形式化语言RT-Z的合成及其应用

Z是一种确定相关数据特征的非常成功的形式化语言，却在构造动态行为方面的模型缺乏相应的功能；而Timed CSP是一种确定动态行为的功能强大的语言，但它没提供适当的结构来构造相关数据特征。文中通过形式化语言Z和过程代数Timed CSP合成一种新的形式化方法RT-Z，使得RT-Z在软件系统开发过程的需求定义和设计阶段能书写软件系统一致、简单的规格说明。     

应用UML进行实时系统资源分析

文中讨论了实时资源模型的结构和特性,以及应用UML进行实时系统资源分析的可行性。在资源的实现和对独占资源的调用方面对UML作了适当的扩展,并通过具体的例子说明如何使用有关的构造型。     

Web QoS及其保证方法

Internet的服务模式正由传统的数据通信与信息浏览向电子交易与服务转变,仅靠网络QoS机制并不能完全解决端到端的QoS控制问题。Web服务器系统作为核心设施,必须同样具备建立和支持QoS的机制与策略,对不同的用户或HTTP请求提供区分服务和性能保证。文中综述了Web QoS的发展情况、研究现状以及保证方法(包括请求分类机制的划分方法、Web服务供应商的Web系统解决方案以及无线网络的保证方法),并分析了进一步的研究方向。     

应用形式化与实时语言的面向方面方法

面向方面的软件开发方法是在面向对象开发方法的基础上,在AOP的支持下将贯穿系统的横切关注点提取出来,通过联结方式织入系统功能代码中的软件开发方法,该方法降低了软件开发的复杂性,提高了系统的灵活性和可维护性。形式化和实时语言为面向方面方法贯穿于实时软件开发提供了必要的支持,以形式化方法AO-RT-Z和实时语言PEARL为基础,给出了一种面向方面的实时软件开发框架,实现了软件生命周期各个阶段对面向方面的无缝支持,降低了实时软件开发的复杂性,提升了系统的可信度。     

信息物理融合系统的动态多优先级调度

信息物理融合系统(Cyber-physical Systems,CPS)的复杂和异构性给设计者带来了不少挑战,其中任务的多样性使得传统的调度策略不能满足CPS的性能需求.提出了专门针对基于大规模传感器网络的CPS的动态多优先级调度策略.根据任务类型分配4级缓存队列:第1级是来自控制器待处理的实时任务,拥有最高的可抢占式优先级;第2级是来自控制器待转发的实时任务,拥有次高的可抢占式优先级;第3级是来自其他节点待转发的非实时任务,拥有第三高的非抢占式优先级;第4级是来自本地待发送的非实时任务,拥有最低的非抢占式优先级.设计了抢占与非抢占混合的动态调度策略来减少任务的平均等待时间,加入了等待时间阈值机制来保证第4级任务的公平性.通过理论分析和仿真实验对调度策略的性能做了评价.仿真结果显示,动态多优先级调度策略在提高系统性能和稳定性上要优于传统优先级调度.     

基于多尺度UNet的肾脏CT图像分割

肾脏图像分割对于肾脏疾病的评估以及临床诊断具有重要意义。但传统的肾脏图像分割方法难以对肾脏组织进行精准分割。为了解决上述问题,提出一种结合多尺度UNet模型和分水岭后处理的方法,用于肾脏CT图像的自动分割。多尺度UNet模型的下采样层融合了Inception模块,同时对采样层加入残差块,以有效提取和融合CT图像中多尺度特征,提高了分割准确度。同时,通过一系列分水岭后处理步骤,对模型分割结果进行优化。实验采用grand-challenge中的KITS19数据集。算法实验结果在MIoU(Mean Intersection over Union)和MDSC(Mean Dice Similarity Coefficient)评估指标上得到一定的提高,分别达到了93.37%和99.88%。该算法在与主流的6个方法对比中有一定的优势,能够为肾脏疾病的临床诊断提供更准确的肾脏结构组织信息。     

基于自适应算法的电子镇流器谐波滤除

电子镇流器具有节能、无频闪、起辉电压低等显著优势,但是它同时会给电网带来大量谐波。通过试验分析电子镇流器对电网电流的影响,研究讨论几种能够降低谐波含量的方法并进行理论分析,提出采用基于自适应谐波检测算法的有源滤波技术,通过在PSIM仿真软件上搭建单相并联有源电力滤波器模型,仿真验证采用自适应谐波检测算法的APF对电子镇流器谐波有很好的滤除效果。     

面向方面的时间特性建模

基于面向方面软件设计方法,分离出分布式式系统的时间特性作为一个方面单独建模,将时间子方面思想应用到统一建模语言(UML)建模中,利用随机实时时序逻辑和模糊时间Petri网扩展UML约束。实例证明,该建模方法可解决UML语义问题,使建模更准确,且为日后代码织入、自动生成和测试提供方便。     

异构分布式负载均衡容错算法研究

基于基/副版本技术提出一种异构分布式容错调度模型,并在该模型上提出HDL算法。该算法克服了以前算法在故障发生前后负载均衡性不稳定问题,并在一定程序上实现均衡可控性,同时在模拟实验中给出一种基于协方差反映负载均衡性的方法。实验结果证明,该算法的负载均衡性在故障发生前后是稳定的。     

基于面向方面和UML的实时系统建模研究

利用面向方面的编程思想,在实时系统设计的需求分析阶段分离系统的功能性核心关注点和非功能性横切关注点,并着重对系统的非功能性等横切性关注点进行分析.通过扩展UML对实时系统时间切面建模,讨论了时间方面织入过程,利用AspectJ对建模的结果进行简单的编码实现.通过实际ATM自动提款机的实际例子说明如何在实时系统开发中运用这些技术进行系统建模和实现,充分显示了这些技术对实时系统进行分析建模的优越性.