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基于HDFS的分布式存储研究与优化

基于HDFS的分布式存储研究与优化

作者：周淼淼合肥工业大学

学位级别：硕士

分布式文件系统HDFS可扩展性高、容错能力强,能够部署在廉价设备上,具有较强的数据处理能力。但HDFS仍有许多不够完善的地方。本文深入分析HDFS运行机制,主要针对HDFS海量小文件存储机制、副本放置机制,提出存在的缺陷并给出优化方案。H... 详细信息

分布式文件系统HDFS可扩展性高、容错能力强,能够部署在廉价设备上,具有较强的数据处理能力。但HDFS仍有许多不够完善的地方。本文深入分析HDFS运行机制,主要针对HDFS海量小文件存储机制、副本放置机制,提出存在的缺陷并给出优化方案。HDFS最初的研发是为了存储大文件,当往HDFS集群中上传海量小文件时,则NameNode需要保存大量元数据,容易引起NameNode内存瓶颈。当用户频繁访问小文件时,需不断访问NameNode,并进行DataNode节点切换,导致数据访问效率低下。针对海量小文件存储问题,本文提出了基于特征值分类算法的小文件合并策略。该策略对所有待上传到集群的小文件用VSM向量空间模型进行分类关联,合并成大文件后上传到HDFS集群。分类过程中对文件进行分词、提取特征词,然后进一步合并成大文件,这样则避免了小文件存储所带来的麻烦。合并文件中加入索引和缓存机制,改善了 NameNode内存消耗问题,同时提高了小文件读取速度。HDFS默认的副本存储机制没有考虑到DataNode具有异构性。若不同性能的节点存储同样多的数据副本,势必导致负载不均衡的现象。针对这一问题,本文充分考虑每个节点的异构性后,提出基于DataNode节点评价值的副本存储策略。该策略提供一个API接口,允许集群中的用户通过该接口来自定义所关心的节点状态。并对TOPSIS算法进行优化处理,用优化后的算法对节点进行评价。此策略同样将网络距离因素考虑进来,进而选择最优的节点来存放副本。从而提高负载均衡,提升系统性能。通过实验,将本文改进的两种策略和已有的方案进行对比。结果表明本文提出的优化方案提高了文件的读写效率,对HDFS整体性能具有一定提升作用。

关键词：云存储 HDFS 小文件存储副本放置

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高等工程教育领域思想政治教育创新研究

高等工程教育领域思想政治教育创新研究

作者：周淼淼南京航空航天大学

学位级别：硕士

20世纪90年代以来,高等工程教育界掀起了回归工程本位的浪潮。这需要将工程置于社会的大系统中综合、深入地思考,使工程建立在工程与环境、工程与社会、工程与经济、工程与人文、工程与管理等一系列的相互依存、相互促进、相互制约的工... 详细信息

20世纪90年代以来,高等工程教育界掀起了回归工程本位的浪潮。这需要将工程置于社会的大系统中综合、深入地思考,使工程建立在工程与环境、工程与社会、工程与经济、工程与人文、工程与管理等一系列的相互依存、相互促进、相互制约的工程链之中,促进工程与自然的和谐、与社会的协调。在工程实践过程中追求人与人、人与社会、人与自然的和谐相处,是高等工程教育的最高境界。因此,时代的发展要求科学工作者必须具有丰富的社会科学知识,高度的伦理情感和人文涵养,才能具备更强的适应性和创造性。从大工程观念出发,作为一名合格的现代工程师必须对经济环境（市场）、社会环境、公共政策、人际关系、道德规范、审美以及自然环境有一定的了解与适应能力。总之,现代工程师应具有工程实践能力、多学科综合知识背景及多方面能力、职业道德及社会责任感。目前,我国高等工程教育的工程素质教育方面,无论在知识结构、课程设置、实践教学方面,还是在教学内容、教学方法,都存在许多问题。如科学精神与人文精神教育缺乏整合,人文知识的重视程度不够;缺乏态度、价值、责任、情感等人文内涵的教育与引导,造成了科学教育与人文精神培育的失衡;教育理念没有跨越自然科学、社会科学、人文科学的分野,没有形成变“改造自然”、“征服自然”为“改善世界”、“善待自然”的价值导向。在高等工程教育领域加强思想政治教育,将有助于培育学生的市场意识、质量意识、安全意识、群体意识、环境意识、社会意识、经济意识、管理意识、创新意识和法律意识,推动学生“完整人格”的实现,并兼备人文精神和科学精神,掌握科学的研究方法,树立科学的世界观。在工程训练实践中,从大学生的思想实际出发,把思想政治工作做实、做深、做细的过程是受教育者在教育者的引领下将一定的社会思想、道德规范“内化”为自身的道德情感和信念,“外化”为道德行为与习惯,实现其在校园文化建设中的价值导向功能。

关键词：高等工程教育思想政治教育大工程工程素质

撤县设市政策的变迁:历程、逻辑与展望——基于历史制度主义的分析

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北京行政学院学报 2021年第5期 64-71页

作者：范逢春周淼然四川大学公共管理学院四川成都610065

采用历史制度主义视角进行分析,对撤县设市政策曲折的发展历程进行全面梳理后发现:我国撤县设市政策自1983年正式确立实施以来,至今已走过探索高潮期、冻结冷静期、规范复苏期三个阶段。随着国家推进新型城镇化的需要以及对中小城市发... 详细信息

采用历史制度主义视角进行分析,对撤县设市政策曲折的发展历程进行全面梳理后发现:我国撤县设市政策自1983年正式确立实施以来,至今已走过探索高潮期、冻结冷静期、规范复苏期三个阶段。随着国家推进新型城镇化的需要以及对中小城市发展的支持,该政策在2016年新标准制定发布以来逐渐趋于理性并适应发展中的国情。在各个关键节点的作用之下,行动者非对称性的权力配置、外部环境带来的断裂均衡变化和路径依赖下的渐进转型重启,共同构成了这一制度的演化变迁逻辑。撤县设市政策在未来应当将严格坚持标准与适当放宽程序相结合,并尝试探索其他多样化的设市模式。

关键词：撤县设市县级市制度变迁历史制度主义

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混凝土骨料周围水泥浆收缩裂纹形成机制

铁道科学与工程学报 2022年第3期19卷 706-713页

作者：蔺海晓邵元元周淼河南理工大学土木工程学院河南焦作454000 河南省地下工程与灾变防控重点实验室河南焦作454000

为实现混凝土水泥浆硬化收缩在骨料周围产生裂纹的预测问题,通过环向应力传感器试验测试水泥浆在硬化过程中对骨料的特征应力,并通过混凝土收缩平面弹性模型,建立特征应力与水泥浆体和骨料的函数关系。同时,建立水泥浆基体和骨料的2种界... 详细信息

为实现混凝土水泥浆硬化收缩在骨料周围产生裂纹的预测问题,通过环向应力传感器试验测试水泥浆在硬化过程中对骨料的特征应力,并通过混凝土收缩平面弹性模型,建立特征应力与水泥浆体和骨料的函数关系。同时,建立水泥浆基体和骨料的2种界面(光滑界面和完全结合界面)类型的断裂力学模型,通过数值计算分析水泥浆收缩时裂纹扩展驱动应力和时间的上限和下限。研究结果表明:水泥浆硬化收缩时特征应力与时间满足Langmuir函数关系,相关系数达0.97以上。光滑界面和完全结合界面模型中裂纹长度因子均随归一化裂纹长度的增大先迅速增大而后缓慢减小,且归一化裂纹长度在0.55~0.65之间时2个裂纹长度因子均达到最大值。裂纹扩展的临界应力和临界时间对裂纹尺寸均具有显著的依赖性,随归一化裂纹长度增大先急剧减小而后缓慢增大,均在归一化裂纹长度在0.5~0.7之间出现极小值,此时裂纹扩展所需要的驱动应力最小,时间也最短。同一归一化裂纹长度时,光滑界面时的临界压力和临界时间均小于完全结合界面,光滑界面时比完全结合界面更容易导致裂纹扩展。基于光滑界面和完全结合界面模型裂纹扩展难易程度分析,进而能够预测实际水泥浆基体和骨料界面结合形式及结合程度。

关键词：混凝土水泥浆收缩特征应力裂纹扩展

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高职院校学生工作心理资本分析及其开发

职教论坛 2014年第2期30卷 21-23页

作者：周淼泉广西民族师范学院

高等教育大众化促成高职院校规模化成长,同时也给学生工作带来无限机遇与挑战。文章从高职院校学生工作心理资本四要素:自我效能感(self-efficacy)与自信、希望、乐观、坚韧性解读高职院校学生工作心理资本主要来源,并从厘清高职院校学... 详细信息

高等教育大众化促成高职院校规模化成长,同时也给学生工作带来无限机遇与挑战。文章从高职院校学生工作心理资本四要素:自我效能感(self-efficacy)与自信、希望、乐观、坚韧性解读高职院校学生工作心理资本主要来源,并从厘清高职院校学生工作心理资本开发角度和明确高职院校学生工作心理资本管理内涵两方面着手开发高职院校学生工作心理资本,提高高职院校学生工作管理绩效。

关键词：高职院校学生工作心理资本开发

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非物质资助新视角:贫困大学生个性发展资助

中国成人教育 2013年第18期 55-57页

作者：周淼泉广西民族师范学院学生工作处

学生成才既要通过学习结果的肯定,更需要对学生学习过程、成才过程中个性发展的大力资助。笔者建议从全方位政策关怀、全过程的心理支持与辅导、贫困生主体文化建构、职业能力的生成与培育等四个方面资助入手,真正实现贫困大学生个性自... 详细信息

学生成才既要通过学习结果的肯定,更需要对学生学习过程、成才过程中个性发展的大力资助。笔者建议从全方位政策关怀、全过程的心理支持与辅导、贫困生主体文化建构、职业能力的生成与培育等四个方面资助入手,真正实现贫困大学生个性自由、充分、全面的发展。

关键词：贫困大学生非物质资助个性发展

建构民族地区大学生心理资本的现实意义与路径选择

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中国成人教育 2015年第21期 73-75页

作者：周淼泉广西民族师范学院

民族地区大学生心理资本开发和管理以关注民族地区大学生"积极方面"(自信、乐观、希望、韧性)为研究载体,既有的研究都表明民族地区的大学生在自信程度、乐观力度、希望高度、韧性强度等方面还需提高,因此,开展民族地区大学生心理资本... 详细信息

民族地区大学生心理资本开发和管理以关注民族地区大学生"积极方面"(自信、乐观、希望、韧性)为研究载体,既有的研究都表明民族地区的大学生在自信程度、乐观力度、希望高度、韧性强度等方面还需提高,因此,开展民族地区大学生心理资本应该有别于其他地区,其路径选择侧重务必适合民族地区特性。

关键词：民族地区大学生心理资本

无害通过制度与国际海峡的过境通行制度比较研究

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无害通过制度与国际海峡的过境通行制度比较研究

作者：周淼龙上海社会科学院

学位级别：硕士

神秘浩瀚的海洋为人类的生存与发展、文明的传承与融合发挥着基础作用。地球上的生命起源于海洋,从最早的历史记录开始,人类对海洋这片大自然的馈赠就进行着不懈的探索与进取。虽然海洋将人们从地理上分割开,却又无时无刻不将人类命运... 详细信息

神秘浩瀚的海洋为人类的生存与发展、文明的传承与融合发挥着基础作用。地球上的生命起源于海洋,从最早的历史记录开始,人类对海洋这片大自然的馈赠就进行着不懈的探索与进取。虽然海洋将人们从地理上分割开,却又无时无刻不将人类命运共同联通。随着人类认识、征服、开发、利用海洋活动能够的不断开展与深入,一整套围绕海洋的习惯、传统、法律出现在历史与现实中。在这些规制的作用下,确定了往返于海上的船舶、翱翔于海上空中的飞行器和航行者们的权利与义务,并且规范着沿海国、内陆国的权利与义务。海洋也是各国经贸文化交流的天然纽带,2013年10月,习近平总书记访问东盟时提出关于“21世纪海上丝绸之路”战略构想,并指出其深刻内涵和积极意义。中国政府于2015年3月28日制定并发布《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》。同时,我们必须要清醒地认识到,要全面深化实施“21世纪海上丝绸之路”战略任重而道远,特别是面对当下世界经济复苏乏力,不确定性风险和困难增加,加之难民潮、地区冲突等国际安全问题和收入差距扩大、失业等经济社会问题的影响,逆全球化思潮抬头。要将中国的“一带一路”以及“21世纪海上丝绸之路”的倡议与战略构想的积极作用与美好愿景发挥和实践好,就需要中国和所有参与方一道,携手努力、同舟共济。坦言之,随着我国国民经济健康发展与综合国力的不断提高,中国维护海洋权益和平开发利用海洋资源的决心日益坚决,建设海洋强国推动海洋经济可持续发展的定力与自信的不断提升却引来周边一些国家的觊觎与不安。日方多次跟踪、拍摄影响中国海军为开展常态化的例行训练,穿越日本吐噶喇海峡、宫古海峡等用于国际航行的海峡的行为与我国舰队妥善的应对行为形成鲜明对比。本文以2017年3月24日中国军舰穿越宫古海峡引发中日两国对事件表态中无害通过权与过境通行权的不同认知为切入口。以航行自由的基础理论为依据,结合《联合国海洋法公约》中关于航行制度的相关规定,对领海内的无害通过制度与国际海峡航行的过境同行制度开展比较研究。论文共分五个部分,前言主要是介绍相关事件背景与问题焦点,指引开展比较研究之意义所在。正文先对航行自由基础理论进行阐述,随后开展无害通过权与过境通行权法律和实证分析比较,最终结合我国航行自由权益保障与发展提出对策建议。

关键词：航行自由无害通过制度过境通行制度海洋权益

基于改进YOLOv5的铁轨表面缺陷检测研究

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基于改进YOLOv5的铁轨表面缺陷检测研究

作者：周淼森宁夏大学

学位级别：硕士

由于我国铁路总里程和运营速度在突飞猛进的增长,以及铁路所处的环境几乎经历了全球典型的各种地带、地形和气候,因此实现铁路安全运营需要非常高的标准。铁轨表面缺陷通常是由于列车在轨道上的反复运动、温度变化或自然灾害引起的。如... 详细信息

由于我国铁路总里程和运营速度在突飞猛进的增长,以及铁路所处的环境几乎经历了全球典型的各种地带、地形和气候,因此实现铁路安全运营需要非常高的标准。铁轨表面缺陷通常是由于列车在轨道上的反复运动、温度变化或自然灾害引起的。如果没有适当的维护,铁轨表面缺陷持续增长可能会导致高昂的维护成本和严重的交通事故。目前铁轨表面缺陷主要靠手动检测和铁轨检测车辆,人工操作较多,且工作乏味,工作的质量和熟练程度因人而异。因此,研究有利于铁轨表面缺陷自动检测的新兴技术具有重要的现实意义。本文研究的是基于深度学习的铁轨表面缺陷检测问题,针对铁轨表面缺陷检测的方法存在通用性差,精度低,召回率低的问题,在原YOLOv5s的基础上进行研究改进,最终提出了 YOLOv5s-CBE铁轨缺陷检测网络。本文主要研究内容如下:(1)概述了基于深度学习的目标检测算法,介绍了其基础理论、结构和经典模型,并对基于CNN的经典目标检测算法进行分析研究,发现其现有的经典目标检测算法的优缺点及存在的问题。(2)针对铁轨表面缺陷检测自制了铁轨轨枕裂纹数据集和铁轨轨道缺陷数据集。针对其经典目标检测算法存在的问题,选择YOLOv5s对铁轨表面缺陷进行检测,针对YOLOv5s,介绍了其基本原理和网络结构。(3)在YOLOv5s基础上进行研究改进,首先将CA注意力模块分别加入主干C3模块中以及C3与SPPF之间,从通道和空间两个维度捕获通道关系和位置信息,提高了YOLOv5s主干网络特征提取能力。其次,在YOLOv5s的Neck部分,使用加权双向特征金字塔结构融合不同尺度信息,获取拥有丰富语义信息的输出特征图。同时,双向特征融合金字塔结构通过引入权重调整不同尺度输入特征图对输出的贡献,优化特征融合效果。最后,将原YOLOv5s中损失函数CIoU改为EIoU,EIoU不仅考虑了中心点距离和纵横比,而且还考虑了预测框与真实框宽度和高度的真实差异,提高了锚框的预测精度。最终提出了 YOLOv5s-CBE算法并在本文提出的两组数据集上分别进行实验分析,所提出的YOLOv5s-CBE算法在铁轨轨枕裂纹数据集上检测精度达到了80.7%,在铁轨轨道缺陷数据集上检测精度达到了76.3%,分别提升了3.7%和7.7%,并且改进后的算法模型带来了轻微的轻量化,对于缺陷检测的误检,漏检问题有着不同程度的提升。

关键词：铁轨缺陷检测 YOLOv5s 坐标注意力机制特征融合损失函数