UML在实时软件系统中的应用研究

UML是最广泛使用的面向对象建模语言,在实时系统中也得到了普遍的应用。不同的公司对UML在实时系统中的应用进行了不同的扩展。但是,OMG没有把任何一种扩展作为标准。文中将通过应用和研究对IBM Rational的B．Selic提出的UML／Realtime进行进一步的扩展,用一个航空电子系统中的例子详细说明扩展的意义和结果。     

时空数据库中数据建模的研究

研究了时空数据库中的时空建模技术。早期表示时空信息的数据模型通常用基于几何学的空间对象来表示实体,重要的特性都用空间对象的属性来表示。时态信息可以与基于时间戳的独立层次相关联,也可以与独立的空间对象相关联。随着时空建模的进一步发展,出现了面向对象的数据模型和基于事件的数据模型。综合研究了这些典型的时空数据模型,讨论了它们的应用及时空分析建模的作用。此外介绍了针对移动对象的数据类型的建模方法,以及在时空分析数据库管理系统STADBS中,基于Realms的二级平衡二叉树的时空数据模型。     

基于多核CPU的无锁并行Semi-naive算法

Datalog系统被广泛应用于很多领域,如图数据库、网络和静态程序分析等。在处理海量数据时,基于串行的Datalog求解策略无法充分发挥现有多核处理器的计算性能。针对上述问题,提出一种基于多核CPU的无锁并行Semi-naive算法(Parallel Semi-naive, PSN)用于支持Datalog的高效求解。PSN使用B⁺树索引进行数据划分,将数据分配给不同的线程执行计算,每个分区产生的中间结果元组互不相同,有利于实现计算时无锁的并行。同时提出一种双层哈希表结构来索引中间结果以提高查重的效率,每个线程只在特定的区域执行相关的计算,无需使用锁来防止写冲突。PSN使用任务队列-线程池为空闲线程分配任务,来实现多线程的负载均衡。在KONECT(Koblenz Network Collection)及斯坦福SNAP(Stanford Network Analysis Platform)的公开数据集上的实验结果表明,PSN算法可以优化Datalog规则的查询性能。     

空间数据库中离群点的度量与查找新方法

如今查找离群点的方法有以下两类：第1类方法是面向统计数据库，把各种数据都看成是多维空间，没有区分空间维与非空间维的方法；第2类方法是面向空间数据库，区分空间维与非空间维的方法。目前提出的方法大多数是第1类方法，由于这类方法在空间数据库中直接应用可能产生错误的判断或找到无意义的离群点，而已有的第2类方法又查找效率太低或不能查找局部离群点，为此提出了一个新的基于邻域的离群点度量方法——空间偏离因子，这种方法面向空间数据库，不但可区分空间维与非空间维，并可以找到局部或全局的离群点；同时提出一种与邻域划分相结合的快速查找算法。理论分析表明，该方法是合理的。真实数据与模拟数据的实验也再次验证了这个模型与算法的可行性。     

结合Sobel算子与Snake模型的焊缝图像边缘提取

随着焊接自动化、智能化研究的深入,人们越来越注重焊接质量的自动控制.焊接过程中焊缝始终保持对中间隙中心是实现焊接过程自动化的前提条件.在管道打底MIG焊视觉跟踪系统中,首先基于光学成像的几何原理,通过CCD摄像机获取较清晰焊缝图像,使用Sobel变换获得Snake模型的初始轮廓点,然后使用贪婪Snake模型得到焊缝的准确边缘.实验结果表明,与原有Sobel变换算法相比,该方法显著提高焊缝提取的精度.     

一种云环境中数据流的高效多目标调度方法

在分布式系统中,云计算作为一种新的服务提供模式出现,其执行科学应用数据流时的优势和缺点得到越来越多的关注,其主要特点为拥有大量同质和并发的任务包,并构成了性能瓶颈的主要因素.在云数据流中调度大规模任务是已被证实的NP难问题.文中专注于解决优化云数据流中的调度过程,并由现实世界启发,从不同角度将优化目标分别划分为用户指标（完工时间和经济成本）和云系统指标（网络带宽、存储约束和系统公平度）,并将该调度问题制定成为一个新的连续的合作博弈,设计出快速收敛的高效Muliti-Objective Game（MOG）调度算法,在优化用户指标的同时,实现系统指标的约束,并保证云资源的效率和公平度.通过综合实验,证实文中方法和其它相关算法相比,在算法复杂度O（l·K·M）（明显改进数量级）,结果质量（一些情况下最佳）,系统级别公平性上具有明显优越性.