 1(1):77-83.

      摘要 (4235) HTML (0) PDF 6.36 M (3024) 评论 (0) 收藏

      摘要:长期以来,由于流体仿真和物体变形计算都具有相当程度的复杂性,使得流体与刚体的交互模拟,特别是和带有复杂动画的角色交互的效果,难以达到实时计算和渲染。在此,笔者提出了一个新的方法,用于生成沿着角色运动而产生交互的流体特效。为了实现这类效果的生成,控制流体特效与运动角色的交互,首先针对角色运动轨迹进行跟踪,根据轨迹的几何性质而生成初始状态的流体特效;然后借助光滑流体动力学(SPH)对流体粒子进行仿真。其中针对基于SPH技术的复杂性,流体仿真的过程借助GPU并行计算的能力,采用了一种新的高效粒子搜索算法,最终实现普通用户级个人计算机上实时渲染具有流体运动特征的角色运动特效。

    • CPU/GPU 集群上求解偏微分方程的可扩展混合算法

      2012, 1(1):84-88.

      摘要 (5744) HTML (0) PDF 3.17 M (4546) 评论 (0) 收藏

      摘要:当前世界上排前几位的超级计算机都基于大量CPU和GPU组合的混合架构,它们对某些特殊问题,譬如基于FFT的图像处理或N体颗粒计算等领域可获得很高的性能. 但是对由有限差分(或基于网格的有限元)离散的偏微分方程问题,于CPU/GPU 集群上获得较好的性能仍然是一种挑战. 本文提出并测试一种基于这类集群架构的混合算法. 算法的可扩展性通过区域分解算法实现,而GPU的性能由基于光滑聚集的代数多重网格法获得,避免了在GPU上表现不理想的不完全分解算法. 本文的数值实验采用29 CPU/GPU求解用差分离散后达三千学报

    • 计算与通信相结合的体系结构

      2012, 1(1):89-92.

      摘要 (672) HTML (0) PDF 764.69 K (1512) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文从应用和技术两个方面,分析了通信与计算相结合的计算机体系结构的研究与开发现状,以及云、网、端方面的新兴应用对处理器结构的需求,提出了适合通信应用的众核处理器研究思路。

    • 超声瞬时弹性成像算法与系统设计

      2012, 1(1):93-99.

      摘要 (5123) HTML (0) PDF 4.76 M (5169) 评论 (0) 收藏

      摘要:超声瞬时弹性成像技术具有无创、无痛、定量、实时及重复性好等优势,适用于肝纤维化分期诊断,具有重要的临床应用价值。本文以超声瞬时弹性成像系统设计为研究出发点,提出在基于射频信号的时域互相关算法基础上,采用抛物线插值算法提取亚采样信息,提高位移场的估算精度;设计了剪切波匹配滤波器,以减弱低频振荡器对位移场造成的干扰,从而提高了应变估计质量,增强了剪切波速度估算的可靠性与准确性;设计了针对瞬时弹性成像系统的时间增益补偿(TGC)电路,以降低声信号衰减带来的影响,提高信号的信噪比;给出了一种聚丙烯酰胺凝胶生物仿体的制备方法,并采用机械压痕测试对仿体进行标定,将标定结果与瞬时弹性成像系统的检测结果进行了对比,对比结果显示出良好的一致性。生物仿体实验和健康人体肝脏的弹性测量结果也验证了提出的位移估计算法、匹配滤波器及TGC电路的优越性。

    • 蛛网膜下腔出血计算机辅助诊断的现状与展望

      2012, 1(1):100-104.

      摘要 (526) HTML (0) PDF 1.82 M (919) 评论 (0) 收藏

      摘要:蛛网膜下腔出血由于通过蛛网膜下腔循环而导致出血信号难以检测,从而导致对该疾病的漏诊率可高达25%。本文综述了蛛网膜下腔出血计算机辅助诊断的现状:蛛网膜下腔出血在影像上可以表现为脑沟消失和/或对比度低的高信号,难以用传统的图像分割方法分割出血信号。现有的方法是先通过图谱配准或距离变换估计蛛网膜下腔,然后通过机器学习识别在估计的蛛网膜下腔是否有信号异常。现有算法的问题在于少量出血的高信号以及部分脑沟消失容易漏检。本文较为详细地介绍了基于距离变换估计蛛网膜下腔并基于支持向量机的蛛网膜下腔出血识别,为进一步提高诊断率,提出了可能的发展方向,即研究新的图像分析算法,实现低对比度高信号的检测,并准确地量化脑沟。

    • 胶囊内窥镜位置方向磁场定位技术的研究

      2012, 1(1):105-113.

      摘要 (5775) HTML (0) PDF 9.77 M (4683) 评论 (0) 收藏

      摘要:胶囊内窥镜是极有潜力的新型肠胃道检查手段,但是目前的临床胶囊内窥镜产品还存在一些问题需要解决,其准确定位跟踪是关键之一。在各种可能的定位方法中,利用磁体的定位技术具有明显的优势:无需供电、占用胶囊空间小、可以连续跟踪、实时性强和无副作用。本文重点讨论基于磁场传感器阵列实现对胶囊中磁体进行定位的方法,通过算法和系统的优化设计,实现了以磁偶极子为数学模型的3维位置和2维方向实时定位跟踪。为了消除人体运动对胶囊跟踪的干扰影响,本文提出对胶囊和参考目标磁体同时定位的方法,也提出了对胶囊的3维位置和3维方向的全6维定位算法以开展三维重建和病变组织的准确测算。实验结果证明本系统可对胶囊内窥镜实现2~3mm精度的定位跟踪。

    • 从肌电信号中减少工频干扰方法的性能比较分析

      2012, 1(1):114-118.

      摘要 (4739) HTML (0) PDF 5.69 M (3964) 评论 (0) 收藏

      摘要:如何从肌电信号中有效地减少工频干扰一直是肌电信号检测与应用中的突出问题。本文总结数字陷波、LMS自适应滤波、卡尔曼(Kalman)滤波和S变换等几种适合进行实时工频干扰去除的方法,研究和分析它们在去除肌电信号中工频干扰的性能。初步结果表明:Kalman滤波方法在从肌电信号中减少工频干扰方面表现出了较好的整体性能,而S变换方法对具有严重工频干扰的肌电信号具有较好的噪声抑制效果。

当期目录


年第卷第

文章目录

过刊浏览

年份

刊期

浏览排行

引用排行

下载排行