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可扩展的多周期检查点设置

软件学报 2010年第2期21卷 218-230页

作者：慈轶为张展左德承吴智博杨孝宗哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001

提出了一种多周期检查点设置方法.它允许各个进程采用不同周期进行检查点设置.为了保证一致全局检查点的向前推进,检查点周期可以根据一个P模式进行调整.在所提出的方法中,进程可以进行组划分处理,从而用于检查点周期调整的依赖跟踪可... 详细信息

提出了一种多周期检查点设置方法.它允许各个进程采用不同周期进行检查点设置.为了保证一致全局检查点的向前推进,检查点周期可以根据一个P模式进行调整.在所提出的方法中,进程可以进行组划分处理,从而用于检查点周期调整的依赖跟踪可被限定在组内,同时也将使基于时间的多周期检查点设置具有较好的可扩展性.

关键词：容错检查点依赖跟踪

可靠性代价和Makespan驱动的分布式容错调度算法

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高技术通讯 2012年第5期22卷 477-482页

作者：景维鹏吴智博刘宏伟董剑哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150080 东北林业大学信息与计算机工程学院哈尔滨150040

为解决异构分布式环境下采用主副版本策略的可靠性调度问题，提出一种基于优先级约束的可靠性代价和Makespan（调度时长）驱动的分布式容错调度算法DRCAMD。该算法可在满足系统可调度性的前提下，以异构分布式环境的节点、通信链路的可... 详细信息

为解决异构分布式环境下采用主副版本策略的可靠性调度问题，提出一种基于优先级约束的可靠性代价和Makespan（调度时长）驱动的分布式容错调度算法DRCAMD。该算法可在满足系统可调度性的前提下，以异构分布式环境的节点、通信链路的可靠性与Makespan做为可调节局部目标函数，实现具有较高可靠性及较短执行时间的容错调度策略，避免将任务分配到失效率较高的节点上执行。另外，算法的副版本采用被动和主副重叠方式执行，使得容错调度算法具有较大的灵活性。仿真实验表明，该算法性能优于现有容错算法。

关键词：主副版本优先级约束高失效率主副重叠方式

一种新型多步式位置可选择更新粒子群优化算法

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电子学报 2009年第3期37卷 529-534页

作者：高芳崔刚吴智博杨孝宗哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001

粒子群优化(PSO)算法是一种新兴的群体智能优化技术,其由于具有原理简单、参数少、效果好等优点已获得广泛研究和应用.粒子个体极值更新速率低是影响该算法收敛速度和精度的主要因素之一.本文提出一种新型多步式位置可选择更新的粒子群... 详细信息

粒子群优化(PSO)算法是一种新兴的群体智能优化技术,其由于具有原理简单、参数少、效果好等优点已获得广泛研究和应用.粒子个体极值更新速率低是影响该算法收敛速度和精度的主要因素之一.本文提出一种新型多步式位置可选择更新的粒子群算法,把标准粒子群中速度的单步更新公式分解成三步更新,取所生成的3个位置中的最好位置作为最终结果,细化了粒子的搜索轨迹、在不增加算法复杂度条件下提高了个体极值以及全局极值的更新速率,因而改善了算法的收敛速度和精度.采用Sphere、Rosenbrock等6个经典测试函数,并按照固定迭代次数运行和固定时间长度运行两种方法进行测试.测试结果表明该算法简单、稳健、高效,而且明显优于现有的4种经典粒子群算法.

关键词：智能优化粒子群算法多步式位置可选择更新策略

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面向移动节点不确定性特征的自组网路由协议

西安交通大学学报 2010年第6期44卷 46-50页

作者：刘刚崔刚刘宏伟吴智博哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001

为了在资源有限的移动Ad Hoc网络环境中提高网络能量效率、延长网络存活寿命,提出了一种面向移动节点不确定性特征的自组网路由协议.根据信息熵的相关理论,从移动节点的邻居节点集合的取值空间和取值空间中各邻居节点集合成员的具体分... 详细信息

为了在资源有限的移动Ad Hoc网络环境中提高网络能量效率、延长网络存活寿命,提出了一种面向移动节点不确定性特征的自组网路由协议.根据信息熵的相关理论,从移动节点的邻居节点集合的取值空间和取值空间中各邻居节点集合成员的具体分布来度量节点的不确定性,从统计和行为上对无线移动节点的动态特性进行刻画.对路由表项进行了扩展,增加了路由稳定性测度值域,以适用节点记录其到达路由请求分组源节点的路由稳定性测度信息.仿真结果表明,所提协议能够有效提高移动Ad Hoc网络的分组递交成功率和端到端分组延迟等性能,降低频繁路由重建和维护操作所产生的控制负载开销和能量消耗.

关键词：移动Ad Hoc网络稳定路由不确定性信息熵

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复杂约束下航空行李码放算法研究

复杂约束下航空行李码放算法研究

作者：吴智博中国民航大学

学位级别：硕士

旅客行李处理作为机场的核心业务之一,实现其全流程自动化对推进“智慧机场”建设意义重大。论文针对当前行李拖车码放和飞机货舱码放环节中存在的劳动密集、效率低下问题,开展了航空行李码放算法研究。通过对其学术内涵“三维装箱问题... 详细信息

旅客行李处理作为机场的核心业务之一,实现其全流程自动化对推进“智慧机场”建设意义重大。论文针对当前行李拖车码放和飞机货舱码放环节中存在的劳动密集、效率低下问题,开展了航空行李码放算法研究。通过对其学术内涵“三维装箱问题”研究现状的全面梳理,发现已有算法的约束条件及优化目标与实际需求匹配度较低。为此,引入了机器学习领域聚类算法和飞机货舱特殊空间约束,确定了与码放环节相契合的两类装箱问题,并提出了求解方案。具体包括以下内容:构建了两类装箱问题的数学模型。基于对行李拖车码放问题、飞机货舱码放问题特点的分析,提出了包含拖车车厢约束的多箱布局模型与包含货舱特殊空间约束的单箱布局模型,并将之用数学语言表达,为算法设计提供支撑。针对行李拖车码放问题,设计了一种含聚类预处理的高效求解算法。算法将K-means聚类与“砌墙”启发式算法有机结合,将一个强异构问题划分为多个弱异构问题,再逐个求解。采用真实旅客行李数据进行实验,验证了算法的可行性;以国际经典算例(BR1R7)进行测试,证明了解算时间相比同类算法下降62.3%的突出优势。并且,K-means聚类的引入使算法具有了解算时间不易受异构性影响的优良特性。针对飞机货舱码放问题,设计了一种满足货舱特殊空间约束的行李布局算法。算法基于“关键点”思想,降维计算与升维码放交叉配合,逐件确定行李位置。采用偏大型、偏小型、混合型三组真实旅客行李数据进行实验,证明了算法在多种工况下算法具备快速、合理给出布局方案,完成飞机货舱行李码放任务的能力。课题将机器学习算法、不规则空间约束引入传统装箱问题,既弥补了传统装箱算法难以应用于航空行李处理的不足,又为空间多约束、物品强异构、时间高敏感条件下装箱问题的求解开辟了一条新思路。

关键词：三维装箱装箱算法启发式算法航空行李多约束

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基于链路动态特征的自组网路由选择方法

高技术通讯 2011年第1期21卷 35-39页

作者：刘刚崔刚刘宏伟吴智博哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001

针对在动态的移动Mhoe网络环境中失效路由的频繁重建和维护操作造成大量控制负载开销以及能量消耗的问题，提出了一种基于无线逻辑链路信息熵度量的路由稳定性计算方法。此算法通过网络运行过程中无线链路状态变化所表现出的不确定性特... 详细信息

针对在动态的移动Mhoe网络环境中失效路由的频繁重建和维护操作造成大量控制负载开销以及能量消耗的问题，提出了一种基于无线逻辑链路信息熵度量的路由稳定性计算方法。此算法通过网络运行过程中无线链路状态变化所表现出的不确定性特征来刻画网络节点的稳定程度，并在路由建立过程中选择相对稳定的无线移动节点作为数据传输的参与节点。仿真结果表明，该方法作为归一化测度可用于建立稳定的路由，能够有效地提高移动ad hoc网络分组递交成功率、端到端分组延迟等关键网络性能指标。

关键词：移动自组(ad hoc)网络不确定性无线逻辑链路信息熵稳定路由

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油田地面工程项目物资采购风险管理研究

油田地面工程项目物资采购风险管理研究

作者：吴智博中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

油田地面工程指的是想要让油田达到商业大规模生产一定要建成不同设施的统称。项目的特征就是资金周期久,投资体量大,同时也很大程度上左右油田公司的发展效果。为了加强油田地面工程建设领域专业竞争力,中石化集团公司于2012年将胜利... 详细信息

油田地面工程指的是想要让油田达到商业大规模生产一定要建成不同设施的统称。项目的特征就是资金周期久,投资体量大,同时也很大程度上左右油田公司的发展效果。为了加强油田地面工程建设领域专业竞争力,中石化集团公司于2012年将胜利油田、中原油田、河南油田、江汉油田、江苏油田旗下5家设计企业、8家施工企业和2家监理企业合并重组。在油田地面工程项目建设中,虽然已经具有了一套独立规范的购置的程序,不过因为市场总是在改变,不同项目在资金、条件等不同角度都受到约束,以至于购置相关物资的时候,通常无法实现预设的目标,影响着项目的进度,存在着诸多风险。而在整个项目发展期间哪怕再小的错误,也有很大几率造成风险出现,带来不可估量的受损。所以,针对该项目里面物资购置方面的风险进行管控开展相关的探讨,研究它在购置风险管控上的具体问题,并找出相适应的对策,尽可能的降低那些可以避免的受损,减少项目在运转期间承担的风险,提升经济成效,优化相关的管控能力。本篇文章围绕着风险管控这个角度,把工程项目的物资采购的具体情况与风险管理的相关理论联系在一起,研究与评判在整个过程里具有的风险,能够促进提升项目管控以及抵抗风险的水平。在这期间,运用AHP的评判模型,把这个风险由主观拓展至客观,让整个风险的防御以及处理更加具有针对性,有助于提升油田地面工程项目的物资采购风险管理水平,减少不必要的损失,并为油田地面工程项目的物资购置的风险管控方案优化带来全新的想法。

关键词：油田地面工程物资采购风险评价指标体系对策保障

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集成架构风格的SA软件部署可靠性

哈尔滨工业大学学报 2012年第5期44卷 71-74页

作者：苏喜红刘宏伟吴智博杨孝宗左德承哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001

已有的架构风格可靠性研究主要针对单一软件架构风格,为研究软件部署阶段的多种架构风格的系统可靠性,设计用连接器的方式来建模部署阶段的集成架构风格系统和软件组件可靠性.实验结果表明,随着系统运行时间的增加,集成架构风格的系统... 详细信息

已有的架构风格可靠性研究主要针对单一软件架构风格,为研究软件部署阶段的多种架构风格的系统可靠性,设计用连接器的方式来建模部署阶段的集成架构风格系统和软件组件可靠性.实验结果表明,随着系统运行时间的增加,集成架构风格的系统可靠性和组件可靠性主要依赖于处于执行状态的软件组件数目和软件组件处于执行状态的时间.通过对集成架构风格系统可靠性和软件组件可靠性的分析,有利于选择合适的时间通过系统重部署或者软件组件复制来提高系统可靠性.

关键词：架构风格可靠性软件部署软件架构

基于深度迁移学习的桥梁裂缝检测与数据集扩充方法研究

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基于深度迁移学习的桥梁裂缝检测与数据集扩充方法研究

作者：吴智博湖南大学

学位级别：硕士

随着我国基础交通设施建设的快速发展,桥梁在我国经济建设和社会生活中占据着越来越重要的地位。因此,定期对桥梁结构进行健康检测显得尤为重要。目前我国的桥梁结构主要以混凝土结构为主。由于外界环境因素与混凝土本身因素的双重作用... 详细信息

随着我国基础交通设施建设的快速发展,桥梁在我国经济建设和社会生活中占据着越来越重要的地位。因此,定期对桥梁结构进行健康检测显得尤为重要。目前我国的桥梁结构主要以混凝土结构为主。由于外界环境因素与混凝土本身因素的双重作用,混凝土桥梁在服役过程中将会不可避免地出现裂缝。裂缝的出现会造成桥梁结构承载能力和耐久性降低,可能会导致混凝土构件逐渐失效,甚至引发桥梁坍塌等灾难性后果。因此裂缝检测对于桥梁的正常使用和安全运营有着重要的意义。传统的裂缝检测方法一般基于人工和桥梁检测车,该方法主观性强、费时费力,并且存在一定的危险性。目前基于深度学习的图像检测方法在桥梁裂缝检测方面得到了广泛的应用。但该方法也存在一定的局限性,如检测精度低、数据集不足等。本文针对这些问题,提出了一种用于裂缝分类和目标检测的深度迁移学习模型,同时对比了两种常用的裂缝数据集扩充方法。本文的具体工作如下:(1)利用已经公开发布的桥梁裂缝数据集以及通过无人机现场拍摄采集的桥梁裂缝图片,建立了本文的桥梁裂缝检测数据集。数据集分为分类数据集和目标检测数据集两种,采用空间变换方法对数据集进行数据增强处理,最后利用Label Img工具对裂缝图片进行了目标标注。(2)在传统的裂缝分类模型中加入了特征融合机制以及上下文聚合模块,从而使得模型可以更好地汇总不同通道以及不同层的上下文输入信息,实现对多通道输入信息的综合考虑。通过实验测试,本文的分类模型取得了很好的效果,在测试集中的准确率为98.95%,高于传统分类模型97.86%的准确率。(3)在经典的Faster R-CNN模型中加入了SE模块,使模型可以有效的对输入的特征信息进行通道加强,通过对特征信息的综合,增加输入矩阵各个通道之间的相关性学习,从而提高模型的特征提取以及信息分类能力。经过实验测试,本文的裂缝目标检测模型平均精度为86.81%,高于经典模型84.35%的平均精度,说明通道注意力机制取得了很好的作用。(4)利用不同的裂缝数据集,通过分类网络和目标检测网络进行迁移学习实验。通过实验,总结了迁移学习的一些基本规律。对于迁移学习模型,如果其从简单的数据集向复杂的数据集进行知识迁移,模型的精度一般会提高,并且模型精度也高于将这些数据集合并在一起同时进行训练得到的模型精度;如果从复杂的数据集向简单的数据集进行知识迁移,则会产生负迁移现象,即模型的精度会有所降低。因此,在实际应用中需要根据具体的情况,综合模型精度、训练时间等参数,按照本文的结论选择合适的数据集扩充方法。综上所述,本文提出了一种基于深度迁移学习的裂缝分类和目标检测模型,可以有效的提高对裂缝目标的检测精度。同时本文分析了采用直接扩充数据集方法和采用迁移学习扩充数据集方法的优劣,总结了模型在迁移学习过程中的学习规律,为日后迁移学习的深入研究和工程应用提供了实验依据。

关键词：裂缝分类深度学习桥梁结构迁移学习表观裂缝目标检测混凝土结构数据集扩充